一种大吨位搬运车设计

2012-09-15 07:20耿会良曲登伟任中立
湖北工业大学学报 2012年4期
关键词:平板车吨位轴线

耿会良,曲登伟,任中立

(中冶宝钢技术服务有限公司,上海200941)

在生产制造企业,物料搬运作业占的比重很大.根据不完全统计,物料搬运涉及企业25%雇员的工作,占有55%的工厂空间和87%的生产时间,物料搬运占制造产品总成本的15%~70%.因此,降低物料搬运成本对于控制制造产品总成本意义重大.而物料搬运的效率在一定程度上与采用的搬运工具有直接关系.只有采用适合搬运工艺的搬运设备,才能有效降低制造企业耗用在搬运工序上的成本[1-2].随着人们对生产成本的认识不断深入,具有节能降耗特点的搬运设备越来越受到欢迎和关注.

在一些特殊场合,如工厂内物料运输,采用大吨位运输工艺能够有效降低运输成本和减少能耗,这一点已逐渐形成共识.因此,针对大吨位运输车的研究越来越多,如大吨位多轴线动力平板车[3-4].PBC-180型平台搬运车就是中冶宝钢技术服务有限公司研制成功的具有新型结构、不完全与多轴线动力液压平板车等同的且经济实用的一种大吨位搬运车设备.

1 PBC-180型平台搬运车技术参数

PBC-180型平台搬运车是为解决高炉炼铁铁水无轨化运输工艺而开发的新产品,外形见图1,技术参数:外形尺寸(长×宽×高),13 600mm×4 200 mm×4 100mm;发动机功率,220kW;发动机额定转速,2 100r/min;整车自重,63 500kg;额定载重量,180 000kg;最大载重量,200 000kg;空载最大车速,25km/h;额定载重时最高车速,12km/h;最小转弯半径,13 000mm;最大爬坡能力6%.

图1 PBC-180型平台搬运车外形

2 产品的关键创新技术和特点

2.1 整体式车架结构设计

PBC-180型平台搬运车采用了整体式车架结构.具有结构刚性好、承载大、抗冲击能力和稳定性高的特点,并且制造简单.

2.2 液压悬挂与刚性悬挂组合应用技术

PBC-180型平台搬运车不同于大吨位的多轴线动力平板车,它是一种更加经济实用的新型平板车.采用液压悬挂承载方式是实现大吨位承载的有效方式,缺点是结构复杂,制造成本高;而“一线双桥”刚性悬挂则具有结构简单、制造成本低的优势;二者组合不仅能够满足路面行驶的要求,而且具有优势互补的特点.

在实际设计中,通过液压控制,方便实现液压悬挂和刚性悬挂组合为“三点支撑”的稳定结构,也是PBC-180型平台搬运车悬挂组合的一大优势.

2.3 机械连杆+液压组合动力转向结构设计

大吨位运输车辆对转向的要求很高,尤其是在一些特殊场合中,如需要高速运行的机动车辆上.采用机械连杆转向具有前后轴线转向同步性好、可靠性高的特点.同时,配合转向液压动力,可实现轻便转向的目的.

3 PBC-180型平台搬运车基本构造

PBC-180型平台搬运车主要由静压动力系统、前桥悬挂、转向机构、主车架、后桥刚性悬挂及附件等组成.车体构造见图2.其中,前桥悬挂由前后两组液压悬挂a、a’组成.后桥悬挂采用常用的“一线双桥”结构b的刚性悬挂,前桥悬挂与后刚性悬挂组成整车的车桥悬挂(图3).

PBC-180型平台搬运车液压悬挂结构见图4.

图4 液压悬挂结构

PBC-180型平台搬运车的转向机构布置在前液压悬挂上,采用“机械连杆+油缸”的动力转向模式(图5).PBC-180型平台搬运车转向时,通过液压系统控制转向油缸12动作,推动液压悬挂转动,带动前后两液压悬挂轴线的车轮转动,各转向车轮的中心线延长后相交于后部刚性悬挂的中心线上(图6).

PBC-180型平台搬运车的行走系统采用静压传动方式,考虑传动的平稳性,驱动轮一般设置在前部液压悬挂的第二轴线上,第一轴线为从动轮.

4 结束语

PBC-180型平台搬运车与目前市场上的大吨位多轴线动力液压平板车相比,具有结构简单,制造成本低的特点.PBC-180型平台搬运车设计制造完成后,在冶金铁水转驳工艺上进行了试用(图7),额定载重达到了180t设计要求,并且运行稳定.

图7 PBC-180平台搬运车在运输铁水包

[1]任中立,耿会良.BGC-100抱罐车研制[J].湖北工业大学学报,2010,25(4):64-65.

[2]耿会良,任中立.一种大角度倒渣抱罐车[J].湖北工业大学学报,2010,25(4):80-82.

[3]郭朋彦,石博强,肖成勇,等.多轴线液压板挂车转向机构优化设计[J].工程机械,2008,39(10):32-37.

[4]杨福真.静压传支动及其在地下矿山无轨车辆上的用[M].矿冶,1999,8(4):9-11.

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