魏玉宏1 劉小艷1 盧峰2 廖廣宇2

WEI Yu-hong et al

1.徐州徐工隨車起重機有限公司 江蘇徐州 221000

2.廣東粵運交通拯救有限公司 廣東廣州 510000

1 前言

大貨車在高速公路特別是在隧道內(nèi)發(fā)生單方事故，車輛自燃、輪胎燒毀、車橋移位等導(dǎo)致交通中斷，這類事故在以往的救援工作中需要5～7 h才能完成，費時費力[1]。如何規(guī)范、安全高效完成道路交通障礙車輛的清障作業(yè)是高速公路管理部門重點關(guān)注的問題。

面對輪胎燒毀、車橋移位的火燒車事故現(xiàn)場，常規(guī)的清障方法是[1]：

a.搶修，更換輪胎，修復(fù)移位的車橋至可托舉、牽引的狀態(tài)，然后由清障車托牽完成清障作業(yè)。這種方法的難點在于：搶修難度大，特別是車橋的搶修，難度大、搶修的時間長，往往需要5～8 h，嚴(yán)重影響道路車輛通行。

b.調(diào)用一臺大型平板貨運車，將火燒車直接吊裝至平板上，采用背載托運的方式完成清障作業(yè)。這種方法的難點在于：受限隧道高度的限制，大貨車起吊難度大，放置在平板上難度更大，同時，放上平板后存在超高的風(fēng)險，在通過橋梁、收費站時，無法通過。

國內(nèi)也有單位采用一種俗稱“抬轎子”的創(chuàng)新救援方法[1]，大大縮短了救援時間。但是“抬轎子”方法需要兩輛清障車聯(lián)合救援，前車牽引、后車被動跟隨，兩車駕駛員需要緊密配合，且行駛速度緩慢，適合隧道等低矮空間短距離事故車輛轉(zhuǎn)運，如圖1所示。

圖1 “抬轎子”拯救方法

通過研究分析，筆者基于用戶單位“安全、高效”的救援需求，設(shè)計了一種重型輔助輪的應(yīng)急救援方案，通過外接清障車液壓和氣壓動力源，無線或手動操作前進、后退、轉(zhuǎn)向等自行走功能，在事故車輛后橋附近快速架設(shè)重型輔助輪，可在30 min內(nèi)完成救援工作，有效提高應(yīng)急救援效率。該設(shè)計用輔助輪代替事故車輛后橋行走，同時用清障車托牽事故車前橋，前車托牽、后部輔助行走，即可以滿足事故車輛安全、快速、遠距離轉(zhuǎn)運的需求。下面對重型輔助輪進行詳細介紹。

2 重型輔助輪結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)

重型輔助輪由離合減速機構(gòu)、連接座、承載車架、限位座、限位叉架、懸掛系統(tǒng)、液壓和氣壓快插接口、驅(qū)動橋、制動系統(tǒng)、隨動橋和固定橫梁組成，具有前進、后退、轉(zhuǎn)向、駐車和行車制動功能。其中，離合減速機構(gòu)由馬達、制動器、減速器、連接法蘭、離合器、手動離合裝置和輸出法蘭組成。

如圖2、3所示，連接座與驅(qū)動橋連接；固定橫梁固定在承載車架上平面，限位座嵌套在固定橫梁上，可橫向左右滑動。每根固定橫梁上嵌套有兩個限位座。限位叉架嵌套在限位座內(nèi)，可360°轉(zhuǎn)動。連接法蘭與連接座連接，輸出法蘭與驅(qū)動橋法蘭連接，傳遞扭矩。液壓快插接口與馬達液壓工作油口A和B連接，固定在承載車架前端、離合減速機構(gòu)上方位置。離合器可配手動、液壓、氣壓離合裝置中任一種，手動離合裝置固定在承載車架前端、離合減速機構(gòu)上方位置。

重型輔助輪可自備液壓和氣壓動力源，也可利用液壓和氣壓快插接口從外部動力源輸入。

當(dāng)采用外部動力源輸入時，快插接口固定在承載車架前端、離合減速機構(gòu)上方位置。如圖2所示，正對接口、從左向右依次為掛車氣路接口，左制動氣室接口A，右制動氣室接口B，液壓工作油口A和B。

圖2 重型輔助輪

圖3 離合減速機構(gòu)

表1 設(shè)備主要參數(shù)

3 重型輔助輪工作原理

當(dāng)重型輔助輪采用外部動力源驅(qū)動和控制時，首先將外部動力源氣壓和液壓輸出接口A和B與重型輔助輪液壓和氣壓快插接口連接，如圖4、5所示，將切換閥切換到離合減速機構(gòu)，同時操作手動離合裝置，將離合減速機構(gòu)離合器閉合、進行扭矩傳遞。

當(dāng)采用外部動力源輸入時，液壓和氣壓控制閥工作方式，可采用手動或電控任一種。液壓和氣壓控制閥采用無線遙控操控方式進行說明如下：

a.前進。如圖5所示，操控液壓控制閥，液壓控制單元A口輸出壓力油進入離合減速機構(gòu)，驅(qū)動驅(qū)動橋前進，隨動橋隨動前進。

b.后退。如圖5所示，操控液壓控制閥，液壓控制單元B口輸出壓力油進入離合減速機構(gòu)，驅(qū)動驅(qū)動橋后退，隨動橋隨動后退。

c.前進并向左轉(zhuǎn)向。如圖4、5所示，同時操控液壓控制閥和氣壓控制閥，液壓控制單元A口輸出壓力油進入離合減速機構(gòu)，氣壓控制單元A口輸出氣壓進入驅(qū)動橋左制動氣室、左側(cè)輪轂制動，驅(qū)動橋右側(cè)輪轂前進并向左轉(zhuǎn)向，隨動橋隨動轉(zhuǎn)向。

d.后退并向右轉(zhuǎn)向。如圖4、5所示，同時操控液壓控制閥和氣壓控制閥，液壓控制單元B口輸出壓力油進入離合減速機構(gòu)，氣壓控制單元B口輸出氣壓進入驅(qū)動橋右制動氣室、右側(cè)輪轂制動，驅(qū)動橋左側(cè)輪轂后退并向右轉(zhuǎn)向，隨動橋隨動轉(zhuǎn)向。

e.駐車制動。當(dāng)液壓控制單元和氣壓控制單元A口和B口都不工作時，重型輔助輪通過離合減速機構(gòu)制動器實現(xiàn)駐車制動。

f.行車制動。行車前，操作手動離合裝置，將離合減速機構(gòu)離合器打開,解除扭矩傳遞；斷開左制動氣室接口A，右制動氣室接口B，液壓工作油口A和B；掛車氣路接口保持連接狀態(tài)，行車時，前車制動后部輔助輪聯(lián)動。

g.針對不同事故車輛縱梁寬度進行適應(yīng)性調(diào)節(jié)。根據(jù)不同事故車輛縱梁橫向的寬度尺寸，通過移動限位座進行寬度調(diào)節(jié)，通過旋轉(zhuǎn)限位叉架實現(xiàn)叉架對縱梁的橫向自由度的約束。

4 應(yīng)急救援方案

事故現(xiàn)場情況復(fù)雜，需要操作人員根據(jù)實際工況靈活處置。筆者只通過設(shè)備本身的功能和特點對應(yīng)急救援方案進行說明，如圖6所示。

圖4 氣路原理圖

圖5 液壓原理圖

圖6 應(yīng)急救援方案

用戶單位接到事故車輛救援需求；清障車和重型輔助輪快速到達事故現(xiàn)場；根據(jù)現(xiàn)場工況合理布置清障車和重型輔助輪位置（如圖7所示）；操作清障車吊臂至事故車輛后橋上方進行吊裝（如圖8所示），同時分別連接清障車尾部和輔助輪上液壓和氣路接口、輸入動力（如圖9所示）；利用清障車自身配置的無線遙控器操作輔助輪自行走、在事故車后懸大梁下方快速架設(shè)輔助輪（如圖10所示）代替事故車后橋行走；將事故車大梁與輔助輪可靠固定（如圖11所示）；同時將清障車恢復(fù)至行車狀態(tài)并行駛到事故車前端、托牽事故車前輪胎，將事故車快速托離現(xiàn)場（如圖12所示）。

圖7 清障車和輔助輪就位

圖8 吊裝事故車后橋

圖9 取液壓和氣壓動力

圖10 快速架設(shè)輔助輪

圖11 可靠捆綁

圖12 事故車托離現(xiàn)場

5 性能特點

a.無需自備氣壓和液壓動力，可從清障車尾部接口直接輸入；

b.重型輔助輪預(yù)留掛車氣路接口，可實現(xiàn)行車制動功能，托牽行駛安全可靠；

c.無線遙控操作重型輔助輪前進、后退和轉(zhuǎn)向，現(xiàn)場可快速架設(shè)輔助輪，提高救援效率；

d.重型輔助輪可通過離合減速機構(gòu)實現(xiàn)駐車制動，坡路自行走安全可靠；

e.叉架橫向距離可調(diào)，可用于各種車輛的大梁固定，適應(yīng)性好；

f.單臺清障車配合重型輔助輪即可完成極限工況應(yīng)急救援，救援設(shè)備投入少。

6 結(jié)語

本文設(shè)計的重型輔助輪的應(yīng)急救援方案，采用輔助輪代替事故車輛后橋行走，同時用清障車托牽事故車前橋，前車托牽、后部輔助行走，滿足了事故車輛安全、快速、遠距離轉(zhuǎn)運需求，縮短了救援時間，對高速公路安全暢通出行具有積極意義。