第一节　自行式液压载重车概述

21世纪初,国内外大型工程建设项目剧增,各类重型装备及大型构件的运输及施工任务需求随之越来越多,常规铁路和公路运输难以满足使用要求,各行业无奈引进部分大型工程运输车辆。作为大型工程运输车辆需求大国,我国市场占全球60%,但关键技术长期被国外垄断,装备依赖进口,造价高,交货期长,维修、维护费用高。与普通货运车辆相比,除作为一种轮胎式道路和场地运输大型特种装备的交通工具外,它还具有自主作业或多种装备协同作业或施工的能力,特别是在大型高速铁路公路桥梁、跨海大桥和隧道井下特殊环境和复杂工况的施工中具有多重优势,使其成为工程机械的一个崭新领域,在军事、建筑、路桥、造船、冶金以及石油化工等各个领域里发挥着不可替代的重要作用。

一、自行式液压载重车

与大型工程机械和常规载重平板挂车不同,大型自行式液压载重车,也称液压动力平板运输车或自驱式液压平板车,或者称为重型平板车,通常是指额定载重在35t以上,具有液压驱动、液压悬挂、液压转向、液压顶升和液压提升装置的大型专用多轴线、多悬挂、多轮驱动道路运输、场地施工车辆。与轨道式运输机械相比,其采用总线控制,可多车联合作业。具有超重载荷移动搬运、机动灵活、自行驶、高稳定性以及高通过性等优异性能。

大型工程运输车辆按照工作形式可分为单车、多车组合、模块化三种形式。可以适应特殊环境、特殊要求、特殊领域对结构尺寸大、负载质量大、形状差异大的装备或设备的场地或道路运输。具有驱动功率大、转向模式多、负载变化多和联合作业多的工作特点。为了叙述方便,在后面的章节里简称液压载重车。

1.单车工作方式

一般情况下液压载重车按照驱动方式可分为牵引式液压全挂车,如图1⁃1;牵引式液压半挂车,如图1⁃2;自行式或自驱动式液压载重车,通常又称为动力平板车,如图1⁃3。

(1)牵引式液压挂车的特点和应用

挂车本身不具有动力系统,必须由牵引汽车牵引提供动力。挂车可分为半挂车和全挂车,全挂车是指牵引车只提供动力,完全由挂车本身的载货平台承载货物重量;而半挂车除了载货平台承载货物外,牵引车也承担部分的承载功能。

全挂车对大型装备的运输具有一定的优势,但也存在一些明显的不足,例如需要在牵引车上额外增加一定配重,以增加牵引车轮胎的附着力;全挂车必须通过牵引杆与牵引车连接,增加了整车的总体长度。

半挂牵引车起到组合式半挂车前支撑的作用,不仅提高了牵引车的附着质量,而且缩短了整车长度,使挂车更具灵活性和整体性,同时充分利用了牵引车的牵引力。

模块式液压组合半挂车在进行大型装备运输方面除了具有组合全挂车的特点外,还同时具有普通半挂车的优点,多作为超长、超重物件专用运输车,其关键技术主要包括连接平台的设计、转向系统设计、悬挂系统设计,有些车还带有后端爬梯的设计及液压绞盘的设计。连接平台不仅要满足设计所要求的强度和刚度,还要尽量质量最小、有效载荷最大化,根据货物要求,还有可伸缩设计和多层设计;液压转向系统的设计既要使车辆能够实现全轮转向,又要尽量减小车辆的转弯半径,同时还要最大程度实现车轮的纯滚动以降低轮胎的磨损程度;液压悬挂系统是模块式液压组合半挂车的主要支撑装置,既要能实现整车高度的可调,又要能在恶劣工况下行驶时起到很好的减振作用;后端爬梯和液压绞盘的设计要确保大型装备的顺利装卸。

牵引式液压挂车的类型及应用见图1⁃4至图1⁃8。

(2)自行式液压载重车特点和应用

大型自行式液压载重车已实现了全液压驱动和计算机控制,形成适应超大型物件运输与安装的组合式液压载重车,以及各种各样的满足不同要求的自行式液压载重车,如造船厂的船体运输车、钢厂的材料运输车、高速铁路桥梁和跨海大桥架设用的预应力混凝土箱梁运输车等。通常,生产厂家根据最终用户的要求进行设计制造,为用户制造出技术先进、性能可靠的现代化全液压自行式液压载重车。

自行式液压载重车,按照半轴载荷可分为重系列(如图1⁃9)和轻系列(如图1⁃10)。通常将半轴载荷为16t的称为轻系列载重车,半轴载荷为32t的称为重系列载重车。其中单车按照车体结构又可分为一体式(图1⁃11)和分体式(图1⁃12)。

2.多车组合和模块化工作方式

当运输物件的体积过大、形状不规则或重量超过单台液压载重车的承载能力时,为保证该物件的安全运输,可将多台液压载重车纵向拼接或横向拼接并用,这就要求多个液压载重车保持同步,由此产生了自行式液压载重车的多车联合作业和模块化工作方式。如图1⁃13是两纵列模块车和四台模块车联合作业,图1⁃14是科威特多哈跨海大桥施工的850t提梁机×2台+425t运梁车×4台联合作业,图1⁃15和图1⁃16是多车联合作业的工作模式。

二、以液压载重车为基础派生的自行式工程机械

自行式液压载重车衍生品一般可分为轮胎式起重机械和特殊用途自行式工程机械两大类。其中轮胎式起重机械包括提梁机、运架一体机、门式吊、码头集装箱吊运车等;特殊用途自行式工程机械一般常见的有钢渣车、高空作业车、飞机牵引车、正面吊等。

随着经济的发展,人们对大型自行式液压载重车的功能需求也逐渐多样化。为了满足不同的工作需要,人们在液压载重车的基础上研发出了多种多样用途广泛的自行式液压工程机械,如高空作业车、抱罐车、提梁机、正面吊、运架一体机等,这些基于液压载重车原理基础产生的自行式工程机械统称为液压载重车衍生产品,如图1⁃17。