X08工程運(yùn)輸與工業(yè)車輛

第八章工程運(yùn)輸與工業(yè)車輛第一節(jié)工程運(yùn)輸車輛第二節(jié)牽引車第三節(jié)叉車1第一節(jié)工程運(yùn)輸車輛一、分類輪胎式工程運(yùn)輸車輛的類型很多，按照載重量大小可分為公路型車輛和非公路型（或重型)車輛兩大類。非公路型車輛因軸荷和總重均超過公路路面和橋涵載荷的規(guī)定，或車輛尺寸過大，不允許在正規(guī)公路上載重行駛。目前，我國(guó)生產(chǎn)的工程運(yùn)輸車輛以公路型車輛為主。按照車輛結(jié)構(gòu)和用途不同，公路型車輛和非公路型車輛又可分為若干型式，分別如圖8-1和8-2所示。2圖8-1公路型車輛

的類型

a）自卸汽車；

b）鉸接式自卸汽車；

c）底卸式半掛車；

d）后卸式半掛車；

e）階臺(tái)車架式半掛車

f）重型平板掛車3公路型車輛

左上）（剛性）自卸汽車；

右上）鉸接式自卸汽車；

中）階臺(tái)車架式半掛車；

下）平板掛車。4圖8-2非公路型車輛的類型

a）后卸式重型自卸汽車；b）側(cè)卸式重型自卸汽車；c）雙軸輪式牽引車拖掛的底卸式半掛車；d）雙軸輪式牽引車拖掛的側(cè)卸式半掛車5圖8-2非公路型車輛的類型

e）單軸輪式牽引車拖掛的底卸式半掛車；

f）單軸輪式牽引車拖掛的后卸式半掛車6二、構(gòu)造與工作原理1．自卸汽車

圖8-3所示為4×2重型自卸汽車總體布置簡(jiǎn)圖，它由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、行駛系、操縱系統(tǒng)、車身和電氣設(shè)備等部件組成。它的工作原理、構(gòu)造、部件型式和作用等，基本上與工程機(jī)械輪式底盤相同。7圖8-34×2重型自卸汽車總體布置圖

1-發(fā)動(dòng)機(jī)；2-離合器；3-變速箱；4-萬(wàn)向傳動(dòng)軸；

5-主傳動(dòng)和差速器；6-前橋；7-后橋；8-車架；9-自卸車箱82．后卸式和側(cè)卸式重型自卸汽車后卸式和側(cè)卸式重型自卸汽車的車箱都是直接裝在車架上，用液壓舉升機(jī)構(gòu)使車箱傾翻卸料的。因經(jīng)常與挖掘機(jī)、裝載機(jī)等配套使用，能抵抗鏟斗和石塊的沖擊。后卸式和側(cè)卸式重型自卸汽車適用于在下列情況下使用：裝運(yùn)爆破塊石和易流動(dòng)粗細(xì)混雜的土料和砂礫石；裝、卸地點(diǎn)不寬敞，需要這種操縱靈活的車輛時(shí)；道路坡度較大，需要這種爬坡能力強(qiáng)的車輛時(shí)；卸料點(diǎn)的位置較低，便于傾卸，如車輛由高處向低處卸料時(shí)。側(cè)卸式重型自卸汽車可做到向車輛任一側(cè)卸科，而不像后卸式車輛那樣需要掉頭轉(zhuǎn)向卸料；也可做到不停車卸料，以縮短卸料時(shí)間。例如，在碎石加工廠的受料斗處，如采用側(cè)卸式自卸汽車運(yùn)輸就只需要一條通路，不必留出調(diào)車場(chǎng)地。93．雙軸牽引車拖掛的半掛車在公路型車輛中使用的牽引車為牽引汽車，其軸荷較小、不超過公路的規(guī)定。非公路型車輛中使用的牽引車，其軸荷和總重均大，超過公路規(guī)定。輪式牽引車可分為雙軸和單軸兩類。雙軸牽引車又可分為二輪驅(qū)動(dòng)牽引車和四輪驅(qū)動(dòng)牽引車兩種(圖8-7b和c)。二輪驅(qū)動(dòng)的雙軸牽引車一般為整體式車架，前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向橋，后橋?yàn)轵?qū)動(dòng)橋，采用偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向。四輪驅(qū)動(dòng)的雙軸牽引車多為鉸接轉(zhuǎn)向式，前后車架可繞鉸銷相對(duì)偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)鉸接轉(zhuǎn)向。單軸牽引車的特點(diǎn)是它必須與半掛車連接在一起成為前輪驅(qū)動(dòng)的整體機(jī)械才能工作。10雙軸和單軸牽引車都通過支承轉(zhuǎn)向連接裝置與后面的半掛車相連接。這種連接裝置(圖8-4)能保證車輛的轉(zhuǎn)向，并將一部分半掛車的重量轉(zhuǎn)移到牽引車驅(qū)動(dòng)橋上，以增加附著重量；而且，在不平的路面上行駛時(shí)，使全部車輪能夠著地。牽引汽車與半掛車之間的支承連接裝置由裝在牽引汽車車架后部的轉(zhuǎn)盤和裝在半掛車前部下方的圓柱銷組成，如圖8-4所示，它們合起來稱為圓柱牽引銷-轉(zhuǎn)盤式支承連接裝置。11圖8-4牽引汽車與半掛車連接示意圖12底卸式半掛車設(shè)有液壓或鋼索操縱的底門或弧門?？v向的底門適合于卸成料堆，橫向的底門則適合于鋪攤。底卸式半掛車的特點(diǎn)有：（1）由于底門的開縫不大，故不適于運(yùn)輸塊石，只適于運(yùn)輸易流動(dòng)的土料、砂礫和碎石等材料。（2）這種半掛車采用的是大斷面低壓?jiǎn)蝹€(gè)輪胎，胎壓為200～350kPa，比重型自卸汽車的雙輪胎胎壓（400～550kPa）低，適于在軟土和砂地上行駛。（3）雙軸牽引車的行駛速度快，可達(dá)110km/h。當(dāng)半掛車換上大輪胎時(shí)，最適于在平坦路面上作長(zhǎng)距離的高速行駛運(yùn)輸。（4）由于功率和車重之比值要比重型自卸汽車的小，并且在上坡時(shí)作用在驅(qū)動(dòng)輪上的附著重量的一部分會(huì)轉(zhuǎn)移到后面半掛車的后輪上，因此爬坡能力受到限制。一般情況下，長(zhǎng)坡道路的坡度在5％以內(nèi)時(shí)才能順利通過。13（5）底卸式半掛車能不停車卸料，也能停靠在固定料斗之上向下卸料。（6）底卸式半掛車的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修容易，臺(tái)班費(fèi)用較低。雙軸輪式牽引車拖掛的側(cè)卸式半掛車，不僅適于運(yùn)輸易流動(dòng)的土料，還可運(yùn)輸大塊石。車箱側(cè)卸傾角能達(dá)55°，能將粘附在車箱上的物料卸凈。前述底卸式半掛車具有的特點(diǎn)，它也都有，所不同的是它們的卸料方向不同。例如，沿土堤向兩側(cè)卸料時(shí)，側(cè)卸式的就比其他卸料方式更方便。144．單軸牽引車拖掛的半掛車

由單軸牽引車所組成的車輛具有良好的操縱靈活性。車身不必前駛，牽引車就能在原地向左或向右轉(zhuǎn)向。還可采用左右擺動(dòng)的蛇行操縱方法，當(dāng)陷入泥濘時(shí)能自救駛出。但這種前軸驅(qū)動(dòng)車輛的爬坡能力較低。

由單軸牽引車拖掛的后卸式半掛車有一最明顯的特點(diǎn)，即當(dāng)車箱舉升至卸料位置時(shí)，軸距縮短，因而轉(zhuǎn)彎半徑減?。ㄒ妶D8-2f左圖所示的卸料情況，其軸距縮短）。故在隧洞施工出碴和在狹窄路塹中運(yùn)土?xí)r，即使場(chǎng)地很窄，也能進(jìn)行空車調(diào)頭轉(zhuǎn)向。后卸式半掛車裝運(yùn)的物料性質(zhì)與后卸式自卸汽車相同。當(dāng)裝卸點(diǎn)之間的運(yùn)輸距離較短，行駛道路坡度不超過10％時(shí)，使用這種車輛比較適宜。155．掛車的總體構(gòu)造掛車的總體構(gòu)造由四部分組成：牽引連接裝置、轉(zhuǎn)向裝置、制動(dòng)裝置和行駛系統(tǒng)等。（1）牽引連接裝置牽引汽車與重型掛車之間用牽引鉤和牽引轅桿連接。牽引轅桿不僅拖動(dòng)掛車行駛，而且還帶動(dòng)裝在前端的轉(zhuǎn)向盤或轉(zhuǎn)向架實(shí)現(xiàn)整個(gè)掛車轉(zhuǎn)向。（2）掛車轉(zhuǎn)向裝置中、小型掛車的轉(zhuǎn)向裝置一般采用單轉(zhuǎn)向盤型式，以使掛車的前軸轉(zhuǎn)向，后軸或后組車輪不轉(zhuǎn)向。這種單轉(zhuǎn)向盤又以無主銷的滾珠式轉(zhuǎn)盤最為常見，它轉(zhuǎn)向靈活，密封性好。重型掛車的轉(zhuǎn)向裝置比較復(fù)雜，多采用全拉桿雙轉(zhuǎn)向盤型式，并且可實(shí)現(xiàn)液壓全輪轉(zhuǎn)向，使轉(zhuǎn)向輕便。其車身雖長(zhǎng)，但轉(zhuǎn)彎半徑小、機(jī)動(dòng)性好。16（3）掛車制動(dòng)載重量小的單軸掛車可不設(shè)制動(dòng)器，雙軸掛車則常用后輪制動(dòng)，大噸位的掛車必須采用全輪制動(dòng)。掛車的制動(dòng)方式常與牽引車相同，有液壓制動(dòng)、氣壓制動(dòng)等方式。（4）掛車懸架一般掛車的懸架多采用葉片式鋼板彈簧。雙聯(lián)橋的懸架有剛性擺臂式平衡懸架等型式。100t以上重型掛車上常采用空氣液壓平衡懸架，并采用擺臂式支架，使輪軸可上下調(diào)節(jié)和左右擺動(dòng)±8°，以保證掛車具有縱向和橫向通過性能。為了保持多軸掛車的臺(tái)面呈水平，常在掛車上將各軸液壓懸架的油路連成3個(gè)或4個(gè)獨(dú)立的回路，每一油路平衡一個(gè)力。當(dāng)在橫坡上行駛時(shí)，如控制受載一側(cè)懸架充油，卸載的另—側(cè)懸架放油，便可保持掛車臺(tái)面的水平狀態(tài)。此外，在單軸掛車和半掛車上還應(yīng)設(shè)置輔助支承裝置，以在脫離牽引車后，掛車能夠放平。為了保證安全，還必須設(shè)有安全和信號(hào)裝置。17圖8-6各種卸料方式的車箱圖

（a）底卸式車箱；

（b）側(cè)卸式車箱；

（c）有車架后卸式車箱

（d）無車架后卸式車箱

（e）推擠后卸式車箱

1-牽引架；

2-轉(zhuǎn)向連接裝置；

3-曲梁；

4-牽引臂；

5-車箱；

6-主車架；

7-后部車架；

8-尾部緩沖器；

9-推擠板10-尾門；

11-液壓油缸；

12-底門6．掛車車廂結(jié)構(gòu)18三、車輛的載重量和裝載容量工程運(yùn)輸車輛的載重量是指車輛允許承載的凈重量，以t計(jì)。工程運(yùn)輸車輛多用于運(yùn)輸土石方和礦石，而且是松方。如果松方物料的堆積密度（t/m3）已知，則車輛的載重量也可用容量（m3)來表示。車箱的容量分平裝容量和堆裝容量?jī)煞N。有關(guān)車輛的載重量和車箱的平裝及堆裝容量一般在車輛的技術(shù)數(shù)據(jù)中均可查到。19第二節(jié)牽引車一、掛車牽引車與掛車掛車牽引車與前述各種掛車配合，用于水平搬運(yùn)貨物。牽引車主要由發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤組成，其總體布置與汽車相似，如圖8-7所示。20圖8-7輪式牽引車的類型及其支承轉(zhuǎn)向連接裝置

a）單軸牽引車；

b）雙軸二輪驅(qū)動(dòng)牽引車；

1-發(fā)動(dòng)機(jī)；2-車架；

3-底殼；4-排氣管；

5-空氣濾清器；6-駕駛室；7-翻車保護(hù)機(jī)構(gòu)；8-車棚；9-車輪；10-變速箱；

11-擺架；12-垂直主銷；13-縱向水平銷；14-懸架；15-轉(zhuǎn)向油缸；

16-橫向水平銷；

17-車前擋板；18-轉(zhuǎn)向輪；19-驅(qū)動(dòng)輪；20-掛鉤；

21-鉸接車架主銷；21圖8-7輪式牽引車的類型及其支承轉(zhuǎn)向連接裝置

c）雙軸四輪驅(qū)動(dòng)牽引車

1-發(fā)動(dòng)機(jī)；2-車架；3-底殼；4-排氣管；5-空氣濾清器；6-駕駛室；

7-翻車保護(hù)機(jī)構(gòu)；8-車棚；9-車輪；10-變速箱；11-擺架；12-垂直主銷；13-縱向水平銷；14-懸架；15-轉(zhuǎn)向油缸；16-橫向水平銷；17-車前擋板；18-轉(zhuǎn)向輪；19-驅(qū)動(dòng)輪；20-掛鉤；21-鉸接車架主銷；22圖8-8普通牽引車

1-護(hù)板；2-內(nèi)燃機(jī)；3-轉(zhuǎn)向輪；4-傳動(dòng)裝置；5-驅(qū)動(dòng)輪；

6-配重塊；7-拖掛機(jī)構(gòu)二、普通牽引車與平板車普通牽引車拖帶平板車可搬運(yùn)各種件雜貨或散件貨。23圖8-9平板車24三、集裝箱牽引車和掛車集裝箱牽引車專門用于拖帶集裝箱掛車。兩者結(jié)合組成車組，長(zhǎng)距離搬運(yùn)集裝箱。

集裝箱牽引車外形如圖8-10所示，其內(nèi)燃機(jī)和底盤的布置與普通牽引車大體相同，但是集裝箱牽引車前后輪均裝有行車制動(dòng)器，車架后部裝有連接掛車的牽引鞍座（圖8-11）。25圖8-10集裝箱牽引車26集裝箱掛車按拖掛方式不同，分為半掛式和全掛式兩種。其中以半掛式最為常用。半掛車裝有支腿，以便與牽引車脫開后，能穩(wěn)定地支承在地面上。半掛車又有平板式和骨架式之分。平板式半掛車底盤上全部鋪有鋼板，既可搬運(yùn)集裝箱，也可搬運(yùn)長(zhǎng)大件貨物。骨架式半掛車只有底盤骨架而沒有鋪板平臺(tái)，又稱底盤車，專門用于搬運(yùn)集裝箱。集裝箱半掛車車架四角裝有旋鎖件，可與集裝箱的角配件鎖定。圖8-13所示的集裝箱半掛車可裝兩個(gè)20ft或一個(gè)40ft集裝箱。它由車架、支腿、行走裝置、制動(dòng)裝置和集裝箱鎖定裝置等幾部分組成。27圖8-13集裝箱半掛車28第三節(jié)叉車叉車又稱鏟車，它以貨叉作為主要的取物裝置，依靠液壓起升機(jī)構(gòu)升降貨物，由輪胎式行走裝置實(shí)現(xiàn)貨物的水平搬運(yùn)。叉車除了使用貨叉外，還可更換各種類型的取物裝置以適應(yīng)多種貨物的裝卸、搬運(yùn)和堆垛作業(yè)。一、分類叉車根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功用，可分為平衡重式叉車、插腿式叉車、前移式叉車、側(cè)面式叉車和集裝箱叉車等。291.平衡重式叉車平衡重式叉車（圖8-14）的貨叉位于叉車前部，為了平衡貨物重量產(chǎn)生的傾翻力矩，在叉車的后部裝有平衡重，以保持叉車的穩(wěn)定。平衡重式叉車通用性強(qiáng)，是使用最為廣泛的一種叉車。平衡重式叉車產(chǎn)品種類眾多，額定起重量小的不到一噸，大的可達(dá)數(shù)十噸。中型的平衡重式叉車可把貨物提升3m高。30圖8-14平衡重式叉車312.插腿式叉車插腿式叉車（圖8-15）的兩條支腿向前伸出，支承在直徑很小的車輪上。支腿的高度很小，可連同貨叉一起插入貨物底部，然后由貨叉托起貨物。貨物的重心落在車輛的支承平面內(nèi)，因此穩(wěn)定性很好，不必設(shè)置平衡重。插腿式叉車一般用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，蓄電池供電，起重量小，車速低，對(duì)路面要求高，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形小巧，適用于通道狹窄的庫(kù)內(nèi)作業(yè)。32圖8-15插腿式叉車333.前移式叉車前移式叉車（圖8-16）也有兩條前伸的支腿，但是車輪直徑較大，支腿較高。作業(yè)時(shí)支腿不能插入貨物底部，而門架可以帶著整個(gè)起升機(jī)構(gòu)沿支腿內(nèi)側(cè)的軌道前移。叉取貨物后稍微起升一個(gè)高度即可縮回，保證叉車運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定。前移式叉車一般用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，額定起重量在2t以下。34圖8-16前移式叉車354.側(cè)面式叉車側(cè)面式叉車（圖8-17）的門架、起升機(jī)構(gòu)及貨叉位于叉車中部，并可沿橫向?qū)к壱苿?dòng)。貨叉在側(cè)面叉取貨物后，起升一定高度，門架縮回，降下貨叉，可把貨物擱在叉車前后貨臺(tái)上。起升機(jī)構(gòu)在車輛行駛時(shí)不受載。由于貨物重心在前后車輪的支承平面內(nèi)，因而縱向穩(wěn)定性很好。側(cè)面式叉車適用于裝卸搬運(yùn)長(zhǎng)件貨物，如型鋼、管材、木料等。為了減小一側(cè)車輪的載荷，并保證叉車的橫向穩(wěn)定性，叉取貨物時(shí)宜放下側(cè)面的液壓支腿。36圖8-17側(cè)面式叉車375.集裝箱叉車集裝箱叉車（圖8-18）專門用于集裝箱的裝卸搬運(yùn)，也有正面式和側(cè)面式兩類。集裝箱底部托板制有叉孔。起重量足夠大的通用型叉車也可叉起10t以下的小型集裝箱，但是對(duì)于30ft（0.3048m）以上的大型集裝箱，若用貨叉直接在集裝箱中部叉起，該部位受到的應(yīng)力很大，可能造成集裝箱的變形甚至損壞。集裝箱叉車裝備特制的頂?shù)蹩蚣?，可以抓住集裝箱頂部的角配件進(jìn)行裝卸。大型集裝箱叉車能提起30～40ft長(zhǎng)的滿載集裝箱，并堆放到兩個(gè)箱高。專用的空箱叉車可把40ft空箱堆至7個(gè)箱高。38圖8-18集裝箱叉車39二、構(gòu)造與工作原理平衡重式叉車由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和工作裝置三大部分組成，其總體布置如圖8-19和8-20所示。平衡重式叉車的工作裝置布置在叉車前部，由門架、滑架、貨叉、起升油缸和傾斜油缸等組成，用以叉取和升降貨物。為了平衡前部的貨物重量，保證叉車的縱向穩(wěn)定性，在叉車尾部裝有平衡重。40圖8-19TCMFD100Z3型叉車主視圖

1-外門架；2-升降桿；3-方向盤；4-換向桿；5-發(fā)動(dòng)機(jī)停車桿；6-座椅；7-防護(hù)罩；8-空氣濾清器；9-散熱器；10-轉(zhuǎn)向油缸；11-轉(zhuǎn)向橋；12-平