X08工程运输与工业车辆

第八章工程运输与工业车辆第一节工程运输车辆第二节牵引车第三节叉车1第一节工程运输车辆一、分类轮胎式工程运输车辆的类型很多，按照载重量大小可分为公路型车辆和非公路型（或重型)车辆两大类。非公路型车辆因轴荷和总重均超过公路路面和桥涵载荷的规定，或车辆尺寸过大，不允许在正规公路上载重行驶。目前，我国生产的工程运输车辆以公路型车辆为主。按照车辆结构和用途不同，公路型车辆和非公路型车辆又可分为若干型式，分别如图8-1和8-2所示。2图8-1公路型车辆

的类型

a）自卸汽车；

b）铰接式自卸汽车；

c）底卸式半挂车；

d）后卸式半挂车；

e）阶台车架式半挂车

f）重型平板挂车3公路型车辆

左上）（刚性）自卸汽车；

右上）铰接式自卸汽车；

中）阶台车架式半挂车；

下）平板挂车。4图8-2非公路型车辆的类型

a）后卸式重型自卸汽车；b）侧卸式重型自卸汽车；c）双轴轮式牵引车拖挂的底卸式半挂车；d）双轴轮式牵引车拖挂的侧卸式半挂车5图8-2非公路型车辆的类型

e）单轴轮式牵引车拖挂的底卸式半挂车；

f）单轴轮式牵引车拖挂的后卸式半挂车6二、构造与工作原理1．自卸汽车

图8-3所示为4×2重型自卸汽车总体布置简图，它由发动机、传动系、行驶系、操纵系统、车身和电气设备等部件组成。它的工作原理、构造、部件型式和作用等，基本上与工程机械轮式底盘相同。7图8-34×2重型自卸汽车总体布置图

1-发动机；2-离合器；3-变速箱；4-万向传动轴；

5-主传动和差速器；6-前桥；7-后桥；8-车架；9-自卸车箱82．后卸式和侧卸式重型自卸汽车后卸式和侧卸式重型自卸汽车的车箱都是直接装在车架上，用液压举升机构使车箱倾翻卸料的。因经常与挖掘机、装载机等配套使用，能抵抗铲斗和石块的冲击。后卸式和侧卸式重型自卸汽车适用于在下列情况下使用：装运爆破块石和易流动粗细混杂的土料和砂砾石；装、卸地点不宽敞，需要这种操纵灵活的车辆时；道路坡度较大，需要这种爬坡能力强的车辆时；卸料点的位置较低，便于倾卸，如车辆由高处向低处卸料时。侧卸式重型自卸汽车可做到向车辆任一侧卸科，而不像后卸式车辆那样需要掉头转向卸料；也可做到不停车卸料，以缩短卸料时间。例如，在碎石加工厂的受料斗处，如采用侧卸式自卸汽车运输就只需要一条通路，不必留出调车场地。93．双轴牵引车拖挂的半挂车在公路型车辆中使用的牵引车为牵引汽车，其轴荷较小、不超过公路的规定。非公路型车辆中使用的牵引车，其轴荷和总重均大，超过公路规定。轮式牵引车可分为双轴和单轴两类。双轴牵引车又可分为二轮驱动牵引车和四轮驱动牵引车两种(图8-7b和c)。二轮驱动的双轴牵引车一般为整体式车架，前桥为转向桥，后桥为驱动桥，采用偏转车轮转向。四轮驱动的双轴牵引车多为铰接转向式，前后车架可绕铰销相对偏转实现铰接转向。单轴牵引车的特点是它必须与半挂车连接在一起成为前轮驱动的整体机械才能工作。10双轴和单轴牵引车都通过支承转向连接装置与后面的半挂车相连接。这种连接装置(图8-4)能保证车辆的转向，并将一部分半挂车的重量转移到牵引车驱动桥上，以增加附着重量；而且，在不平的路面上行驶时，使全部车轮能够着地。牵引汽车与半挂车之间的支承连接装置由装在牵引汽车车架后部的转盘和装在半挂车前部下方的圆柱销组成，如图8-4所示，它们合起来称为圆柱牵引销-转盘式支承连接装置。11图8-4牵引汽车与半挂车连接示意图12底卸式半挂车设有液压或钢索操纵的底门或弧门。纵向的底门适合于卸成料堆，横向的底门则适合于铺摊。底卸式半挂车的特点有：（1）由于底门的开缝不大，故不适于运输块石，只适于运输易流动的土料、砂砾和碎石等材料。（2）这种半挂车采用的是大断面低压单个轮胎，胎压为200～350kPa，比重型自卸汽车的双轮胎胎压（400～550kPa）低，适于在软土和砂地上行驶。（3）双轴牵引车的行驶速度快，可达110km/h。当半挂车换上大轮胎时，最适于在平坦路面上作长距离的高速行驶运输。（4）由于功率和车重之比值要比重型自卸汽车的小，并且在上坡时作用在驱动轮上的附着重量的一部分会转移到后面半挂车的后轮上，因此爬坡能力受到限制。一般情况下，长坡道路的坡度在5％以内时才能顺利通过。13（5）底卸式半挂车能不停车卸料，也能停靠在固定料斗之上向下卸料。（6）底卸式半挂车的结构简单，维修容易，台班费用较低。双轴轮式牵引车拖挂的侧卸式半挂车，不仅适于运输易流动的土料，还可运输大块石。车箱侧卸倾角能达55°，能将粘附在车箱上的物料卸净。前述底卸式半挂车具有的特点，它也都有，所不同的是它们的卸料方向不同。例如，沿土堤向两侧卸料时，侧卸式的就比其他卸料方式更方便。144．单轴牵引车拖挂的半挂车

由单轴牵引车所组成的车辆具有良好的操纵灵活性。车身不必前驶，牵引车就能在原地向左或向右转向。还可采用左右摆动的蛇行操纵方法，当陷入泥泞时能自救驶出。但这种前轴驱动车辆的爬坡能力较低。

由单轴牵引车拖挂的后卸式半挂车有一最明显的特点，即当车箱举升至卸料位置时，轴距缩短，因而转弯半径减小（见图8-2f左图所示的卸料情况，其轴距缩短）。故在隧洞施工出碴和在狭窄路堑中运土时，即使场地很窄，也能进行空车调头转向。后卸式半挂车装运的物料性质与后卸式自卸汽车相同。当装卸点之间的运输距离较短，行驶道路坡度不超过10％时，使用这种车辆比较适宜。155．挂车的总体构造挂车的总体构造由四部分组成：牵引连接装置、转向装置、制动装置和行驶系统等。（1）牵引连接装置牵引汽车与重型挂车之间用牵引钩和牵引辕杆连接。牵引辕杆不仅拖动挂车行驶，而且还带动装在前端的转向盘或转向架实现整个挂车转向。（2）挂车转向装置中、小型挂车的转向装置一般采用单转向盘型式，以使挂车的前轴转向，后轴或后组车轮不转向。这种单转向盘又以无主销的滚珠式转盘最为常见，它转向灵活，密封性好。重型挂车的转向装置比较复杂，多采用全拉杆双转向盘型式，并且可实现液压全轮转向，使转向轻便。其车身虽长，但转弯半径小、机动性好。16（3）挂车制动载重量小的单轴挂车可不设制动器，双轴挂车则常用后轮制动，大吨位的挂车必须采用全轮制动。挂车的制动方式常与牵引车相同，有液压制动、气压制动等方式。（4）挂车悬架一般挂车的悬架多采用叶片式钢板弹簧。双联桥的悬架有刚性摆臂式平衡悬架等型式。100t以上重型挂车上常采用空气液压平衡悬架，并采用摆臂式支架，使轮轴可上下调节和左右摆动±8°，以保证挂车具有纵向和横向通过性能。为了保持多轴挂车的台面呈水平，常在挂车上将各轴液压悬架的油路连成3个或4个独立的回路，每一油路平衡一个力。当在横坡上行驶时，如控制受载一侧悬架充油，卸载的另—侧悬架放油，便可保持挂车台面的水平状态。此外，在单轴挂车和半挂车上还应设置辅助支承装置，以在脱离牵引车后，挂车能够放平。为了保证安全，还必须设有安全和信号装置。17图8-6各种卸料方式的车箱图

（a）底卸式车箱；

（b）侧卸式车箱；

（c）有车架后卸式车箱

（d）无车架后卸式车箱

（e）推挤后卸式车箱

1-牵引架；

2-转向连接装置；

3-曲梁；

4-牵引臂；

5-车箱；

6-主车架；

7-后部车架；

8-尾部缓冲器；

9-推挤板10-尾门；

11-液压油缸；

12-底门6．挂车车厢结构18三、车辆的载重量和装载容量工程运输车辆的载重量是指车辆允许承载的净重量，以t计。工程运输车辆多用于运输土石方和矿石，而且是松方。如果松方物料的堆积密度（t/m3）已知，则车辆的载重量也可用容量（m3)来表示。车箱的容量分平装容量和堆装容量两种。有关车辆的载重量和车箱的平装及堆装容量一般在车辆的技术数据中均可查到。19第二节牵引车一、挂车牵引车与挂车挂车牵引车与前述各种挂车配合，用于水平搬运货物。牵引车主要由发动机和底盘组成，其总体布置与汽车相似，如图8-7所示。20图8-7轮式牵引车的类型及其支承转向连接装置

a）单轴牵引车；

b）双轴二轮驱动牵引车；

1-发动机；2-车架；

3-底壳；4-排气管；

5-空气滤清器；6-驾驶室；7-翻车保护机构；8-车棚；9-车轮；10-变速箱；

11-摆架；12-垂直主销；13-纵向水平销；14-悬架；15-转向油缸；

16-横向水平销；

17-车前挡板；18-转向轮；19-驱动轮；20-挂钩；

21-铰接车架主销；21图8-7轮式牵引车的类型及其支承转向连接装置

c）双轴四轮驱动牵引车

1-发动机；2-车架；3-底壳；4-排气管；5-空气滤清器；6-驾驶室；

7-翻车保护机构；8-车棚；9-车轮；10-变速箱；11-摆架；12-垂直主销；13-纵向水平销；14-悬架；15-转向油缸；16-横向水平销；17-车前挡板；18-转向轮；19-驱动轮；20-挂钩；21-铰接车架主销；22图8-8普通牵引车

1-护板；2-内燃机；3-转向轮；4-传动装置；5-驱动轮；

6-配重块；7-拖挂机构二、普通牵引车与平板车普通牵引车拖带平板车可搬运各种件杂货或散件货。23图8-9平板车24三、集装箱牵引车和挂车集装箱牵引车专门用于拖带集装箱挂车。两者结合组成车组，长距离搬运集装箱。

集装箱牵引车外形如图8-10所示，其内燃机和底盘的布置与普通牵引车大体相同，但是集装箱牵引车前后轮均装有行车制动器，车架后部装有连接挂车的牵引鞍座（图8-11）。25图8-10集装箱牵引车26集装箱挂车按拖挂方式不同，分为半挂式和全挂式两种。其中以半挂式最为常用。半挂车装有支腿，以便与牵引车脱开后，能稳定地支承在地面上。半挂车又有平板式和骨架式之分。平板式半挂车底盘上全部铺有钢板，既可搬运集装箱，也可搬运长大件货物。骨架式半挂车只有底盘骨架而没有铺板平台，又称底盘车，专门用于搬运集装箱。集装箱半挂车车架四角装有旋锁件，可与集装箱的角配件锁定。图8-13所示的集装箱半挂车可装两个20ft或一个40ft集装箱。它由车架、支腿、行走装置、制动装置和集装箱锁定装置等几部分组成。27图8-13集装箱半挂车28第三节叉车叉车又称铲车，它以货叉作为主要的取物装置，依靠液压起升机构升降货物，由轮胎式行走装置实现货物的水平搬运。叉车除了使用货叉外，还可更换各种类型的取物装置以适应多种货物的装卸、搬运和堆垛作业。一、分类叉车根据其结构和功用，可分为平衡重式叉车、插腿式叉车、前移式叉车、侧面式叉车和集装箱叉车等。291.平衡重式叉车平衡重式叉车（图8-14）的货叉位于叉车前部，为了平衡货物重量产生的倾翻力矩，在叉车的后部装有平衡重，以保持叉车的稳定。平衡重式叉车通用性强，是使用最为广泛的一种叉车。平衡重式叉车产品种类众多，额定起重量小的不到一吨，大的可达数十吨。中型的平衡重式叉车可把货物提升3m高。30图8-14平衡重式叉车312.插腿式叉车插腿式叉车（图8-15）的两条支腿向前伸出，支承在直径很小的车轮上。支腿的高度很小，可连同货叉一起插入货物底部，然后由货叉托起货物。货物的重心落在车辆的支承平面内，因此稳定性很好，不必设置平衡重。插腿式叉车一般用电动机驱动，蓄电池供电，起重量小，车速低，对路面要求高，但结构简单，外形小巧，适用于通道狭窄的库内作业。32图8-15插腿式叉车333.前移式叉车前移式叉车（图8-16）也有两条前伸的支腿，但是车轮直径较大，支腿较高。作业时支腿不能插入货物底部，而门架可以带着整个起升机构沿支腿内侧的轨道前移。叉取货物后稍微起升一个高度即可缩回，保证叉车运行时的稳定。前移式叉车一般用电动机驱动，额定起重量在2t以下。34图8-16前移式叉车354.侧面式叉车侧面式叉车（图8-17）的门架、起升机构及货叉位于叉车中部，并可沿横向导轨移动。货叉在侧面叉取货物后，起升一定高度，门架缩回，降下货叉，可把货物搁在叉车前后货台上。起升机构在车辆行驶时不受载。由于货物重心在前后车轮的支承平面内，因而纵向稳定性很好。侧面式叉车适用于装卸搬运长件货物，如型钢、管材、木料等。为了减小一侧车轮的载荷，并保证叉车的横向稳定性，叉取货物时宜放下侧面的液压支腿。36图8-17侧面式叉车375.集装箱叉车集装箱叉车（图8-18）专门用于集装箱的装卸搬运，也有正面式和侧面式两类。集装箱底部托板制有叉孔。起重量足够大的通用型叉车也可叉起10t以下的小型集装箱，但是对于30ft（0.3048m）以上的大型集装箱，若用货叉直接在集装箱中部叉起，该部位受到的应力很大，可能造成集装箱的变形甚至损坏。集装箱叉车装备特制的顶吊框架，可以抓住集装箱顶部的角配件进行装卸。大型集装箱叉车能提起30～40ft长的满载集装箱，并堆放到两个箱高。专用的空箱叉车可把40ft空箱堆至7个箱高。38图8-18集装箱叉车39二、构造与工作原理平衡重式叉车由发动机、底盘和工作装置三大部分组成，其总体布置如图8-19和8-20所示。平衡重式叉车的工作装置布置在叉车前部，由门架、滑架、货叉、起升油缸和倾斜油缸等组成，用以叉取和升降货物。为了平衡前部的货物重量，保证叉车的纵向稳定性，在叉车尾部装有平衡重。40图8-19TCMFD100Z3型叉车主视图

1-外门架；2-升降杆；3-方向盘；4-换向杆；5-发动机停车杆；6-座椅；7-防护罩；8-空气滤清器；9-散热器；10-转向油缸；11-转向桥；12-平