TMT150型模塊運輸車的應用研制

劉培勇，李靜，郭欣

（秦皇島天業通聯重工科技有限公司，河北 秦皇島 066004）

TMT150型模塊運輸車的應用研制

劉培勇，李靜，郭欣

（秦皇島天業通聯重工科技有限公司，河北 秦皇島 066004）

在大型項目工程的施工建設中，大型設備及大型結構的運輸任務越來越頻繁，在這種情形下，對大型的運輸設備需求量也與日俱增。大型的模塊運輸車作為運輸此類設備與構件的裝備顯示出越來越大的作用。我公司緊隨市場發展，根據客戶的需要獨立研制了TMT150型低位、雙動力、多模式轉向的模塊運輸車。

模塊化；液壓懸掛；雙動力；CAN總線無線通信

重載模塊運輸車可以解決大型的、整體不易拆卸的、超長超寬超重的貨物設備的轉場、短途運輸、港口碼頭滾裝和滾卸等運輸問題，其優點主要是使用靈活、裝卸方便、載重量在多車機械組裝或者自由組合的情況下可達50000噸以上，同時可滿足船舶、海洋工程、風電、核電、高鐵、路橋等工程建設的重型運輸需求。隨著科學技術的不斷發展，特別是20世紀90年代以來，大量先進技術被應用到模塊運輸車，如工業機器人技術、CAN總線通信技術、藍牙通信技術等。模塊運輸車生產企業為了提高產品的質量和競爭力，都開始注重高新技術的運用，這些高新技術的應用極大地提高了模塊運輸車的使用壽命、可靠性、可維修性、精密性、兼容性和易操作性等，使模塊運輸車的發展呈現出了前所未有的面貌。

1 主要技術參數

此TMT150型模塊運輸車主要用于運輸發射臺架，完成發射臺架的對接。具體過程為：運輸車下降至1100mm高度，縱向進入特種裝置下方，起升400mm高度后，與發射臺架連接固定并托起特種裝置。其主要參數如表1。

表1

2 總體設計

TMT150型模塊運輸車采用液壓驅動模塊車輛型式，由動力系統、行駛機構、轉向機構、制動機構、懸掛機構、車架、電液控制系統等組成。TMT150型模塊運輸車采用標準模塊化設計，由6軸線12懸掛單元組成；動力系統采用雙動力系統；傳動系統采用全液壓傳動系統，包括液壓驅動、液壓轉向及液壓升降系統；通過液壓懸掛串聯分組的方式，適應路面的高低起伏，保證運輸構件的穩定性；采用齒輪齒條轉向系統，實現多轉向模式；采用國際先進的靜液壓負載敏感控制系統，性能先進、可靠性穩定；采用CAN總線無線通信技術，形成一套相互協調、統一的集成控制系統。

3 主要結構組成及功能

3.1 動力系統

動力系統是模塊運輸車的關鍵組成部分，是模塊運輸車動力的來源，動力通過輔助系統(燃油系統、冷卻系統、進排氣系統、機油系統等)來確保動力源的正常輸出。整套動力單元包括柴油發動機、液壓油泵、油箱、油和水冷卻器等安裝在車的中部不可移動的框架上。發動機的機械能轉化為液壓系統的壓力能，通過液壓閥的控制、液壓管路的傳輸到達各個執行機構實現所要的動作,如液壓馬達的轉動、液壓油缸的伸縮、輪組的驅動等等。

3.2 行駛機構

行駛機構由驅動輪組和制動輪組兩種形式組成。驅動輪組采用靜態液壓驅動方式，由輪邊減速器和液壓驅動馬達組成，各液壓驅動馬達采取獨立的控制方式，可以有效防止驅動軸的打滑，并可實現對故障橋的有效屏蔽。制動輪組部分包括輪軸、輪轂、輪輞、輪胎、制動器、制動缸、制動調整臂等部件。每一個制動輪組上的兩只剎車調節臂分別與制動氣室推桿連接，當壓縮空氣通入制動氣室后，其推桿將推動調節臂轉過一個角度，從而也使連接于其上的凸輪轉過一個角度，使蹄片外張而剎住制動鼓，車輪停止轉動。

3.3 轉向機構

轉向機構的工作過程是通過油壓推動齒條，帶動齒輪1旋轉，再通過過渡連接板傳遞到懸掛架和平衡臂，從而實現輪組的轉向，軸向支承力通過推力軸承傳遞到車架，徑向力通過中間軸和關節軸承傳遞到車架，此結構的優點是結構緊湊，定位精確，轉向平順，從而實現了輸出比較大的轉向力矩，而轉向角度亦能達到±105°，為實現各種不同的轉向模式奠定了基礎。

每一個懸掛上配有角度的傳感器，它檢測到實際的角度并把信號傳送到中央控制器。為了避免干擾和錯誤信息，傳感器的模擬信號會被轉換成數字信號。系統具備可實時監察和控制多轉向模式及錯誤指示的功能，錯誤及報警顯示在主顯示屏和遙控器上的小顯示屏上，這種自診斷系統有利 于快速查找并排除故障。程序中設置有一些保護功能，當轉向角度差誤在2°時，保持繼續轉向，如大于2°小于8°時，懸掛的轉向將慢下來；如果轉向角度差誤達到8°，自行式液壓平板車會停止下來。

3.4 懸架機構

懸掛機構是連接車橋與車架的重要支撐結構之一，全液壓模式可以使模塊運輸車的載荷通過全車的每一副懸掛均勻的分配到各個承重輪胎上，液壓系統控制懸掛油缸同時伸縮，從而可以實現模塊運輸車車架支撐平臺平穩的上升或下降到指定的位置高度。懸掛機構的關鍵技術主要包括支撐方式的選擇與設計、調平技術及管路防爆技術。一旦路面出現縱向或橫向坡度或高低起伏不平坦的情況，懸掛及車轎可通過懸掛油缸擺動來提供補償，這就要求模塊運輸車具備能夠單獨調整任何一組懸掛的功能。模塊運輸車的懸掛油缸可實現3點支撐或4點支撐相互切換，同一組懸掛內的液壓油缸管路相通，壓力相等，從而均衡同一組的輪胎承受的載荷，各支撐分組可由客戶根據實際情況自行決定。

3.5 車架結構

車架鋼結構的主梁和橫梁由電焊焊接而成，裝載重量通過兩點支撐分布負載施加于車上。車架采用縱橫式框架結構，縱梁為整體式的箱型梁，位于長度方向中心，是主要承載結構。在每組懸掛中間有非常穩定的橫梁，這是為了保證有最大的抗扭鋼度，該結構型式可以很好的保護行走機構，并且操作性和穩定都很好，機架具有非常好的抗彎、扭的能力，可確保四點液壓支撐系統的穩定性。

3.6 液壓系統

模塊運輸車行走系統為閉式系統，泵和馬達采用電比例控制，能夠實現無級調速，可控性比較高。泵內置高壓安全緩沖閥，壓力切斷閥，可防止泵及馬達過載，能更好的保護系統，提高可靠性。由于液壓系統存在背壓，并且是對稱式工作，液壓泵和馬達同時具有較高的容積效率，其內部泄漏不會隨壓力變化而明顯變化，所以此套液壓系統從正轉通過零點向反轉過渡時比較平穩，并且制動系統能在任何方向實現全液壓控制。輸出軸在負荷大小和方向發生變化時能夠具有足夠的剛性，從而實現平穩工作。負載敏感控制應用于轉向和懸掛系統，降低模塊運輸車的能耗的同時，具有壓力保護和壓力補償功能?？蓪崿F在不同負載時，執行元件的流量保持不變，從而轉向功能及升降功能的同步性得到保證，而在負載出現壓力變化時，保護液壓系統的主要元件。

3.7 控制系統

控制系統模塊化，模塊間的通訊采用先進的CAN總線通訊技術。所有懸掛系統及轉向系統均能獨立操作，從而實現了各種轉向運行模式，滿足模塊車在不同工況下的使用。此外還能夠實現任意中心點回轉的功能。所有驅動馬達分別獨立控制，可避免驅動軸的打滑，且對驅動橋及從動橋的故障采取了必要的屏蔽控制?？刂葡到y還具有自動檢控報警系統，實時監控系統中可能出現的故障，從而保障模塊運輸車運行系統，而且在操作室顯示器上提示報警信息。

4 結語

該TMT150型模塊運輸車充分按照可靠性、安全性、維修性進行設計,貫徹了標準化、通用化、組合化要求，采用成熟的車輛相關技術,同時結合我公司多年來在特種運輸車輛領域的研制經驗，其設計性能優越，經過實踐檢驗，通過性能良好、系統穩定，得到了客戶的高度認可。

[1]楊卓林等.MTE215-12-4型模塊式動力液壓平板運輸車[J].工程機械，2011（9）.

[2]王大江等.運板車整車升降控制算法研究[J].工程機械.2011(01).

[3]秦皇島天業通聯重工科技有限公司.TMT150型模塊運輸車操作使用手冊，2014.

U215.6

A

1671-0711（2017）07（上）-0115-02