运输吊装二合一的神器.doc

运输吊装二合一的神器 顾海东 摘要：室内环境空间狭小、复杂多变，对运输和吊装都是不小的挑战，因而诞生出不少精彩的应对方案而各具特色。WABI-K.150室内起重机的横空出世给这一领域带来了新鲜血液，二合一的设计理念创造了全新的工作体验。笔者将通过详细解析其结构原理为您揭示WABIK.150的神奇之处。 大件运输和吊装是各类工程中必不可少的环节，由于工作环境各异，对运输和吊装的需求也不尽相同，这就催生了形态功能各异的诸多运输吊装设备，各自在其适用的场合发挥作用。这其中，有一类工作环境较为特殊的地方那就是室内。 室内运输吊装掠影 室内环境相较于室外的最大不同之处就是工作空间狭小，高度宽度上都很有限，很多在开放空间能大展拳脚的运输吊装设备遇到室内环境往往就无能为力。 为了应付室内的复杂环境，设计师们发挥奇思妙想，创造了不少精彩的车辆和设备，为室内运输吊装工作带来了极大的便利。通常情况下，运输和吊装的设备是独立的，我们将分别从这两方面介绍一下当前比较典型的解决方案。 l室内运输方案 室内路径狭小，多有立柱挡路，或者室内已安装的设施也会构成障碍，此时的运输就变得像绕障比赛而迂回曲折，这就要求运输车具备以下几个特点。 一是尺寸小。运输车的宽度、长度和高度在保证足够运载能力的同时应尽可能小，这有利于在室内窄路中穿行和转向。传统的牵引车加拖车方式或带有驾驶室的运输车方式，非载荷有效的区域占了很大比重（主要是牵引车或驾驶室区域），势必导致总车长度偏大，不利于室内运输。车身过高也限制了载荷的高度，否则就会碰到屋顶。 二是转向灵活。室内转向情况复杂，需要应对大角度小半径转弯，甚至原地转向等极端状况，没有一套灵活的转向控制系统是无法做到见缝插针而游刃有余。 三是驾驶方便。驾驶员需要关注前后左右各个方向的障碍情况，远比室外复杂，如果依然采用传统方式，也就是驾驶员坐在驾驶室内操作车辆，必然会面临视觉死角、无法一人掌控的局面。 Scheuerle公司的InterCombiSP运输车便具备以上几个优点（如图1）。它的车身由InterCombi运输模块和PPU动力模块（前部方形的设备）组成，整车没有额外的驾驶室，因此大部分车身都是有效载荷区域，再加上模块化的设计使得整体长度的控制非常灵活和有效，另外极低的车身高度也给载荷留下了可观的高度余量；InterCombi模块每轴的最大转向角度为600，各轴协同转向控制灵活方便，应付室内转向不在话下；由于没有驾驶室，操作人员直接站在开放环境中通过有线或无线控制面板来操作运输车，还可四处走动观察并操控，无视野限制，只需一人便可轻松驾驭。InterCombiSP运输车可以算得上是室内运输工具的典型代表。 2室内吊装方案 室内吊装面临的问题更复杂一些。需要分为两个阶段周全考虑。 一是行驶阶段。此时的要求和室内运输类似，折叠状态的起重机整体尺寸应尽可能小，转向行驶足够灵活，同时驾驶员视野也要宽广。 二是吊装阶段。这时起重机的吊臂和支撑腿都会展开，长宽高比起行驶阶段都要大不少，而且吊装时上车部分需要回转，这又会加大占用的空间。如何让工作状态的起重机依然能在室内腾挪开来是个不小的挑战。 LIEBHERR公司的LTC1045-3.1紧凑型起重机便是个中典范（如图2）。3轴的下车系统使总长保持在较小的尺寸，摒弃了独立的下车驾驶室，单一的可移动位置的驾驶室同时充当下车和上车的操作区域，进一步地缩小了长度，而且这种驾驶室开阔的视野感也方便操作人员观察周围情况。上车结构同样设计得比较紧凑，尾部配重区域并没有过分突出，这使得起重机回转时不会占用太大空间。 Biedenbach的运输吊装二合一方案 尽管已经存在不少优秀的运输吊装方案，但不可能适用于所有室内场合。没有最好，只有更好，这个世界还是会不断地涌现出一些新的让人眼前一亮的设计，WalterBiedenbach公司推出的一款室内起重机WABI-K.150便是这样的一颗新星。 1WalterBiedenbach公司简介 WalterBiedenbach公司成立于1997年，致力于在运输和吊装行业为客户提供优质的服务。尽管公司历史不算悠久，但在相关领域已经积累了丰富的经验，不仅仅是满足于使用现有的设备完成项目，还能勇于创新，联合合作伙伴打造出了更适合自己的室内运输吊装设备-WABI-K.150室内起重机。 2WABI-K150室内起重机概览 WABI-K.150的设计灵感于对狭小空间运输吊装进一步优化的渴望。 传统的运输和吊装常使用独立的设备，但并不是所有项目都会用到两种设备，这就造成了设备的闲置，WABI-K.150成功地把运输和吊装结合在一起（如题首图），一机两用，但又不是简单的一加一等于二，它所带来的不单是成本的节省，更是一种全新的工作方式。 除了二合一的特点，WABI-K150几乎囊括了所有前面描述的室内运输和吊装应该拥有的特质，精简了一切非必需的设计，体型缩小到了极致，只为室内运输吊装而生。 WalterBiedenbach公司并非为专门的设备提供商，因此它联合了不少专业厂商，吸取各家长处，合作打造出了这部室内起重机。 下面我们将分别从运输平台和起重机主体这两个组成部分来剖析WABI-K.150的神奇之处。 3运输平台 WABI-K.150的运输平台于Greiner公司。 1Greiner公司简介 Greiner是一家德国的家族企业，公司规模不算大，却拥有着创新的精神和先进的技术，其产品包括重型运输车、工业拖车、装卸平台、升降系统和其他应用于世界各地的设备。 2SEFIRO自行式运输车 SEFIRO是Greiner公司很有代表性的一款自行式重型运输车，非常类似于以前介绍过的SPMT或前面提到的InterCombiSP。它的主要特性有以下几点。 一是模块化设计。SEFIRO有多种规格的模块可供选择，各种模块都可以串并联在一起协同工作，有效增强运输能力和灵活性。WABI-K.150选用了SEFIR0150.8模块和402模块串联起来作为其运输平台（如图5）。 二是运载能力强。1508模块（如图3）和402模块分别有4个轴线和1个轴线，最大载荷能力各为141.7t和35t，总运输能力可达176.7t。 三是体型紧凑。SEFIRO拥有如此强大的力量，身材却非常小巧（如图4），串联后的1508和402模块长宽仅为7.8mX2.25m（如图5），高度只有630850mm。 四是独立的液压悬挂系统。模块的每个轴线由两个摆式轮轴组成，每个摆式轮轴安装有两个轮子(SEFIRO配备的是体积较小的实心胎)，两轮中轴可沿中心在垂直面作最大角度为80的摆动（如图6），这使得模块在横向对地面的起伏作出补偿。每个摆式轮轴拥有独立的液压悬挂，可依据地面状况自动调整液压油缸高度，在纵向上作出补偿。纵横补偿结合可有效调节各车轮的负载平衡。也可人为控制液压悬挂系统整体升降高度，最大变化范围可达220mm，以适合货物的装卸（如图5）。 五是采用液压驱动。1508模块中部装载甲板下面安装有2台小型柴油发动机（如图5），用来带动液压泵，从而驱动紧临的两轴线轮轴（驱动型轮轴的侧面色块更大，如图4、5）使运输车移动，还可双向驱动。液压驱动方式推力大、体积小，尤其适合这类自行式运输车。 六是灵活的转向系统。所有的摆式轮轴都可以独立转向（如图7），每个轮轴最大转向角度为-950-+950，在转向程序控制下可轻易做到横向、对角线、圆周运动、3600回旋等各种复杂的转向动作。 七是先进的电子控制系统。操作人员可通过便携式无线遥控控制面板进行远程控制SEFIRO的所有功能（如图8），当多模块协同工作时，电子控制系统可大大简化操作人员的操控。 SEFIRO的这些特点令其非常适合于在室内的狭小空间内运输大件，那么被选作WABI-K.150的运输平台也就顺理成章了。 4起重机主体 WABI-K.150的起重机主体出自于WorldPowerErkin公司。事实上，整机的定制整合工作也是由该公司完成的。 1WorldPowerErkin公司简介 WorldPowerErkin公司是一家土耳其的起重机和建机制造商，拥有30多年相关领域的经验和知识，其产品包括关节臂起重机、伸缩臂起重机、码头起重机和升降机、运船车、升降平台以及废料装载车等。除了生产标准化的产品外，该公司还是世界上少数几家能快速响应用户需求生产定制化设备的公司之一，它自然也就成为实现WalterBiedenbach公司设想的不二之选。 2ER450.000L-8P关节臂起重机 WorldPowerErkin的招牌产品是关节臂起重机，而ER450.OOOL-8.P更是其中的旗舰型号，它也就是WABI-K.150的起重机主体部分。 关节臂起重机拥有紧凑的体型，折叠收缩后占用空间更小，只要把起重机旋转底盘安装在稳固的地方就可使用（如图9），常搭载在汽车底盘上作随车吊之用，比起专门的起重机更灵活实用。ER450.OOOL-8.P没有选择搭载在汽车底盘上，而是独辟蹊径，安装在了一个带有4个可伸展的X型支腿的底座上(如图10)，只要把支腿撑开，就完全可以像普通起重机一样工作，只不过在转场时它并不具备自我移动能力，但这恰恰是它设计的高明之处，因为它有自己的“专车”-SEFIRO，有车坐，何必自己走。 ER450.OOOL-8.P粗壮的吊臂系统让人印象深刻，吊臂可延伸8节（如图11），完全展开后可达到22.3m的位置，还可以加装延伸臂获得更远的吊装距离(如图12)。 作为旗舰型号，ER450.OOOL-8.P拥有强大的起重能力，最大起重载荷为150t，吊装半径为4.6m时最大吊装能力为92t，即使延伸到最远22.3m处仍能吊起13.3t。所有关节运动、吊臂伸展均由液压油缸推动，这是它强大吊装能力的源泉。 ER450.OOOL-8.P的回转后部可装上19t的配重，可按需求由起重机自我吊装(如图22)，出于自重和大小考虑，非工作状态下并不在机身上安装配重块，配重块与起重机连接时也可根据需要调整前后位置，改变平衡能力(如图13)。 固定ER450.OOOL-8.P的底座后部装有动力装置和油箱等附件(如图14)。其中动力装置包括一台柴油引擎和驱动起重机的液压油泵，并装备有排气颗粒过滤器，这是室内环保必需的装置：燃油箱、液压油箱、电池组等设备被安装在一个框架内，该框架在没有安装配重时可旋转至动力装置上部(如图14、15)而占用配重的位置，这样起重机的总长就缩至最短，称为紧凑模式(如图16)。 ER450.OOOL-8.P可通过独立的无线遥控装置远程操控所有功能而灵活方便，适合于狭窄空间中操作人员的随机应变。 5合体金刚 当SEFIRO和ER450.OOOL-8.P联姻后，就变成了WABI-K.150“合体金刚”似的室内起重机。 运输平台上直接承载着起重机主体，WABI-K.150就具备了移动能力，当起重机处于紧凑模式时(如图16)，整体长宽高只有8.89mx2.29mx2.98m，足够其穿行于大部分狭小的室内空间。 运输平台和起重机主体间可通过螺栓固定连接在一起(如图27)，此时它们完全是一体的，这样运输平台就可充当一部分配重，增强了起重能力。事实上，一体化模式的吊装能力完全可以带载20t以上的货物行驶(如图17)。 当起重机就位并放下支腿后，运输平台就可以从主体上分离出来，去独立地完成一些运输任务(如图18)，做到吊装运输两不误。 两个组成部分互相协作，互为补充，又可分别独立作业，发挥的作用已远远大于单独的两台设备。 6工作过程全解析 实践是检验真理的唯一标准，一次实战便是WABI-K.150能力的最好证明。本次任务是WABI-K.150在一家伐木公司的车间里吊装一个大型转轴部件。 1准备阶段 首先，WABI-K150必须被运输到施工现场。得益于其紧凑的外形，可以用拖车整体（配重除外）运输(如图19)而无需拆分，并且WABI-K.150可通过遥控自行上下拖车(如图20)，非常方便。 到达目的地并从拖车上分开后，WABI-K.150放下支腿、撑起吊臂，进入起重模式，从另一辆拖车上吊起配重块准备自行安装（如图21），起重机主体自重约50t，已足够平衡吊装配重块。只要把配重块吊起安放在尾部的配重托架上(如图14、22)，再转向1800(如图13)，就可轻松连接配重块和起重机主体。 此时的WABI-K.150已一切就绪，收起支腿和吊臂准备进入车间(如图23)。 2一体工作阶段 凭借运输平台灵活的转向系统，WABI-K150毫不费力地开进了工作场地(如图24)，穿行于车间内各种障碍之间。 要吊装的转轴部件重约30t，已经被放置在车间的一侧区域，等待被进一步安装到位。WABI-K.150停在它附近(如图25)，放下支腿，为避免地面被压坏，支腿下放置了支撑垫。由于起重机靠得很近，只需展开两节吊臂吊起部件，支腿也没有延展，仅仅放低即可保持起重机平衡。 吊臂旋转了900后把部件放置在工作人员预先摆放好的支撑架上(如图26)，支撑架下面留有一定高度的空隙，以便之后运输平台可以行驶到其下方。 这次吊装只是一个中间步骤，整个过程轻松简单。吊装时起重机主体和运输平台是固定在一起的，也就是说，除了尾部的19t配重块，自重13.3t的运输平台也在同时充当配重。 3分体工作阶段 接下来才是真正的挑战，WABI-K.150将在极其狭窄的区域完成最后的安装。 为了避免进入狭窄现场后不便操作，操作人员预先把连接固定起重机主体和运输平台的螺栓拆下(如图27)，然后收起支腿和吊臂开往最后的吊装场地，沿途必须经过一段只比起重机稍宽的长廊区域(如图28)。 到达预定位置后，WABI-K.150伸展开支腿支撑地面(如图29)，这需要操作人员仔细设定支腿展开的长度和角度，以避开紧挨着的各种障碍物，支腿就位后，运输平台放低高度从起重平台下方驶离。与运