馬超，蓋泳伶，張答鋒，梁騫

（1.中國人民解放軍63602部隊；2.中國人民解放軍63600部隊，甘肅 酒泉 732750）

近年來，隨著居民生活質(zhì)量的提高，車輛靈活機動的遂行保障需求增多，在進行運輸保障時的實現(xiàn)狹窄路段車輛的180°掉頭、故障車輛占用行駛車道的緊急挪動是面臨的新問題。隨著私家車逐年增長，道路已不能滿足需求，尤其存在一些違章亂停阻礙交通、消防通道被車輛占用等問題，如何實現(xiàn)車輛的機動、快速移動，通過研究分析，設(shè)計一種便攜裝置，作用于輪胎上，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的快速移動。

1 設(shè)計的必要性分析

隨著居民區(qū)商業(yè)區(qū)車輛的增加，停車位置已不能滿足需求，違章亂停阻礙交通、消防通道被車輛占用等問題隨之而來，故障車輛占用行駛車道也是面臨的新問題，靠傳統(tǒng)清障車或者牽引實現(xiàn)車輛挪動，占用空間大，機動性和靈活性都不高。隨著部隊訓(xùn)練實戰(zhàn)化發(fā)展，在外訓(xùn)練時提出新的訓(xùn)練科目，實現(xiàn)狹窄路段車輛的180°掉頭，需要將車支起，通過外力使車輛實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。設(shè)計一種便攜式、小巧型移車工具，改變單純靠人力推、車輛牽引等方式，很有必要。

1.1 車輛移動的傳統(tǒng)方法

對違章車輛、故障車輛快速挪動，通常采用如下方法：

（1）單獨的小型乘坐車，主要借助清障車，實現(xiàn)快速移動，集中停放的乘坐車目前沒有工具實現(xiàn)快速移動。

（2）單獨的大車車輛，主要立足車輛牽引，實現(xiàn)快速移動。集中存放的目前無法實現(xiàn)快速移動。

（3）對于停泊未解除制動的車輛，只能拖車，對輪胎有一定損傷。

1.2 傳統(tǒng)移動方法的缺點

傳統(tǒng)的移動方法，主要借助清障車或者其他車輛牽引實現(xiàn)，對場地要求空間大，移動的方式不夠靈活，同時，在移動的過程中會造成車輛輪胎的磨損。傳統(tǒng)的方法不適用于集中存放的車輛，不能解決車輛180°掉頭的問題。

2 技術(shù)分析與設(shè)計

便攜式移車裝置，主要由一個帶有四個萬向輪的金屬框架和液壓裝置組成。通過設(shè)計一種方形框架，框架兩側(cè)設(shè)計圓滾桶，與輪胎胎面接觸，用于抬升輪胎。方形框架另一側(cè)與胎面?zhèn)让嫫叫?，安裝液壓裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)收縮能力，作用于兩側(cè)的框架，實現(xiàn)相向位移，向內(nèi)合并，使輪胎離開地面懸空，對每個車輪安裝該裝置，使車整體懸空，通過人力推動從而實現(xiàn)車輛各個方向轉(zhuǎn)動和移動。該裝置主要適用于公路或水泥路，不適合土路或軟路。該裝置主要通過機械加工的方式得以實現(xiàn)。

為了安全、便攜、快速、靈活機動地實現(xiàn)車輛的移動，設(shè)計的移車裝置必須具備以下功能。

（1）為了實現(xiàn)機動靈活功能，任意位置移動的要求，設(shè)計選用一種能夠具備360°旋轉(zhuǎn)的腳輪。此次主要實踐和應(yīng)用的車型是解放CA1122J型柴油運輸車、指揮車和乘坐車等車型，考慮到承受重量必須符合所移動車輛的重量，采用一種工業(yè)超重型萬向腳輪，且單個萬向輪承重能力必須達到1t以上。

（2）為了實現(xiàn)駕駛員不在場的情況下，規(guī)范車輛停放秩序，緊急挪動故障車輛，清除堵塞道路車輛功能，設(shè)計一種不解除汽車制動，不進駕駛室發(fā)動車輛，卻能使汽車離開原來位置。為滿足以上條件，設(shè)計通過一種支架，支撐在輪胎上，在支架上安裝4個萬向輪，通過千斤頂支起車輛，將帶有萬向輪的支架支到輪胎下方。

（3）為了適應(yīng)各種車型功能，設(shè)計的單個支架承重能力必須達到2t以上，四個支架總承重量達到8t。經(jīng)過試驗論證，50×50mm的方鋼重量輕，承重力強，能滿足支架所需要求；萬向輪為達到承重要求，采用6寸PU韓式聚氨酯鐵心腳輪，承重量為單輪1t/四輪3t。

（4）為了實現(xiàn)便攜、快速功能，設(shè)計一種U型支架，其中一端安裝收縮橫梁，利用一個液壓收縮缸，且液壓收縮缸的收縮力達到3t，將帶萬向輪的U型支架支撐到輪胎下方，液壓缸收縮拱起輪胎。為減少輪胎與支架的摩擦，在接觸輪胎的支架上設(shè)計安裝滾筒。

（5）為了實現(xiàn)安全功能，每個承重單車設(shè)計有保險銷，有效防止移車過程中車輛滑脫。

所設(shè)計的該移車器由兩名操作人員，可在2min內(nèi)完成一輛車的起重移動工作，真正達到便攜、快速、安全靈活機動的要求。

3 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計

3.1 結(jié)構(gòu)分析

便攜式移車裝置結(jié)構(gòu)主要由承重萬向輪、伸縮臂、滾筒、液壓收縮氣、踏板、安全插銷等組成,具體見圖1。

圖1 便攜式移車裝置結(jié)構(gòu)圖

（1）萬向輪的主要作用是實現(xiàn)汽車的萬向移動，但由于汽車的質(zhì)量不同，對萬向輪承重壓力要求比較高。其他大型載重車，如斯太爾、牽引車、平板車等，單個萬向輪承載1t重量，改裝共安裝4個萬向輪，可承載4t重量。

（2）伸縮臂的主要作用是直接與輪胎接觸，通過收縮缸的拉力使?jié)L軸之間的距離縮短，從而擠抬車輪離開地面，承受所頂起輪胎的全部重量。由于輪胎在離開地面時，需要承受較大的壓力和重力，因此，對收縮崗的承載能力有更高的要求。

（3）滾筒的作用是伸縮臂收縮時減少與輪胎的摩擦，從而提高收縮效率,保護輪胎臺面。

（4）液壓收縮缸的主要作用是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，做直線往復(fù)運動的執(zhí)行元件，通過液壓動力，收縮伸縮臂，為頂起懸空輪胎提供動力，該液壓缸最大液壓收縮力為2t。

（5）踏板的主要作用是控制液壓缸，便于施加外力，達到收縮的目的。踏板上面增加滾花花紋，增加摩擦力，便于施加外力。

3.2 力學(xué)分析

對裝置進行力學(xué)分析時，以解放車CA1122J為模型，輪胎型號為900-20，輪胎直徑為101.9cm，根據(jù)裝置結(jié)構(gòu)，建立力學(xué)模型，對其進行力學(xué)分析。

根據(jù)裝置在抬升輪胎時的基本結(jié)構(gòu)，可簡化為如圖2的力學(xué)模型，解放車900-20輪胎的半徑x1,x2,… ,xnlOB=50.9cm，lOC=38.9cm，裝置離地高度為lCD=lBE=12cm，根據(jù)勾股定理得出

圖2 力學(xué)簡圖

其中，兩滾輪對輪胎的作用力FAO=FBO，與地面夾角為a,車輛自身的重力為G，為根據(jù)平面交匯力系平衡條件的。

可以看出，隨著接觸點AB的距離縮短，a角度逐漸增大，對輪胎的作用力FAO=FBO逐漸減小，故接觸點的作用最大為剛開始接觸時，解放車前橋2725kg，后橋2785kg，單側(cè)輪胎最大重量G=1392.5kg，帶入上述公式計算得到裝置承受的最大力量為

最大水平分力

根據(jù)合力原理，液壓缸最大水平拉力

Fmax=2FBC=2×5753N=11506N

該裝置設(shè)計指標(biāo)為承載為4噸，液壓缸最大液壓收縮力為2t，故設(shè)計滿足要求。

4 便攜式移車裝置的特點和使用方法

（1）主要特點。便攜式移車裝置只接觸輪胎不接觸汽車的車身和底盤，移車更安全。便攜式移車裝置配有萬向腳輪可使汽車任意方向移動，移車更方便。移車只需1～2min內(nèi)即可移車，移動更快速。純液壓原理設(shè)計，輕松、省力、快捷、安全移車，安全可靠易維修。

（2）使用方法。使用時拔出安全銷，逆時針旋轉(zhuǎn)液壓閥門1圈使液壓收縮器卸壓，用力展開移車器，將移車器從車輪胎外推進，順時針擰緊液壓閥門，踏動踏板逐步“擠壓”滾筒之間的車輛輪胎，使?jié)L筒之間距離縮短，從而擠抬車輪離開地面，4個車輪抬離地面插好安全插銷后，即可推移車輛；汽車移到指定地點后，拔出安全插銷逆時針旋轉(zhuǎn)液壓閥門一圈使液壓收縮期卸壓車輪自動放下，取走移車器。

5 結(jié)語

便攜式移車裝置設(shè)計功能實用性強，操作使用方便，工作性能穩(wěn)定，有效解決了車輛快速移動的難題，尤其是針對集中停放的車輛，操作輕便靈活，安全性高、省時省力，解決了以往挪車效率較低的難題，實現(xiàn)了在遂行任務(wù)、開辟應(yīng)急通道時車輛的快速移動，具有較高的推廣使用價值。