一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車。
【背景技術(shù)】
[0002]特種集裝箱外形尺寸(長X寬X高)為:36.2mX6.4mX6.6m、運輸質(zhì)量為85000kg。特種集裝箱的結(jié)構(gòu)參數(shù)、運輸質(zhì)量和運輸接口參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出GB/T1413-2008《系列I集裝箱分類、尺寸和額定質(zhì)量》中最大外形尺寸為:13.716m X 2.438m X 2.896m，最大質(zhì)量為30480kg的相關(guān)規(guī)定，角件位置尺寸也超出GB/T1835-2006《集裝箱角件的技術(shù)條件》中最大角件跨距長X寬為:13.509m X 2.259m的規(guī)定。
[0003]因此，特種集裝箱屬于超大、超重型貨物。并且，特種集裝箱的運輸距離長，要求運輸過程中行駛穩(wěn)定性和平順性高，運輸可靠性和安全性要求高?，F(xiàn)有的集裝箱公路運輸車輛均針對標(biāo)準(zhǔn)集裝箱進(jìn)行設(shè)計，在運輸承載能力、連接固定方式、行駛穩(wěn)定性、平順性、安全性和可靠性方面均無法滿足特種集裝箱的公路運輸要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車，包括可拆卸的組合式車架結(jié)構(gòu)、分組平衡液壓懸架系統(tǒng)、偶數(shù)個集裝箱連接裝置和載荷承載區(qū)；
[0006]偶數(shù)個集裝箱連接裝置對稱安裝在所述車架結(jié)構(gòu)左、右兩側(cè)，用于固定集裝箱;載荷承載區(qū)位于車架結(jié)構(gòu)上集裝箱連接裝置的內(nèi)側(cè)，通過多點均勻承載集裝箱傳遞的載荷；
[0007]所述的可拆卸的組合式車架結(jié)構(gòu)包括4個半單元車架、2個橫向連接架、2個縱向連接架、I個前連接架和I個后連接架;兩個半單元車架固連在一個橫向連接架的左右兩側(cè)，得到兩個模塊單元，兩個縱向連接架沿車的縱向固連后，其前后兩端分別連接一個模塊單元，前連接架固連在一個模塊單元的前端，后連接架固連在另一個模塊單元的后端；
[0008]分組平衡液壓懸架系統(tǒng)包括與輪組對應(yīng)數(shù)量的液壓懸架以及液壓管路;液壓懸架安裝在輪組上，半掛車的前輪組上的液壓懸架與半掛車鵝頸主油缸通過液壓管路串聯(lián)成一個環(huán)路，后輪組中的兩側(cè)輪組上的液壓懸架分別通過液壓管路串聯(lián);分組平衡液壓懸架將上述車架結(jié)構(gòu)和輪組連接在一起，起支撐以及減振作用；
[0009]所述的縱向為半掛車的行駛方向。
[0010]所述的集裝箱連接裝置采用可自由調(diào)節(jié)的集裝箱鎖止機構(gòu)，具體包括鎖芯、套筒組件、止動鎖芯、橫向銷軸、調(diào)節(jié)鎖緊螺母、手柄；
[0011 ]鎖芯包括鎖芯頭和圓柱部分，圓柱部分穿過套筒組件，由調(diào)節(jié)鎖緊螺母結(jié)合鎖芯頭限制鎖芯的軸向運動;套筒組件通過橫向銷軸固定在組合式車架結(jié)構(gòu)上;集裝箱下方底座上設(shè)置對應(yīng)的集裝箱角件，安裝集裝箱時，集裝箱角件穿過鎖芯頭，通過手柄使鎖芯在套筒組件內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度，通過止動鎖芯限制鎖芯旋轉(zhuǎn)，完成集裝箱連接。
[0012]還包括調(diào)節(jié)墊片，所述的調(diào)節(jié)墊片安裝在橫向銷軸上，用于調(diào)整鎖芯的縱向位置。
[0013]所述前連接架、后連接架、縱向連接架以及模塊單元均為橫梁、縱梁加支耳的結(jié)構(gòu)形式;其中，模塊單元與縱向連接架、前連接架以及后連接架的連接方式具體為:模塊單元的橫梁與對應(yīng)連接架的橫梁利用定位銷定位后采用螺栓固連，模塊單元的支耳與對應(yīng)連接架的支耳通過銷軸鉸接。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
[0015]超重型特種集裝箱公路運輸半掛車通過綜合采用高剛度組合式大型車架結(jié)構(gòu)、集裝箱多點承載和連接固定裝置、高可靠性分組平衡液壓懸架等技術(shù)，具有行駛穩(wěn)定性好、承載能力高、對路面適應(yīng)性強等優(yōu)點，實現(xiàn)了超重型特種集裝箱遠(yuǎn)距離、平穩(wěn)、快速公路運輸，并具有較高的運輸可靠性和安全性。具體:
[0016]1、車架采用組合式可拆卸結(jié)構(gòu)，連接可靠便捷，不僅具有較好的制造工藝性，并可滿足公路和鐵路運輸要求。
[0017]2、集裝箱與車架通過多點連接和載荷傳遞，避免了載荷集中、局部超載，確保集裝箱與運輸車連接可靠，載荷均勻傳遞。
[0018]3、半掛車采用寬輪距設(shè)計，提高車輛的行駛穩(wěn)定性。
[0019]4、懸架系統(tǒng)的蓄能器與懸架油缸共同作用，起到較好的緩沖和減振作用，通過分組平衡液壓懸架技術(shù)，使半掛車具有較好的行駛平順性和道路適應(yīng)性。
[0020]5、采用懸架雙管路安全結(jié)構(gòu)，可以避免液壓管路破損引或漏油起的懸架失效故障，提高車輛行駛安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發(fā)明超重型特種集裝箱公路運輸半掛車結(jié)構(gòu)簡圖；
[0022]圖2a為本發(fā)明車架結(jié)構(gòu)俯視圖，圖2b_2f分別為前連接架、半單元車架、橫向連接架、縱向連接架和后連接架俯視圖；
[0023]圖3為本發(fā)明車架組合連接示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明車架與集裝箱的連接裝置和載荷傳遞區(qū)布置示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明集裝箱連接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明半掛車輪組懸架聯(lián)接型式；
[0027]圖7為本發(fā)明懸架雙管路安全結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖及實例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。如圖1所示，一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車，包括可拆卸的組合式車架結(jié)構(gòu)、分組平衡液壓懸架系統(tǒng)、偶數(shù)個集裝箱連接裝置和載荷承載區(qū)；文件中的縱向為半掛車的行駛方向。
[0029]1.可拆卸的組合式車架結(jié)構(gòu)
[0030]車架尺寸(長X寬)為:36.2m X 6.4m，為了便于車輛自身的制造加工并滿足公路和鐵路運輸要求，車架采用分段加工、組合拼接的方式。為了最大限度保持車輛整體結(jié)構(gòu)的完整性，將車架分為1部分，滿足運輸?shù)囊?。車架?個半單元模塊車架、2個橫向連接架、2個縱向連接架、I個前連接架、I個后連接架以及連接部件等組成，見圖2。各部分之間的連接方式如下:
[0031]兩個半單元車架固連在一個橫向連接架的左右兩側(cè)，得到兩個模塊單元，兩個縱向連接架沿車的縱向固連后，其前后兩端分別連接一個模塊單元，前連接架固連在一個模塊單元的前端，后連接架固連在另一個模塊單元的后端;具體模塊單元與縱向連接架、前連接架以及后連接架的連接方式具體為:模塊單元的橫梁與對應(yīng)連接架的橫梁利用定位銷10定位后采用螺栓6固連，螺栓6的螺紋端依次安裝墊片7、螺母8和鎖緊螺母9，由鎖緊螺母9鎖緊，模塊單元的支耳13與對應(yīng)連接架的支耳通過銷軸12鉸接，銷軸12通過開口銷11軸向固定。
[0032]例如，半單元車架與橫向連接架組成的模塊單元的前、后兩端均設(shè)置連接支耳，前連接架后端對應(yīng)設(shè)置連接支耳;模塊單元與前連接架的連接支耳通過銷軸橫向連接，兩部分結(jié)構(gòu)可圍繞銷軸中心上下擺動，可調(diào)節(jié)兩部分結(jié)構(gòu)縱向?qū)用娴拈g隙，見圖3。前連接架與模塊單元的縱向可通過定位銷精確定位后，再由連接螺栓固定連接，見圖3。在前連接架與模塊單元的縱向連接面處，安裝調(diào)節(jié)墊板，通過調(diào)整墊板的厚度，可調(diào)整車架上平面的平面度，保證22m長的中間連接架無下?lián)献冃?。車架其他部分之間采用螺栓連接方式。
[0033]2.車架與集裝箱采用多點連接和載荷傳遞方式
[0034]由于特種集裝箱底面尺寸長X寬為36.2m X 6.4m，尺寸遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，為了保證集裝箱連接可靠、車架受力均勻，在車架的前后位置分別設(shè)置8個集裝箱連接裝置和8個載荷承載區(qū)，其中集裝箱連接裝置位于車架左、右兩側(cè)，載荷承載區(qū)位于位于車架結(jié)構(gòu)上集裝箱連接裝置的內(nèi)側(cè)。通過多點均勻承載集裝箱傳遞的載荷，避免了載荷集中、局部超載，連接裝置和載荷承載區(qū)在車架上的布置見圖4。圖4中的A區(qū)為集裝箱連接裝置位置，B區(qū)為載荷承載區(qū)，一般可采用在B區(qū)焊接鋼板的方式實現(xiàn)載荷傳遞。
[0035]集裝箱連接裝置采用可自由調(diào)節(jié)的集裝箱鎖止機構(gòu)，實現(xiàn)與集裝箱的快速、可靠連接。集裝箱鎖止機構(gòu)由鎖芯14、套筒組件15、止動鎖芯16、調(diào)節(jié)墊片17、橫向銷軸18、調(diào)節(jié)及鎖緊螺母19、手柄20等組成，見圖5。
[0036]鎖芯14包括鎖芯頭和圓柱部分，鎖芯圓柱部分安裝在套筒組件15垂直銷孔中，根據(jù)集裝箱角件高度，鎖芯可上下調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)高度為20mm;鎖芯可進(jìn)行圓周回轉(zhuǎn)，以便鎖定或裝卸集裝箱;調(diào)節(jié)鎖緊螺母19結(jié)合鎖芯頭限制鎖芯的軸向運動;套筒組件15通過橫向銷軸18固定在組合式車架結(jié)構(gòu)上;集裝箱下方底座上設(shè)置對應(yīng)的集裝箱角件，安裝集裝箱時，集裝箱角件穿過鎖芯頭，通過手柄20使鎖芯在套筒組件15內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度，通過止動鎖芯16限制鎖芯旋轉(zhuǎn)，防止集裝箱與車輛脫離;通過調(diào)節(jié)墊片17，鎖芯可縱向調(diào)整，轉(zhuǎn)鎖調(diào)整范圍為土15mm0
[0037]3.車架地高度、寬輪距布置方式
[0038]特種集裝箱寬度為6.4m、高度為6.6m、質(zhì)量為85000kg，為了降低車輛裝載集裝箱的合成質(zhì)心高度，提高車輛的行駛穩(wěn)定性，采用5.32m寬輪距及6.4m寬體車架結(jié)構(gòu)，并且采用1.08m低高度車架布置，車輛滿載高度為7.68m，見圖1。
[0039]4.分組平衡液壓懸架系統(tǒng)
[0040]I)布置型式
[0041]半掛車采用液壓懸架(液壓油缸和蓄能器)以及液壓管路組成的分組平衡懸架系統(tǒng)，每一個液壓油缸均設(shè)置一個蓄能器。液壓油缸(亦稱懸架油缸)根據(jù)負(fù)載的變化自動調(diào)整伸縮量，液壓油缸承載均勻，蓄能器與液壓油缸共同作用，起到較好的緩沖和減振作用，具有較好的行駛平順性和道路適應(yīng)性。
[0042]為了均勻分配半掛車各懸掛載荷和保證承載平面的穩(wěn)定可靠，將分組平衡液壓懸架系統(tǒng)油路分為三個回路，使懸架系統(tǒng)的支撐方式形成具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的三角形，稱為三點支撐，見圖6。將各個回路車輪反力的合力在穩(wěn)定面上的作用點相連，形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，車輛重心在穩(wěn)定三角形內(nèi)，保持半掛車行駛穩(wěn)定性。液壓油缸串通方式如下:
[0043]a)前輪組車橋的液壓油缸與鵝頸主油缸串通，形成環(huán)形(前支承)；
[0044]b)后輪組車橋的左側(cè)液壓油缸串通(左支承)；
[0045]c)后輪組車橋的右側(cè)液壓油缸串通(右支承)。
[0046]該種串通方式對于車身較長，抗橫向擺動能力要求較高的車輛是一種行之有效的方法。由于在同一個支承中的油缸是串通的，當(dāng)其中一個車橋在行駛中遇到障礙而載荷增加時，由于該橋和其它橋的油缸是串通的，油缸內(nèi)隨之增加的壓力立即在串通的液壓油缸中傳遞，使串通的幾個橋來共同分擔(dān)該橋增加的載荷，從而避免了車輛行駛中某一橋所受載荷嚴(yán)重超載的現(xiàn)象。
[0047]同組支撐點的液壓油缸互相連接，在車輛運行時形成一個封閉的液壓系統(tǒng)，使車輛在不平路面或爬坡時，液壓油缸根據(jù)負(fù)載的變化自動調(diào)整伸縮量，保證同一支點組的每一個液壓油缸均勻承載。
[0048]2)懸架雙管路安全結(jié)構(gòu)
[0049]液壓油缸管路接口和車架上的管路需通過軟管連接，轉(zhuǎn)向和懸架高度調(diào)節(jié)過程中，該段軟管頻繁彎曲變形，長時間使用會出現(xiàn)老化、破裂等損壞情況。半掛車懸架系統(tǒng)采用分組平衡方式，因此只要一個懸架油缸的軟管破裂，其所在分組的懸架油缸將同時失壓，此分組的懸架高度會突然降低，半掛車會出現(xiàn)側(cè)翻現(xiàn)象，嚴(yán)重影響特種集裝箱的運輸安全。
[0050]為了解決上述問題隱患，在每個懸架油缸管路中采用懸架雙管路安全結(jié)構(gòu)，包括:懸架油缸、軟管、防爆安全閥、截止閥等。懸架油缸和車架上的管路之間設(shè)置2個防爆安全閥，防爆安全閥之間通過兩根軟管連接。其中，防爆安全閥采用梭閥結(jié)構(gòu)，見圖7。截止閥的作用當(dāng)出現(xiàn)故障時，或者檢修時，斷開液壓油缸管路接口和車架上的管路之間的連接。
[0051]當(dāng)兩根管路都正常工作時，兩個防爆安全閥至少可以保證其中一根軟管是連通的。當(dāng)該懸架的一根軟管發(fā)生破損后，這根軟管內(nèi)的壓力會迅速降低，由于防爆安全閥的作用，可迅速切斷破損管路，防止油液進(jìn)一步泄漏，另一根軟管仍可以正常工作，見圖7。
[0052]通過采用懸架雙管路安全結(jié)構(gòu)，可以自動封閉受損的管路，解決液壓管路破損引起的漏油導(dǎo)致的懸架失效問題，提高車輛行駛安全性和可靠性。
[0053]本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。
【主權(quán)項】
1.一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車，其特征在于包括可拆卸的組合式車架結(jié)構(gòu)、分組平衡液壓懸架系統(tǒng)、偶數(shù)個集裝箱連接裝置和載荷承載區(qū)； 偶數(shù)個集裝箱連接裝置對稱安裝在所述車架結(jié)構(gòu)左、右兩側(cè)，用于固定集裝箱;載荷承載區(qū)位于車架結(jié)構(gòu)上集裝箱連接裝置的內(nèi)側(cè)，通過多點均勻承載集裝箱傳遞的載荷； 所述的可拆卸的組合式車架結(jié)構(gòu)包括4個半單元車架、2個橫向連接架、2個縱向連接架、I個前連接架和I個后連接架;兩個半單元車架固連在一個橫向連接架的左右兩側(cè)，得到兩個模塊單元，兩個縱向連接架沿車的縱向固連后，其前后兩端分別連接一個模塊單元，前連接架固連在一個模塊單元的前端，后連接架固連在另一個模塊單元的后端； 分組平衡液壓懸架系統(tǒng)包括與輪組對應(yīng)數(shù)量的液壓懸架以及液壓管路;液壓懸架安裝在輪組上，半掛車的前輪組上的液壓懸架與半掛車鵝頸主油缸通過液壓管路串聯(lián)成一個環(huán)路，后輪組中的兩側(cè)輪組上的液壓懸架分別通過液壓管路串聯(lián);分組平衡液壓懸架將上述車架結(jié)構(gòu)和輪組連接在一起，起支撐以及減振作用； 所述的縱向為半掛車的行駛方向。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車，其特征在于:所述的集裝箱連接裝置采用可自由調(diào)節(jié)的集裝箱鎖止機構(gòu)，具體包括鎖芯、套筒組件、止動鎖芯、橫向銷軸、調(diào)節(jié)鎖緊螺母、手柄； 鎖芯包括鎖芯頭和圓柱部分，圓柱部分穿過套筒組件，由調(diào)節(jié)鎖緊螺母結(jié)合鎖芯頭限制鎖芯的軸向運動;套筒組件通過橫向銷軸固定在組合式車架結(jié)構(gòu)上;集裝箱下方底座上設(shè)置對應(yīng)的集裝箱角件，安裝集裝箱時，集裝箱角件穿過鎖芯頭，通過手柄使鎖芯在套筒組件內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度，通過止動鎖芯限制鎖芯旋轉(zhuǎn)，完成集裝箱連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車，其特征在于:還包括調(diào)節(jié)墊片，所述的調(diào)節(jié)墊片安裝在橫向銷軸上，用于調(diào)整鎖芯的縱向位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車，其特征在于:所述前連接架、后連接架、縱向連接架以及模塊單元均為橫梁、縱梁加支耳的結(jié)構(gòu)形式;其中，模塊單元與縱向連接架、前連接架以及后連接架的連接方式具體為:模塊單元的橫梁與對應(yīng)連接架的橫梁利用定位銷定位后采用螺栓固連，模塊單元的支耳與對應(yīng)連接架的支耳通過銷軸鉸接。
【專利摘要】一種超重型特種集裝箱公路運輸半掛車，偶數(shù)個集裝箱連接裝置對稱安裝在所述車架結(jié)構(gòu)左、右兩側(cè)，用于固定集裝箱；載荷承載區(qū)位于車架結(jié)構(gòu)上集裝箱連接裝置的內(nèi)側(cè)，通過多點均勻承載集裝箱傳遞的載荷；所述的可拆卸的組合式車架結(jié)構(gòu)包括4個半單元車架、2個橫向連接架、2個縱向連接架、1個前連接架和1個后連接架；兩個半單元車架固連在一個橫向連接架的左右兩側(cè)，得到兩個模塊單元，兩個縱向連接架沿車的縱向固連后，其前后兩端分別連接一個模塊單元，前連接架固連在一個模塊單元的前端，后連接架固連在另一個模塊單元的后端；分組平衡液壓懸架將上述車架結(jié)構(gòu)和輪組連接在一起，起支撐以及減振作用。
【IPC分類】B62D63/06, B60P7/13, B62D21/20
【公開號】CN105711679
【申請?zhí)枴緾N201610053368
【發(fā)明人】魏東, 謝業(yè)波, 代東穎, 段培勇, 賀建華, 谷捷, 孫振蓮, 李艷霞, 李洪彪, 林洋, 許寶立, 馮浩, 肖琨
【申請人】北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院