马超，盖泳伶，张答锋，梁骞

（1.中国人民解放军63602部队；2.中国人民解放军63600部队，甘肃 酒泉 732750）

近年来，随着居民生活质量的提高，车辆灵活机动的遂行保障需求增多，在进行运输保障时的实现狭窄路段车辆的180°掉头、故障车辆占用行驶车道的紧急挪动是面临的新问题。随着私家车逐年增长，道路已不能满足需求，尤其存在一些违章乱停阻碍交通、消防通道被车辆占用等问题，如何实现车辆的机动、快速移动，通过研究分析，设计一种便携装置，作用于轮胎上，能够实现车辆的快速移动。

1 设计的必要性分析

随着居民区商业区车辆的增加，停车位置已不能满足需求，违章乱停阻碍交通、消防通道被车辆占用等问题随之而来，故障车辆占用行驶车道也是面临的新问题，靠传统清障车或者牵引实现车辆挪动，占用空间大，机动性和灵活性都不高。随着部队训练实战化发展，在外训练时提出新的训练科目，实现狭窄路段车辆的180°掉头，需要将车支起，通过外力使车辆实现旋转。设计一种便携式、小巧型移车工具，改变单纯靠人力推、车辆牵引等方式，很有必要。

1.1 车辆移动的传统方法

对违章车辆、故障车辆快速挪动，通常采用如下方法：

（1）单独的小型乘坐车，主要借助清障车，实现快速移动，集中停放的乘坐车目前没有工具实现快速移动。

（2）单独的大车车辆，主要立足车辆牵引，实现快速移动。集中存放的目前无法实现快速移动。

（3）对于停泊未解除制动的车辆，只能拖车，对轮胎有一定损伤。

1.2 传统移动方法的缺点

传统的移动方法，主要借助清障车或者其他车辆牵引实现，对场地要求空间大，移动的方式不够灵活，同时，在移动的过程中会造成车辆轮胎的磨损。传统的方法不适用于集中存放的车辆，不能解决车辆180°掉头的问题。

2 技术分析与设计

便携式移车装置，主要由一个带有四个万向轮的金属框架和液压装置组成。通过设计一种方形框架，框架两侧设计圆滚桶，与轮胎胎面接触，用于抬升轮胎。方形框架另一侧与胎面侧面平行，安装液压装置，能够实现收缩能力，作用于两侧的框架，实现相向位移，向内合并，使轮胎离开地面悬空，对每个车轮安装该装置，使车整体悬空，通过人力推动从而实现车辆各个方向转动和移动。该装置主要适用于公路或水泥路，不适合土路或软路。该装置主要通过机械加工的方式得以实现。

为了安全、便携、快速、灵活机动地实现车辆的移动，设计的移车装置必须具备以下功能。

（1）为了实现机动灵活功能，任意位置移动的要求，设计选用一种能够具备360°旋转的脚轮。此次主要实践和应用的车型是解放CA1122J型柴油运输车、指挥车和乘坐车等车型，考虑到承受重量必须符合所移动车辆的重量，采用一种工业超重型万向脚轮，且单个万向轮承重能力必须达到1t以上。

（2）为了实现驾驶员不在场的情况下，规范车辆停放秩序，紧急挪动故障车辆，清除堵塞道路车辆功能，设计一种不解除汽车制动，不进驾驶室发动车辆，却能使汽车离开原来位置。为满足以上条件，设计通过一种支架，支撑在轮胎上，在支架上安装4个万向轮，通过千斤顶支起车辆，将带有万向轮的支架支到轮胎下方。

（3）为了适应各种车型功能，设计的单个支架承重能力必须达到2t以上，四个支架总承重量达到8t。经过试验论证，50×50mm的方钢重量轻，承重力强，能满足支架所需要求；万向轮为达到承重要求，采用6寸PU韩式聚氨酯铁心脚轮，承重量为单轮1t/四轮3t。

（4）为了实现便携、快速功能，设计一种U型支架，其中一端安装收缩横梁，利用一个液压收缩缸，且液压收缩缸的收缩力达到3t，将带万向轮的U型支架支撑到轮胎下方，液压缸收缩拱起轮胎。为减少轮胎与支架的摩擦，在接触轮胎的支架上设计安装滚筒。

（5）为了实现安全功能，每个承重单车设计有保险销，有效防止移车过程中车辆滑脱。

所设计的该移车器由两名操作人员，可在2min内完成一辆车的起重移动工作，真正达到便携、快速、安全灵活机动的要求。

3 结构分析与设计

3.1 结构分析

便携式移车装置结构主要由承重万向轮、伸缩臂、滚筒、液压收缩气、踏板、安全插销等组成,具体见图1。

图1 便携式移车装置结构图

（1）万向轮的主要作用是实现汽车的万向移动，但由于汽车的质量不同，对万向轮承重压力要求比较高。其他大型载重车，如斯太尔、牵引车、平板车等，单个万向轮承载1t重量，改装共安装4个万向轮，可承载4t重量。

（2）伸缩臂的主要作用是直接与轮胎接触，通过收缩缸的拉力使滚轴之间的距离缩短，从而挤抬车轮离开地面，承受所顶起轮胎的全部重量。由于轮胎在离开地面时，需要承受较大的压力和重力，因此，对收缩岗的承载能力有更高的要求。

（3）滚筒的作用是伸缩臂收缩时减少与轮胎的摩擦，从而提高收缩效率,保护轮胎台面。

（4）液压收缩缸的主要作用是将液压能转变为机械能，做直线往复运动的执行元件，通过液压动力，收缩伸缩臂，为顶起悬空轮胎提供动力，该液压缸最大液压收缩力为2t。

（5）踏板的主要作用是控制液压缸，便于施加外力，达到收缩的目的。踏板上面增加滚花花纹，增加摩擦力，便于施加外力。

3.2 力学分析

对装置进行力学分析时，以解放车CA1122J为模型，轮胎型号为900-20，轮胎直径为101.9cm，根据装置结构，建立力学模型，对其进行力学分析。

根据装置在抬升轮胎时的基本结构，可简化为如图2的力学模型，解放车900-20轮胎的半径x1,x2,… ,xnlOB=50.9cm，lOC=38.9cm，装置离地高度为lCD=lBE=12cm，根据勾股定理得出

图2 力学简图

其中，两滚轮对轮胎的作用力FAO=FBO，与地面夹角为a,车辆自身的重力为G，为根据平面交汇力系平衡条件的。

可以看出，随着接触点AB的距离缩短，a角度逐渐增大，对轮胎的作用力FAO=FBO逐渐减小，故接触点的作用最大为刚开始接触时，解放车前桥2725kg，后桥2785kg，单侧轮胎最大重量G=1392.5kg，带入上述公式计算得到装置承受的最大力量为

最大水平分力

根据合力原理，液压缸最大水平拉力

Fmax=2FBC=2×5753N=11506N

该装置设计指标为承载为4吨，液压缸最大液压收缩力为2t，故设计满足要求。

4 便携式移车装置的特点和使用方法

（1）主要特点。便携式移车装置只接触轮胎不接触汽车的车身和底盘，移车更安全。便携式移车装置配有万向脚轮可使汽车任意方向移动，移车更方便。移车只需1～2min内即可移车，移动更快速。纯液压原理设计，轻松、省力、快捷、安全移车，安全可靠易维修。

（2）使用方法。使用时拔出安全销，逆时针旋转液压阀门1圈使液压收缩器卸压，用力展开移车器，将移车器从车轮胎外推进，顺时针拧紧液压阀门，踏动踏板逐步“挤压”滚筒之间的车辆轮胎，使滚筒之间距离缩短，从而挤抬车轮离开地面，4个车轮抬离地面插好安全插销后，即可推移车辆；汽车移到指定地点后，拔出安全插销逆时针旋转液压阀门一圈使液压收缩期卸压车轮自动放下，取走移车器。

5 结语

便携式移车装置设计功能实用性强，操作使用方便，工作性能稳定，有效解决了车辆快速移动的难题，尤其是针对集中停放的车辆，操作轻便灵活，安全性高、省时省力，解决了以往挪车效率较低的难题，实现了在遂行任务、开辟应急通道时车辆的快速移动，具有较高的推广使用价值。