一种新型的预制件运输半挂车

中国重汽集团泰安五岳专用汽车有限公司 胡保国 曹国华 刘磊 曹文才

针对传统预制件运输半挂车固定难、运输安全没保证的难题，介绍了一款便于装卸、运输、保护及快速固定的预制件专用运输半挂车，实现了预制件运输的转型升级，提高了预制件运输的安全性。

我国经济社会发展已经进入城镇化和工业化时代，作为国民经济支柱产业的建筑业迫切需要产业现代化转型升级。建筑产业现代化是以技术集成型的规模化工厂生产取代劳动密集型的手工生产方式，以工业化制品现场装配取代现场湿作业施工模式，实现住宅部品部件生产的工厂化、施工现场的装配化的绿色建造。

2013年1月国务院办公厅出台了1号文件《绿色建筑行动方案》,要求尽快建立促进建筑工业化的设计、施工、部品生产等环节的标准体系，推动结构构件、部件、部品的标准化，提高通用性和可置换性。推广适合工业化生产的预制装配式混凝土结构、钢结构等建筑体系，支持集设计、生产、施工于一体的工业化建筑试点示范工程建设基地建设。到2015年末，20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。

作为工业化标准建筑体系的重要一环，使用标准结构、自动装卸、行驶安全的运输车来运输预制装配式混凝土结构件（简称:预制件），已引起各建筑部门的重视。国外发达国家的运输及车辆生产早已产业化，我国已有企业正在开发预制件运输车。

国内外技术发展现状

1.国内预制件运输半挂车现状

1.1 普通半挂车运输

采用普通半挂车或低平板半挂车加装A字架机构，这种组合的运输方式是将预制件直接放置在半挂车底板和A型架上，用涨紧带等简单固定。普通半挂车质心高，易导致车辆整体超高，预制件包装简单，运输途中部件易被损坏，而且装载效率低，大的部件无法运输。此结构固定不牢靠，在运输过程中安全隐患大。普通半挂车运输预制件如图1所示。

1.2 专用半挂车运输

国内目前只有少数几个企业研发出产品，公告名称为：运材半挂车，其结构模仿国外同类车型或原装进口，目前只是样车产品阶段，因其价格较高（约80万元），并没形成实际销售。专用预制件运输半挂车如图2所示。

图1 普通半挂车运输预制件

图2 国内企业生产的专用预制件运输半挂车

图3 国外生产的预制件运输半挂车

2.国外技术现状

该类预制件运输车关键结构包括液压升降独立悬挂、U型半挂车架和中部抽屉型托盘、前鞍座液压升降装置、预制板固定液压夹紧装置、液压控制系统、后门开闭装置及桥承载平衡系统等。国外生产的预制件运输半挂车如图3所示。

该类产品技术先进，自动化程度高，承载面低（500mm），可运输高度3500mm以内的预制件，行驶稳定性好，可实现液压自动夹紧。带自动液压锁紧装置，安全性高。但机构复杂，成本很高，车架内部为中空结构，托盘与挂车对接不方便。

产品用途

下面介绍一款新型预制件运输半挂车，其主要用于运输混凝土预制件。将车辆上部的专用装置拆去后，可作为低平板半挂车运输其他货物。安装上车架尾部液压渡板，亦可用于运载工程机械装备。装配预制件时，在底部设置橡胶垫带，防止工件碰伤，在固定工件时，用车架两侧的液压压紧装置，可实现自动压紧，无需手动操作，既安全实用，工作效率又高。

主要结构特点介绍

该预制件运输半挂车为三轴低平板式半挂车，为了有效降低车架承载面高度，车轴选用凹梁式，车轴中心低于车轮中心；采用反装悬架，承载面高度可控制在900 mm以内。为有效保护运输工件，选用空气悬架，可实现良好的减震性能。预制板固定支架采用螺接的方式直接安装在车辆承载面两侧，并设有液压压紧机构，无需手动捆绑。在工件与车架接触部位全部设置橡胶垫带或垫木，防止工件磕碰损伤。车架后端可设置液压渡板，拆下两侧的固定支架，即可作为普通低平板半挂车运输轮式或履带式装备，车辆适应能力较高。车辆承载能力较强，承载空间（9500mm×1700mm）可满足运输尺寸为9200mm×300mm的预制件5件。半挂车鹅颈上部设有栏板车厢可运载小型预制件。如图4所示。

1. 车架的设计

车架采用低平板鹅颈式结构，由主纵梁、中横梁及边梁焊接而成，主纵梁截面采用工字型 ，材料采用T610L高强度钢板，横梁为型材贯穿梁，中横梁为折弯件，材料为Q235钢板。车架纵梁中心距为1150mm，纵梁上下翼板宽为140mm。在研制方案中确定的主纵梁上翼板为14mm，下翼板为16mm，腹板为8mm，材料选用高强板T610L。

2.车轴悬挂的设计

为了有效降低车架承载面高度，车轴选用凹梁式结构，承载能力为13t。

为了减小车身起伏和提高车身稳定性，有效保护运输工件，车辆选用空气悬挂；为了有效降低承载面，悬挂采用反装结构。

3.支承装置的设计

支承装置采用国内成熟的半挂车专用28t联动支承装置，静载支承能力为80t。

4. 制动系统的设计

设行车制动和驻车制动带4S/2M型ABS防抱死系统。行车制动和驻车制动作用于所有车轮，设有与牵引车连接的气制动接头。

5.电气系统

电气系统为24V单线制，负极搭铁，灯光信号按国家标准配制，由组合灯、雾灯、侧标志灯、三角形回复反射器等组成。配有与牵引车连接的24 N电连接器。

6.液压加紧装置

该机构靠车载液压动力单元提供动力，供12个油缸工作，每侧油缸有独立的控制系统，保证操作的方便性。该动力单元由电瓶提供电源，简单方便，节能环保。

图4 新型预制件运输半挂车

主要技术创新点

a. 为了有效降低车架承载面高度，车轴选用凹梁式结构。

b. 为了减小车身起伏和提高车身稳定性，有效保护运输工件，车辆选用空气悬架；为了有效降低承载面，悬架采用反装结构。

c. 为了有效固定预制件，车架上平面装有预制板固定支架，且采用螺接的方式直接安装在车辆承载面两侧，支架内设有6组液压压紧机构，且每个压紧机构均可前后滑动，可实现预制件自动压紧，无需手动捆绑。预制板固定支架如图5所示。

d. 为了有效保护预制件，在工件与车架接触部位全部设置橡胶垫带，防止工件磕碰损伤。

e. 车架后端可设置液压渡板，拆下两侧的固定支架，可运输轮式或履带式装备，提高车辆适应能力，如图6所示。

f. 为了有效提高固定架内部货物装载空间，车辆选用无内胎宽断面轮胎，且均为单胎结构，承载空间可达9200 mm×1630 mm。挂车鹅颈部位设有车厢栏板，可装运体积较小的预制件，有效提高车辆运输效率。

图5 预制板固定支架

试用、试验情况

预制件运输半挂车样车完成后，该车到预制件生产工厂进行了试装运。整体功能满足运输预制件的要求，各项参数指标均在合理的空间内，装卸预制件的时间短，混合油耗低，性能达到了国内同类产品的先进水平，且成本控制在20万元人民币以内，具有较好的市场竞争力和发展前景。

结语

目前，市场上运输预制件的半挂车普遍为普通平板半挂车，承载面高，通过性差，预制件固定简单粗糙，运输过程不安全，且容易损伤预制件。而本文中所介绍的预制件专用半挂车解决了上述问题，能够快速装卸、安全运输、可靠固定，满足了各种预制件的运输要求。

［1]刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001.

［2]王望予.汽车设计[M].第3版.北京:机械工业出版社,2008.

［3]《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册.设计篇[M].北京:人民交通出版社,2001.

［4]余志生.汽车理论[M].第5版.北京:机械工业出版社,2010.