郭雷

（承德石油高等专科学校机械系，河北承德067000）

KSC900t运梁车悬挂系统的改进

郭雷

（承德石油高等专科学校机械系，河北承德067000）

针对运梁车悬挂系统在工程实际出现的问题，从运梁车关键技术入手，结合现场实际，找出故障原因，在保证低成本高效率的原则下对悬挂系统进行改进，改造后的运梁车不仅大大节省了企业施工中的时间和成本，更好地满足了运梁和喂梁的现场施工要求，而且也能为其他相关设备的设计提供技术借鉴。

运梁车；悬挂系统；设计；液压系统

据中经未来产业研究院发布的《2016-2020年中国高铁行业发展前景与投资预测分析报告》显示，2016年铁路投资将达8 000亿元以上，到2020年铁路建设的资金需求将达到2万亿元。随着中国高速铁路的发展，铁路混凝土箱梁的重载运输问题随之出现。为解决其运输和架设等问题，国内研究和开发了多种重载运输车，运梁车应运而生并得到了广泛应用[1，2]，但由于运梁车的悬挂系统在使用过程中经常出现马达损坏，在更换拆管时会有很多液压油流出，造成成本浪费，另外其减速机在运梁过程中容易损坏，导致悬挂无法工作，影响运梁机正常运行，延迟了工期进度，给企业带来了很大经济损失。

针对上述存在的不足，本文针对运梁车在工程实际出现的问题，从运梁车关键技术入手，结合现场实际，对运梁车进行改造，以更多地节省企业施工中的时间和成本和更好地满足运梁和喂梁的现场施工要求。

1 KSC900型运梁车结构组成

1.1 总体结构

运梁车是大型自行式液压载重车（重型平板运输车）的一种，属于重型工程机械，广泛应用于船舶运输、路桥建设等领域，是大型物件搬运过程中必不可缺少的专用设备，其结构如图1所示。它采用全液压驱动，并配有现代的微电子控制系统，是一种“机、电、液”一体化的新型工程机械。最常用在未铺道碴的路基及箱梁上运输混凝土箱梁的特种运梁车辆，是连接铁路客运专线施工设备架桥机和提梁机之间的纽带，在铁路和桥梁行业中起着举足轻重的作用[3，4]。

图1 KSC900型运梁车示意图

1.2 悬挂系统

悬挂系统中共有32套悬挂装置，每侧各16套，分为主动悬挂和从动悬挂两部分，如图2所示，主动悬挂装由悬挂架、悬挂油缸、平衡臂、车桥、减速机、液压马达和轮胎等组成；从动悬挂装有制动装置和随动悬挂。使用电子液压同步支承系统，控制转向架上的支承油缸，并通过支承油缸组A、B、C（或者D）形成4点支承，3点平衡；使用转向架平衡杆上的4个角度传感器来测量支承高度，并在控制室中显示每个支承油缸组的支承高度；在控制室中可预设5种不同的支承模式；卸载前先打开支腿液压缸，可以确保作业的安全和避免转向架过载受损[5-7]。

图2 悬挂系统装置布局

2 悬挂系统改造

根据运梁车结构特点和作业情况，在行进过程中，常常出现轮胎爆胎、马达和减速机损坏等状况，在更换拆管时会有很多液压油流出，造成成本浪费，甚至导致悬挂无法工作，为解决此类问题的困扰，结合CAN总线通信技术、智能化GPS导航技术和实时监控技术[8]等先进技术，给出以下解决方案。

在悬挂系统的32套悬挂装置中，有11套悬挂装置带有驱动装置，包括22个驱动马达和减速器，8套完全随动悬挂装置和13套悬挂制动装置。根据行走液压系统原理，一个液压马达行走减速机驱动，所有的液压马达并联，并由并联的液压泵合流驱动。各液压悬挂的悬挂油缸通过高压管道相互连接，当路面出现单向或双向横坡以及不平坦时，悬挂油缸提供随机补偿，自动调整液压缸的伸缩量，保证装载面处于水平状态。

原悬挂系统在每一个驱动轮部分都安装了液压马达和减速器，在使用过程中经常出现马达和减速机损坏，在更换拆管时会有很多液压油流出，且导致悬挂无法工作。针对如上情况，可以在主梁进马达的高压管路上分别加装一个高压球阀，如图3中1所示，在拆卸马达时可以将球阀关闭，以尽可能减少液压油的浪费；加装球阀后如果一个悬挂的减速机存在此问题，也可将该悬挂机直接甩起来开，如图4所示，保证了车的继续使用。在费用方面，一共12个主动轮需要24个1寸高压球阀，管路连接需要接头费用大约需要3万元。

图3 加高压球阀部分液压原理图及现场位置

图4 现场悬挂机吊起

另外，在液压马达上安装测速传感器，如图3中2所示，可以实时监测马达转速，如果转速过大，可以通过计算机调节马达排量，减小输出扭矩，提前预防损坏。在支承油缸组和驱动制动器上安装压力传感器，防止压力过大，导致轮胎爆胎。

3 结论

悬挂系统作为运梁车的关键部件，其设计的好坏直接关系到整个运梁机的运行状况。通过对现有的KSC900型运梁车悬挂系统的设计改造，不仅大大节省了运输时间，减少了轮胎的更换次数，顺利完成驮运箱梁从加工工地到机架厂的任务，同时也节约了成本，为类似的产品的设计提供技术借鉴。

[1]黄耀怡，余春红.论我国大吨位轮胎式运梁车的发展与创新之路（上）[J].铁道建筑技术，2015（09）：1-17.

[2]黄耀怡，余春红.论我国大吨位轮胎式运梁车的发展与创新之路（下）[J].铁道建筑技术，2015（12）：1-12，29.

[3]齐善朋.一种轨道式运梁车行走方案的设计[J].中国重型装备，2017（01）：42-43.

[4]刘喜红.贝雷桁架双导梁架桥机的设计与应用[J].装备制造技术，2010（12）：51-52.

[5]徐刘峰，贺德强，苗剑.城市轨道交通车辆悬挂系统故障诊断方法研究[J].装备制造技术，2015（07）：1-5.

[6]李军.半分置式液压悬挂系统常见故障及排除[J].现代化农业，2004（08）：32.

[7]王磊.论液压锁做防爆阀在运梁车悬挂系统中的应用[J].科技与企业，2016（06）：226.

[8]Bonacorso N G，Gon alves Jr A A，Dutra J C.Automation of the Processes of Surface Measurement and of Deposition by Welding for the Recovery of Rotors of Large-scale Hydraulic Turbines[J].Journal of Materials Processing Technology，2006，179（1）：231-238.

Improvement on Suspension System of KSC900t Transporting Girder Vehicle

GUO Lei
（Department of Mechanical Engineering，Chengde Petroleum College，Chengde Hebei 067000，China）

In view of the problems of transporting girder vehicle suspension system in engineering practice，starting from the key technology of it，the actual scene was combined，the causes of malfunction were found out.Under the principle of the low cost and high efficiency，the transformation system was improved.The suspension girder vehicle improved not only greatly saved time and cost requirements of enterprises construction，better meet the beam and beam feeding，but also can provide technical reference for other related equipment.

transporting girder vehicle；suspension system；design；hydraulic system

TU732

A

1672-545X（2017）06-0205-03

2017-03-05

郭雷（1978-），男，安徽砀山人，硕士，副教授，主要从事测控技术、机械设计制造及自动化方向的研究及教学工作。