本文摘自《起重运输机械》杂志，未经许可，不得转载。 作者：王勇 Abstract:Thepaperintroducesanewall-terraincontainerfront-handlingmobilecraneanddetailsitsmaintechnicalparameters,ancement,showingthatallindicatorsmeetdesignrequirements,andthecraneisuniqueintransmission,steering,brakingandotheraspects. 关键词：全路面集装箱正面吊运起重机；技术参数；结构特点；试验 Keywords:all-terraincontainerfront-handlingmobilecrane;technicalparameter;structuralcharacteristics;test 集装箱运输物资是国际范围内广泛采用的方法之一，当集装箱运送到目的地后，应对其进行搬运码垛作业，通常情况下，集装箱货场及集装箱装运码头具有平整的场地和良好的路面，搬运码垛集装箱通常使用集装箱正面吊运起重机（以下简称正面吊）这样的装备。在特殊用途的野外环境和无道路条件下的集装箱进行装卸搬运码垛作业，使用普通正面吊无法满足要求，需要使用全路面正面吊，该装备要求具有很强的野外全天候作业能力及全路面作业功能，同时便于转场运输。 基于上述问题的考虑，在参考码头货场通用正面吊的基础上，创新研制了全路面的正面吊，其结构见图1。 该机的主要技术参数有：集装箱横向起吊额定起重量为24000kg，集装箱纵向起吊额定起重量为12000kg，最大起升高度为8000mm，吊具横移距离为400mm，吊具前后倾角为5º，吊具左右倾角为7º，伸缩臂最大仰角为38º，伸缩臂最大俯角为0º，离去角为28º，空载最大行驶速度为25km/h，涉水深度为1500mm，空载最大爬坡度为20º，满载最大爬坡度为15º，最小离地间隙为360mm，外形尺寸(运输状态)(长×宽×高)为13000mm×3500mm×3000mm，发动机额定功率为298kW/2100（r·min-1），整机质量（空载）为53000kg。 1.左右调平机构2.吊架机构3.回转盘4.前后调平液压缸 5.伸缩吊臂6.基础吊臂7.举升液压缸8.驾驶室9.支撑机构 10.支撑液压缸11.车架12.后轮13.限位液压缸 14.登车梯15.浮动登车梯16.前轮 图1全路面正面吊外观结构图 2.1总体结构 总体结构采用四点支承，双桥4×4与4×2两种驱动，吊运机低速作业时为双桥四轮驱动，吊运机转场行驶时可摘断后桥驱动，为前桥两轮驱动，整体焊接式车架，伸缩臂正面吊结构，具有两轮、四轮两种转向方式，封闭驾驶室，主要部件按吊运机纵向平面对称布置，满足装卸搬运物资的视野性和机动性要求。 这种车辆形式布置的优点是：通过两级伸缩臂的伸缩、变幅升降、吊架侧移、旋转、摆动等动作，能够在野外区域完成20英尺及10英尺等多种类型集装箱的装卸搬运和拆码垛作业难题。 2.2动力系统 全路面正面吊根据转场行驶和吊装搬运作业的实际需要，采用柴油发动机作为动力形式。全路面正面吊的前后桥均为驱动桥，采用四轮驱动形式，在野外环境下可增大整机的对地附着质量，增大轮胎对地附着力，从而增加牵引力，四轮驱动形式对提高车辆的野外环境适应能力十分重要。转场行驶时可摘断后桥驱动，只保留前桥驱动形式，以避免寄生功率的产生而造成轮胎磨损和功率损失。 2.3传动系统 全路面正面吊采用液力机械传动方式，以柴油发动机为动力，通过变矩器、变速器、传动轴驱动前后驱动桥，使正面吊满足无码头区域大涉水环境作业要求和机动性要求，这种传动方式具有连续换挡变速特性，启动平稳，可将作业行驶速度与转场行驶速度范围分离，满足不同工况行驶速度的要求，同样具有驱动力大，低速作业牵引力大的特点。 2.4转向系统 全路面正面吊属于工程机械范畴，可采用工程机械成熟的液压助力转向方式，这种转向方式对路感反应不强，不会出现低速作业频繁“打手”现象，特别适合野外环境作业要求，根据作业和转场行驶的实际需求，转向系统可在正面吊作业和行驶过程中根据需要进行切换，具有两轮、四轮两种转向方式。 2.5车架、驾驶室及工作机构 车架采用整体式板件焊接箱形结构，具有足够的强度和刚度，能够实现两轮、四轮两种转向方式，同时使各部件具有较大的安装空间和维修空间。驾驶室采用宽视野全封闭结构，对称中置布局，满足低速作业时视野要求和野外作业安全性要求，全封闭结构驾驶室能够实现全路面正面吊全天候作业，扩宽其使用范围。车架与驾驶室结构见图2。 图2车架与驾驶室结构 工作机构采用两级伸缩臂正面吊结构，可满足20英尺及10英尺等多种类型集装箱的装卸搬运和三层堆码垛要求。 为了降低整车高度，驾驶室设计成可向左侧移动式，工作机构伸缩臂后支撑机构可用液压缸调整高度位置，可使整车高度降低到3m左右，用低平板车运输时可通过4m左右的涵洞，全路面正面吊工作状态如图3所示，运输状态如图4所示。 图3全路面正面吊的工作状态 图4全路面正面吊的运输状态 文中所述全路面正面吊按试验大纲通过了国家工程机械质量监督检验中心鉴定试验，各项性能指标均满足设计要求。同时，样车已通过500h作业可靠性强化试验，试验结果表明：新研制的正面吊具有较高的可靠性，达到了作业可靠性要求的指标。各项安全指标均达到GB10827－1999和GB17992－2008国家强制性标准要求。 全路面正面吊是根据需求研制的全新产品，通过第三方严格的试验、验证，各项性能指标均满足设计要求，已具备批量生产条件，目前已投入小批量生产，进入实际应用阶段。 参考文献 [1]GB10827－1999机动工业车辆安全规范[S]． [2]GB/T17992－2008集装箱正面吊运起重机安全规程[S]． [3]GB/T16905－1997集装箱正面吊运起重机试验方法[S]． [4]GB/T26474－2011集装箱正面吊运起重机技术条件[S]． [5]二代龙震工作室编著．SolidWorks2007高级设计[M]．北京：人民邮电出版社，2008． [6]诸文农．底盘设计[M]．北京：机械工业出版社，1981． [7]李壮云．液压元件与系统[M]．北京：机械工业出版社，2006． [8]孙训芳，方孝淑，关史泰.材料力学[M].北京：高等教育出版社，1981． 作者邮箱：wangymxx66@163.com