河网履带车长杆件塔材运输功能的实现

高晓莉，侯东红，徐侠松，栗守林，张松华

（1.河南送变电工程公司，河南 郑州450000；2.湖北省送变电工程公司，湖北 武汉430000）



河网履带车长杆件塔材运输功能的实现

高晓莉1，侯东红1，徐侠松2，栗守林1，张松华2

（1.河南送变电工程公司，河南 郑州450000；2.湖北省送变电工程公司，湖北 武汉430000）

摘 要：南方特高压线路路径多经过河网稻田区域，尺寸和重量的限制使长杆件塔材运输困难。为此，特研制出“车体+旱船”的运输形式用于长杆件塔材的运输。利用举升油缸和自救绞磨配合完成货斗的自装和自卸，配合车体的回转托架使用，提高了机械化程度，保证安全，为河网区域线路架设正常施工提供了保障。

关键词：河网运输；自装自卸；安全

南方地区的地形主要为河网和鱼塘，特高压施工时运输设备常易陷入泥沼之中，物料运输困难，严重限制施工进度。经过长期研究，我公司已研发出适合此种地形条件下使用的新型河网履带式运输车，用于塔基物料和普通塔材的运输。然而，由于车体自身重量、承载能力和接地面积的限制，设备难以运输长度长、重量重的长杆件塔材，不能从根本上解决河网地区电建物料的运输。研究发现，要解决这一问题，只能通过增大设备接地面积、减小接地比压的方式来实现［1］。

在现有的河网履带车装置的基础上，设计拖挂式“旱船”，采用“车体+旱船”的运输方式，不仅可以增大设备的接地面积，同时增加了车体的长度，为长杆件塔材的装载和运输提供了可能性。

1　功能实现

车体货斗具有一定的承载能力且具有较大的底面积，河网地区地面较为松软，滑动摩擦阻力小，可在货斗前端设计拖钩，将其作为拖行旱船，直接在该区域内滑动行走。然而，河网地区人力行走困难，将货斗从车体卸下并连接在车体尾部需要多名工人配合操作，更是难上加难。考虑将货斗的装卸设计为自动动作，才能在不增加人工和物资成本的情况下保证“车体+旱船”的结构形式的实现。

1.1旱船功能的实现

原车体设计上，只有举升油缸可前后移动，考虑利用举升油缸作为货斗的推移装置［2］。在货斗和车体之间连接推移钢丝绳拉索，油缸前端与货斗解除连接后安装推移滑轮，拉索绕过推移滑轮，操作举升油缸伸出，推移滑轮向后移动，带动货斗向后移动。

为实现这一动作，需在车体上安装承载油缸的支座，使油缸和货斗解除连接后可水平放置，保证货斗的推移动作平稳无卡滞。如图1所示。

图1　油缸推举示意

当货斗被油缸推移至一定距离后，货斗重心移出车体轨道，此时货斗开始翻转，依靠重力沿车体后部安装的滑道向下滑移，直至滑移至地面［3］。货斗移动过程中，前端拖钩与绞磨安全绳连接，通过绞磨提供给货斗滑移约束力，可限制货斗滑移速度，保证人身安全［4］。

货斗滑移至地面后，解除绞磨拖钩和货斗的连接，使用连接拖杠将货斗和车体连接，行驶时通过车体拖动货斗移动，即实现了“车体+旱船”结构形式的布置。

推移货斗前，需解除货斗与举升油缸、后端连板的连接，并将滑道连接在车体后端，方可进行推移操作。

需要进行货斗的装载时，先安放好滑道，利用绞盘牵引货斗使其沿滑道向上运动。滑道和车体上设计有限位和定位装置，确保货斗上滑入车体后位置正确。货斗的自装过程仅依靠绞盘的牵引即可实现［5］。连接好货斗、举升油缸和后端连板，可正常进行砂石物料的运输，不影响运输车原有功能。

1.2托架结构的设计

使用河网履带运输车进行塔材的运输时，需设计专用托架对塔材进行安放和固定，托架和塔材接触处一般需镶嵌尼龙条，用来保护塔材镀锌层。在利用车体进行普通塔材的运输时，将固定托架分别安装在车体前后两端，用于塔材的放置和捆扎固定。

在进行长杆件塔材的运输时，需在拖行货斗内安装托架，才能保持长杆件托架放置时受力平衡。同时，应考虑机构转向时塔材的旋转角度。故需在车体内设计可回转托架，使长塔材固定其上后可自由旋转，在运输机构转向时塔材能够顺利地随之转动。

回转托架整体由普通托架、滚轮、轨道和支腿组成，托架可在轨道上360°旋转。支腿提供了托架安装的位置。同时，通过支腿高度设计可使回转托架和货斗托架平台高度一致，保证长塔材运输过程中水平放置，受力状态良好。

回转托架和托架支腿底盘之间圆弧接触，可以前后摆动一定的角度，使长塔材能够随之在垂直平面内倾斜，避免路面高低不平时车体和货斗高度不一造成塔材表面的损伤。货斗托架和回转托架均独立设计安装，长塔材运输完毕后即可拆除，不影响普通塔材和物料的运输。装置整体结构如图2所示。

图2　长杆件塔材运输示意

2　结束语

货斗自装卸机构和回转托架的设计使河网履带车实现了运输长杆件塔材的功能，同时不增加车体自身重量，不影响运输车原有功能。设备功能更加齐全，机构结构新颖，实际工程应用稳定可靠，对于河网地区的电建施工提供了有力保障。同时，在利用车体进行物料和塔材运输功能的切换时减少了人工的使用，缩短了工作准备时间，提高了施工效率。货斗自装卸方式完全机械化操作，降低了工人搬卸的劳动强度，保证了人工安全。装置的研制有力地提高了电建施工的机械化程度，对于电建施工机械的发展具有重要意义。

参考文献：

［1］李军，李灏，宁俊帅.履带车辆松软路面通过性分析［J］.农业装备与车辆工程，2010，（5）：3-6.

［2］申保峰，末静静，李海丽，张保吉.悬移支架推移装置的设计和建模研究［J］.技术与市场，2013，（12）：16-20.

［3］高玉华，张万宇.浅谈液压支架推移装置的设计计算［J］.甘肃科技，2008，24（21）:123-126.

［4］薛冰，徐亚军，李培新.一种推移装置的强度计算与优化［J］.煤矿开采，2006，11（2）:77-79.

［5］罗进，周洁.液压支架推移装置的结构型式与参数分析［J］.现代机械，2001（1）:25-27.

How to Realize the Transmission of the Big Size Tower Material in the River Network Region Caterpillar

GAOXiao-li1，HOU Dong-hong1，XU Xia-song2，Li Shou-lin1，ZHANG Song-hua2
（1.Henan Power Transmission and Substation Engineering Company，Zhengzhou Henan 450000，China；2.Hubei Power Transmission and Substation Engineering Company，Wuhan Hubei 430000，China）

Abstract：The southern UHV transmission line always erected through the river network region，the first problem limit the transportation of the long size tower material are size and weight.To solve this problem，we developed the new-type mode of transportation--”cai body+land boat”.Use the lifting oil cylinder and the self save winch to coopertion，to achieve the purpose of the cargo bucket，s automatic loading and unloading.Cooperate with the rotating racker in the car body，improve the degree of mechanization.In this way，we can ensure safety and we can ensure the construction safeguard and normal in this area.

Key words：waterway transportation；automatic loading and unloading；safety

中图分类号：TU74

文献标识码：B

文章编号：1672-545X（2016）03-0204-02

收稿日期：2015-12-06

作者简介：高晓莉（1980-），女，河南省郑州人，高级工程师，从事电建施工机械研究工作。