一种装备维修器材补给单元设计

2018-11-06 12:00张成名
兵器装备工程学报 2018年10期
关键词:货柜备胎底盘

张成名,刘 宁,罗 坤

(防化研究院, 北京 102205)

装备维修器材补给是装备维修器材保障的重要组成部分,能够及时、准确地把器材运送到维修人员手中,可以保证作战装备拥有最高的完好率,从而也直接关系到能否保证部队拥有最大战斗力。本文主要开展装备维修器材补给单元(以下简称补给单元)研究,进行装备维修器材装载、运输与发放的综合集成。该单元采用挂车式结构,科学组配器材模块,在牵引车辆挂接下进行机动伴随保障,机动性强、针对性好,实现了维修器材快速、精确和模块化保障,能有效提高部队野战条件下的装备技术保障能力[1-2]。

1 运载平台设计

补给单元主要由底盘、方舱、可调集装化货柜、备胎固定装置、可分隔式抽屉、器材收发系统等组成,总体布置见图1。

补给单元运载平台包括底盘部分和车厢部分,根据现有拖车的拖挂能力,通过调研国内挂车或半挂车的现状,根据装备维修器材的包装、装载标准,进行选型和设计。补给单元移动任务模式参见图2。

1.1 底盘的选型

拖车底盘是整个补给单元的载体,厢体通过螺栓安装在拖车底盘上,底盘质量的好坏直接影响补给单元的运输、机动性能。通过研究,选用五吨挂车通用底盘作为补给单元的底盘。该拖车底盘为双轴挂车底盘,底盘采用扭杆为减振单元件的独立悬挂系统,牵引装置采用双端面齿盘夹紧,成本低、通用性好。前轴为轮转向桥,每侧单轮胎;后轴每侧单轮胎,主要是行走承载轴。双轴拖车底盘运行稳定性较单轴好,也是列装部队的定型产品,其行驶通过性、机动性、越野性和转弯半径、刹车等均符合我国军标及战术技术的要求。制动系统为三重保险,行车时采用惯性制动,驻车时制动为机械式手摇制动,结构是在拖车车轴制动拐臂处设计钢丝绳丝杠拉紧装置,在驻车制动时转动丝杠,拉紧钢丝绳带动制动车轴制动拐臂。当机件出现故障时,采用保险制动。采用24 V电气系统,底盘配备DC-DC12-24直流电压转换器和与牵引车相适应的电线,能够满足部队制式牵引车电气系统匹配需求[4]。

根据使用和安装需要,对原底盘车做了以下改装,其他均不降低原车性能。

1) 在底盘车车架上部,加装了备胎固定装置;

2) 将尾灯改装在车厢后下部整体灯板上。

底盘外观如图3所示。

1.2 副车架设计

副车架采用框架式焊接结构,由纵梁、横梁和边梁焊接组成,纵梁采用16Mn钢板折制成槽形,重量轻、强度高。托架纵梁与汽车底盘加垫橡胶板,作为一级减振,用U型螺栓将托架与底盘相连,托架与车厢用高强度螺栓连接,保证车厢与托架整体连接牢固[3]。

1.3 车厢设计

车厢是承载器材备件的载体,采用铝大板方舱结构,舱体骨架选用高强度异型钢管,面板选用1.5 mm厚铝板,中间隔热层为阻燃环保型聚氨脂,在专用大板压机上高温、高压粘接成形。车厢主要由顶板、侧壁、前壁、后壁、门等组成,它具有质量轻、耐腐蚀、美观等优点,并具有防雨、防尘、保温功能。

车厢左右两侧为上下翻板开门的形式,方便器材包装箱和工具的存取,上门用气弹簧支撑,下门与车厢采用铰链连接,并设有锁销机构;车厢后端中间设有推拉式单门,用于存放较长的器材或中间挡板。门框镶嵌有橡胶条确保车厢密封。其展开后视图如图4所示,车厢设计左、右两侧外观图如图5、图6。

车厢后部设置一侧开门,预留货柜抽板或调节板存放空间;后门左侧设置登顶梯,方便人员上到舱顶拆卸备胎。

2 上部结构设计

2.1 可调节集装化货柜

补给单元主要用于各种装备维修器材保障,因此补给单元在实际使用中应根据具体伴随保障对象和保障任务的不同,装载所需的应急保障维修器材,并具备良好的机动性和快速展开能力。在认真调研国内外拖式保障装备现状与发展状况的基础上,对该车配套的厢内货柜进行反复论证优化,设计了技术先进、展开速度快、作业率高、操作简便的可调节集装化货柜。货柜总体图如图7。

可调节集装化货柜可以根据装载维修器材箱型尺寸及器材种类和数量,自由调节单元格内部高度和宽度,保证货柜内的器材包装箱固定牢靠。可调节集装化货柜柜门设计为门、桌两用形式,在收发作业时将柜门取下,打开柜门内侧支腿,可作为工作台使用,以方便维修器材的收发和出入库登记等作业。

1) 可调节集装货柜左侧设计

左侧集装化货柜如图8所示。中间设置3个固定抽屉,为防止物品与抽屉内壁碰撞,在抽屉内部铺设泡沫板;在抽屉底板设置纵向可调节滑槽,用绑带固定装载物品。两侧货柜骨架采用带滑槽型材,如图9所示。上下高度固定,平均分四层。上面三层隔板固定(高度固定),隔板上安装抽板,抽板下方设置滚轮,以方便抽板抽出,抽板可根据装载器材的尺寸左右进行调整,也可以完全抽出。下层抽板可完全抽出,用于放置尺寸较长的器材。所有托板上纵向设置可调节绑带,通过绑带固定托板上物品。

2) 可调节集装货柜右侧设计

右侧集装化货柜如图10所示。中间设置四个固定抽屉。两侧货柜装载空间高度可调节,抽板可随意调节和增减。最下方设置两个托盘,托盘可拉出,用于放置质量较重、形状不规则的器材,托盘、抽板上装有绑带,用于器材的固定。

右侧集装化货柜后部外侧设置1个大盖板(见图11),盖板下方设计折叠支腿,盖板展开后可作为简易工作台使用,用于器材的发放。装车时将盖板竖着插入方舱底板上的套管,盖板上方锁定。

3) 可调节集装货柜后部设计

后门中部设置1个小拉门(见图12),对应部位存放左、右侧区域多余的隔板和抽板,抽板存放时相互之间通过上下限位槽加以固定(见图13)。后门左侧设置登顶梯,方便人员到舱顶部取放备胎。

2.2 分隔式抽屉

为了充分满足补给单元装载较大和较小零部件的需要,并使装载空间具有较好的通用性,通过反复对比设计,选定了对厢内抽屉进行分隔式结构,滑道采用高强度轴承结构的设计方案。根据实际的调研和零部件的尺寸需要,在抽屉内部设计了活动式隔板,并在每个隔断尺寸内安装有棘轮锁紧装置,底部铺有防静电橡胶板。很好地满足了较大和较小零部件的装载数量和固定的需要,避免了因异型件的形状造成的空间浪费,以及不同路况下对抽屉底部造成刚性冲击。为防止装载不同零部件时容易造成的混乱,还在抽屉的面板上安装有零部件明细卡插盒。在不同的情况下,可把实际的装载数量和种类登记在零部件明细卡上,插进明细卡插盒内,在取用相应零部件时可以方便的查找到所需的部件。经过充分论证和实际使用效果看,分隔式抽屉结构不仅使用方便,整体效果好,而且增加了整车的美观性。

抽屉内主要放置通用器材(如电瓶)、易碎易坏器材(如玻璃、陶瓷器材等)及常用器材(如垫圈、垫片等),抽屉内放置的器材相对固定,一般只进行数量补充,不进行品种更换[6]。

2.3 抽拉式托盘

为了提高作业效率,减轻作业人员劳动强度,对油管、水管、气管和起动电缆等存放,在可调节集装化货柜的下部设置有抽拉式托盘。抽拉式托盘采用固定式结构,在抽拉托盘内设置有棘轮锁紧装置便于油水管、气管、电缆的固定和取放。在需要时只需拉出托盘,打开棘轮锁紧装置即可方便取放作业。

2.4 支撑支腿

底盘的四角设计安装有支撑支腿,为手动机械式,通过锁止销和转动棘轮扳手可控制支撑支腿的升降。当拖车行走时支腿收起,工作时支腿放下起稳定平衡作用;长期停放时可减轻轮胎和车轴板簧负荷,延长轮胎和车轴板簧的使用寿命。

2.5 顶部备胎支座

为满足备胎的装载数量,在车厢顶部设置有两组备胎固定支座,其结构形式和旋转备胎支架相似,采用两孔固定方式,孔间距可根据备胎的不同,做相应的调整。为满足承载面的强度需要和整车的美观性,在车厢顶部铺有π型支撑梁,在π型支撑梁两段切有15°的斜边,在不装载轮胎的情况下不致损坏整车的美观性。

3 结论

装备维修器材补给单元底盘选型和改造科学合理,车厢内部采用单元化装箱结构,装载内容科学合理,创新性地扩大了维修保障范围,完全能够满足维修器材伴随保障需求。

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