白樹文，孫淼

（山東能源重裝集團(tuán)泰裝工程裝備制造有限公司，山東 泰安 271000）

目前國內(nèi)隧道運管車多為拖拉機(jī)、裝載機(jī)、半掛貨車改裝車，車型龐大，轉(zhuǎn)彎半徑大，污染嚴(yán)重，不適合隧道內(nèi)運輸，由于牽引力小，不能滿足大噸位、長距離坡道運輸條件，更達(dá)不到實用、環(huán)保、安全的要求。國外制造企業(yè)也無自裝卸大噸位隧道內(nèi)運管車，普通的運管車價格昂貴，生產(chǎn)周期長。為滿足市場需求，確立研制隧道內(nèi)自卸式運管車，其中車架結(jié)構(gòu)的研發(fā)是整車的關(guān)鍵。

1 技術(shù)背景

目前國內(nèi)沒有類似產(chǎn)品，國外近似的產(chǎn)品為整體車架式結(jié)構(gòu)，其車架的前部為動力裝置、驅(qū)動裝置的支撐裝置，車架的后部為從動車橋、后車架及托盤裝置等。現(xiàn)有的國外整體式車架結(jié)構(gòu)是為適應(yīng)整體總方案要求而作，其制作工藝要求較高，制作難較大，關(guān)鍵部位采用了壓型模具等高精尖設(shè)備，由于車架較長，軸孔需用大型設(shè)備加工，設(shè)備投入較大，制作成本較高。

2 車架設(shè)計

2.1 整體概述

隧道內(nèi)雙向自卸式運管車車架，主要用于石油天然氣長輸管道的運輸，整體車架包括前部車架、后部車架和中間鉸接裝置等。

前車架采用矩形框架結(jié)構(gòu)，后車主縱梁采用了箱型焊接結(jié)構(gòu)，整體承載能力大，抗扭轉(zhuǎn)能力強(qiáng)。前部車架能夠承載整機(jī)動力裝置、雙向駕駛及操縱裝置、前驅(qū)動車橋及部分附件裝置等；橫梁采用工字鋼型材，后車架采用分段式，后部車架能夠承載后從動車橋、前后升降滾輪架油缸支撐座、V型滾輪托架油缸連接座、棘輪緊繩器、調(diào)整支腿座等；中間鉸接裝置聯(lián)接前后車架裝置，保證前后車架能夠通過鉸接銷軸聯(lián)接相對擺動、通過回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接相對旋轉(zhuǎn)，有效的縮短了車架的加工長度，制作工藝簡單。

2.2 結(jié)構(gòu)特點及細(xì)節(jié)

前車架為雙縱梁、單橫梁、雙駕駛室連接輪罩、雙鉸接板支座組成矩形框架結(jié)構(gòu)；后車架為箱型雙縱梁、工字鋼橫梁組成框架結(jié)構(gòu)，并且分為兩段，利用銷軸連接；中間鉸接裝置為首先通過中間銷軸連接的雙支點鉸接、以便于相對左右擺動，然后通過回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接以便于相對旋轉(zhuǎn)。

車架結(jié)構(gòu)如圖1所示，前車架有前車縱梁板20，輪罩21，發(fā)動機(jī)支座22，左駕駛室23，右駕駛室24，橫梁板25，雙鉸接板支座26組成。

后車架有后車鉸接支架1，前段箱型縱梁2，棘輪緊繩器3，前升降滾輪架油缸支撐座4，橫梁5，前輪軸6，連接座7，支腿座8，V型滾輪托架油缸連接座9, 后段箱型縱梁10，Ⅰ后輪軸11，后升降滾輪架油缸支撐座12，Ⅱ后輪軸13，牽引座14組成。

中間鉸接有回轉(zhuǎn)支承座31，單鉸接板裝置32，雙鉸接板33組成。聯(lián)結(jié)方式如圖2所示。

圖2 聯(lián)結(jié)方式圖

前車架由前車縱梁板20，發(fā)動機(jī)支座22，橫梁板25，雙鉸接板支座26進(jìn)行焊接聯(lián)接，形成矩形框架結(jié)構(gòu)；外部兩側(cè)分別焊接左駕駛室23，右駕駛室24，輪罩21，以增強(qiáng)整體剛性。

后車架分為兩段，前段首先由后車鉸接支架1，前段箱型縱梁2，橫梁5，前輪軸6，連接座7焊接聯(lián)接，形成矩形框架結(jié)構(gòu)；然后按照圖示位置焊接棘輪緊繩器3，前升降滾輪架油缸支撐座4，完成后車架前段聯(lián)接。后段首先由橫梁5，V型滾輪托架油缸連接座9,后段箱型縱梁10，Ⅰ后輪軸11，Ⅱ后輪軸13，牽引座14焊接聯(lián)接，形成矩形框架結(jié)構(gòu)；然后按照圖示位置焊接支腿座8，后升降滾輪架油缸支撐座12，完成后車架后段聯(lián)接。最后利用銷軸將前后段聯(lián)為一體。

中間鉸接首先由雙鉸接板33左端與前車縱梁板20焊接聯(lián)接，雙鉸接板33右端利用銷軸與單鉸接板裝置32聯(lián)接，然后單鉸接板裝置32另一側(cè)通過回轉(zhuǎn)支承與回轉(zhuǎn)支承座31聯(lián)接，最后回轉(zhuǎn)支承座31另一側(cè)與后車鉸接支架1焊接聯(lián)接。

2.3 技術(shù)優(yōu)勢

前車架采用矩形框架結(jié)構(gòu)，后車主縱梁采用了箱型焊接結(jié)構(gòu)，橫梁采用工字鋼型材，整體承載能力大，抗扭轉(zhuǎn)能力強(qiáng)；后車架采用分段式，有效的縮短了車架的加工長度，制作工藝簡單。中間鉸接裝置為首先通過中間銷軸連接的雙支點鉸接、以便于相對左右擺動，然后通過回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接以便于相對旋轉(zhuǎn)。后車架為分段式，前輪軸6的中心比兩后輪軸中心高30mm,運輸過程中，前輪軸6上面的車輪不接觸地面，以便于整車轉(zhuǎn)向；后車架前后段分開后，前段仍與前車架聯(lián)為一體，形成四輪結(jié)構(gòu)，以便于前部車頭進(jìn)行場地周轉(zhuǎn)。上述方案制成的運管車，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸操作方便，運載管材平衡、可靠、安全。減輕了勞動強(qiáng)度，提高了裝卸工作效率，能夠達(dá)到預(yù)定的效果。

3 結(jié)語

隧道內(nèi)雙向自卸式運管車已經(jīng)設(shè)計生產(chǎn)10余臺，并全部投入使用?？蛻舴答伹闆r良好，充分滿足工況的要求，提高了生產(chǎn)效率，得到了用戶的高度評價，同時為公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本產(chǎn)品的設(shè)計中，車架是最關(guān)鍵結(jié)構(gòu)之一，其安全性，可靠度，都得到了驗證。