郭曉亮

摘 要：特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)由特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車及發(fā)動機(jī)固定裝置組成，針對特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)對運(yùn)輸車的要求，介紹了一種特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車的整車總體方案設(shè)計(jì)及車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過實(shí)際道路的試驗(yàn)，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的滿足性。

關(guān)鍵詞：前驅(qū)底盤；低載貨平臺；螺栓聯(lián)接

1 前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，航天發(fā)射任務(wù)也越來越多，在某型號發(fā)動機(jī)的交付前，需要對同批次發(fā)動機(jī)中的一臺進(jìn)行試車，來驗(yàn)證該批次發(fā)動機(jī)的可靠性。為了滿足越來越多的試驗(yàn)需求，試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的組裝由現(xiàn)場組裝該為了總裝車間組裝后整體運(yùn)輸?shù)姆绞?，運(yùn)輸至試驗(yàn)臺，由于總裝后的發(fā)動機(jī)高度很高，山區(qū)道路坡陡路窄，因此，需要設(shè)計(jì)一種載貨平臺低、車輛長度短、承載能力大、動力足的特殊車輛，來完成總裝后發(fā)動機(jī)的整體運(yùn)輸任務(wù)；特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車正是為了滿足上述要求研制的，它無論在車輛總長度、中間貨臺高度、承載能力等方面都能夠滿足運(yùn)輸要求，保證了發(fā)動機(jī)在運(yùn)輸途中的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。

2 運(yùn)輸車的功能及要求

2.1 運(yùn)輸車功能

特種發(fā)動機(jī)整機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)是用于運(yùn)輸試車特種發(fā)動機(jī)的一種專用運(yùn)輸設(shè)備，由特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車及發(fā)動機(jī)固定裝置組成，發(fā)動機(jī)固定裝置安裝固定在特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車的中間貨臺上，并設(shè)置有專用的接口，方便特種發(fā)動機(jī)的安裝、固定，發(fā)動機(jī)從固定裝置的左側(cè)進(jìn)入固定裝置內(nèi)，安裝在固定裝置立柱頂部安裝座上，使用螺栓進(jìn)行固定。

特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車作為特種發(fā)動機(jī)整機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的動力及主要承載構(gòu)件，其主要行駛在發(fā)動機(jī)總裝車間至試車臺之間的山路上，山區(qū)道路坡陡路窄；而鎖運(yùn)輸?shù)陌l(fā)動機(jī)價值很高；因此，運(yùn)輸車不僅需要足夠的動力保證整個運(yùn)輸系統(tǒng)的行駛，而且還要有足夠的強(qiáng)度及通過性。

2.2 運(yùn)輸車的要求

運(yùn)輸車列車總長度不大于10.5m，中間載貨平臺不小于4m，寬度不大于3.2m，載貨平臺高度不大于650mm。

3 發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車的方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 方案的選擇

如使用半掛車運(yùn)輸列車的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，列車總長大于12m，因此發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)只能通過載貨車底盤改制或者大客車底盤改制來進(jìn)行。

特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車改制方案主要有兩種形式：一種是使用大客車底盤進(jìn)行改制，另一種使用前驅(qū)或四驅(qū)載貨車底盤進(jìn)行改制。

大客車底盤的驅(qū)動方式為后置后驅(qū)，操控方便，底盤高度低的特點(diǎn)，但大客車車架一般為整體式承載車架，改制后，其車架強(qiáng)度無法滿足承載要求，需對其縱梁進(jìn)行改制加強(qiáng)，駕駛室后部及發(fā)動機(jī)前部位置均需要重新聯(lián)接設(shè)計(jì)，駕駛室控制管路也需要改制，過程較為繁瑣，改制可行性較差。

前驅(qū)或四驅(qū)載貨車的驅(qū)動方式為前置前驅(qū)，雖然車輛行駛時操控性較差，但其車架縱梁強(qiáng)度高，只需對底盤車架縱梁與后載貨車架縱梁之間的連接進(jìn)行設(shè)計(jì)及校核，駕駛室控制管路無需改制，過程較為簡單，后載貨車架可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，易于設(shè)計(jì)及制造，改制可行性高。因此，從提升車輛整體性能，以及改制后車輛的可靠性等方面考慮，本次方案選擇使用前驅(qū)或四驅(qū)載貨車底盤進(jìn)行改制。

3.2 方案介紹及總體外廓尺寸

發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車由駕駛室、低載貨車架系統(tǒng)及動力總成組成。

其中動力總成及駕駛室由某前驅(qū)底盤直接改制而成。底盤采用某型號四驅(qū)越野底盤，將底盤車架從底盤分動箱后部、前驅(qū)動橋中心向后約2920mm處割斷，取前驅(qū)部分及底盤駕駛室做發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車的駕駛室及動力總成。

低載貨車架系統(tǒng)由工廠自制而成，由前鵝頸、中間平臺、后鵝頸組成，車架形狀為整體凹形設(shè)計(jì)，有效的降低安裝高度及車輛的重心高度；中間平臺設(shè)計(jì)采用四縱梁結(jié)構(gòu)，充分保證中間平臺的承載強(qiáng)度及剛度；中間平臺設(shè)計(jì)有與發(fā)動機(jī)固定裝置對接的安裝座，方便發(fā)動機(jī)固定裝置的安裝及固定。底盤與低載貨車架系統(tǒng)的前鵝頸通過M16螺栓聯(lián)接的方式進(jìn)行聯(lián)接。后鵝頸底部安裝有一套單軸空氣懸掛系統(tǒng)，空氣懸掛能夠通過升降功能提升車輛的通過性，還可以通過其減震性能保護(hù)運(yùn)輸?shù)陌l(fā)動機(jī)。

發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車總裝完成后，車輛外廓長度10070mm，寬3200mm，中間貨臺高600mm。

3.3 底盤改制

底盤采用某型號四驅(qū)越野底盤，將底盤車架從分動箱后面，即前驅(qū)動橋中心向后約2920mm處割斷，取前驅(qū)部分做發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車牽引動力。

3.4 低載貨車架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

低載貨車架系統(tǒng)由前鵝頸、中間平臺、后鵝頸組成。

前鵝頸在保證縱梁連接強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，采用變截面梁，以減小整體聯(lián)接的剛度；縱梁腹板上鉆Φ16.5mm螺栓孔，用于與底盤車架的聯(lián)接。

中間平臺采用四縱梁結(jié)構(gòu)，截面為工字型；縱梁之間的聯(lián)接橫梁為工字鋼橫梁，與縱梁排布采用載貨車常用的井字形排布，保證貨臺有足夠的強(qiáng)度及剛度；與發(fā)動機(jī)固定裝置連接的安裝支座焊接在中間平臺上。

后鵝頸安裝有一套單軸空氣懸掛系統(tǒng)，空氣懸掛系統(tǒng)帶有整體提升系統(tǒng)，能夠使平臺在一定范圍內(nèi)上升、降低，提高車輛的整體通過性能。

底盤與低載貨車架系統(tǒng)采用螺栓聯(lián)接的方式。

3.5 試驗(yàn)驗(yàn)證

發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車在裝載固定裝置及發(fā)動機(jī)后，在山區(qū)道路上進(jìn)行行駛試驗(yàn)，行駛路程5000km。在發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車在道路行駛過程中，未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重故障，運(yùn)輸車在極端路況下通過性良好，未發(fā)現(xiàn)與道路干涉現(xiàn)象。

試驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車在山區(qū)道路行駛中動力充足，在極端路況下通過性良好，各部分結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)有變形、損壞。所以發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)所要求的承載及通過性要求，車輛及固定裝置的剛度、強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語

隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車改裝技術(shù)也有了日新月異的發(fā)展，本文介紹了使用四驅(qū)越野底盤改制的一種特種發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)實(shí)例，并通過試驗(yàn)，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的滿足性，該車型的改裝尚屬國內(nèi)首例，該車型的成功研制，打破了常規(guī)的設(shè)計(jì)思路，拓展了特種運(yùn)輸車輛的設(shè)計(jì)方向，可為以后特種車的設(shè)計(jì)提供參考。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：安徽開樂專用車輛股份有限公司）