重型平板运输车的模块化拼接组合技术

重型平板运

输车的模块

化拼接组合

技术

模块化拼接组合技术多用于重型平板运输车特别是动力平板运输车，动力平板运输车属于重型运

输车的一种，多用于港口运输、船舶制造，以及一些大型物件的运输中。在船舶制造中，需要大

型重载的动力平板车来完成船体分段和大型构件的陆上运输与平移工作。由于工作空间相对狭

小，要求体积庞大的平板车在工作过程中保持车身平稳，能够灵活准确转向以及纵、横行驶，以

靠近各个工序现场或避让其它设备，另外对平板车的安全性和可靠性要求也比较高，以适应恶劣

的现场环境。传统的平板运输车多采用机械拉杆转向方式，由于摩擦、机械力的传递不畅、无法

实行理想的中心等因素的存在，使得转向不灵活，轮胎磨损严重，角度受限等问题的出现，并且

传动误差带来的磨损和冲击也降低了其自身的安全性和使用寿命。

这类自行式平板车辆通常是一种具有多输入、多输出、行走桥和转向机构分布式布置、功能复杂

的机电液一体化地面车辆。国外这种自行式平板运输车的技术已相当成熟，生产的厂家有德国

Scheuerle（索埃勒）特种车辆公司、意大利Cometto（科米托）挂车公司、歌德浩夫挂车公

司。随着我国造船业和桥梁建筑业的发展，各大运输企业陆续从国外引入了一些大型自行式平板

车来满足生产要求，但存在成本高、维护不及时等问题。针对这种情况，有必要研制拥有自主知

识产权的国产高性能自行式动力平板运输车。

当今重型平板车的发展趋势是向重型化、模块化、智能化方向发展，其中，模块化是一个不可避

免的趋势。模块化不但可以使平板运输车辆实现任意的拼接（横向，纵向）组成特大型平板车，

而且使平板车便于运输、拆卸，满足不同吨位和形状的大件货物或不规则货物的运输和装卸。在

该车型的设计当中我们采用了模块化，通过模块化我们可以分别以2、3、4、5、6、8轴线为整

体做成各种单个模块，在每个模块的前后左右两侧均配置有便于拼装用的机械、液压、压缩空气

和电器接口,可以根据需要进行纵向串联式或者横向并联式拼装组合，以达到对各种不规则形状和

不同吨位货物、大件的运输。从而达到重型平板车产生的目的——方便于各种类型、各种货物的

运输工作。

在车架生产制造中，对于各种单个模块的生产，对组成车架的各种单件进行了细化，以使形成各

种单件的系列化生产，这样便于各种单件的精度的控制和批量化生产，从而有效缩短交货时间和

便于运输散件到底目的地后进行组装生产。同时在组装焊接车架时，采用拉索法制成预应力钢结

构来大幅度地提高结构的承载能力（以及大垮度桥的刚度）。

如今国外的自行式重型平板车通过2-8轴线单模块几百种不同的拼接组合，其承载能力已经可以

达到2000多吨以上，具有安全承载吨位大、方便灵活、适合现场及短途运输等特点，可充分满

足常规大件货物的运输需求。这种拼接组合在一起的模块可以与牵引车动力鹅颈可组合成半挂，

也可与牵引杆组合成全挂；还可以与PPU动力机组组成“自行式平板挂车”。与牵引车组合时，在

高速公路上最快时速可达80公里。车身选用高值细粒钢材，因此自重大幅下降，由于采用先进的加工技术和先进的液压装备，可以使单轴负载达36吨。转向系统分为液压动力机械拉杆式转向系统和电子控制液压变量马达驱动的转向系统。拉杆式转向系统的转向角度可高达60°，通过补充转向机构，便可提高转向角度。电子控制转向系统可以使转向角度达到200°甚至更大。国外先进的技术使车辆使用寿命长，驾驶简单，使用场合不受条件限制，在世界运输物流行业得到广泛使用。在近距离搬动超大超重型设备和物体时可采用自行式平板挂车，其连接方式，既有机械式“硬”连结，也有依赖先进的电子技术，通过平板间信号电缆“软”连结。操作人员在简易的驾驶台上坐着遥控操作，也可以跟随车辆步行操作。不管车辆组合有多少轴线，只需一名操作人员通过遥控装置即可使载着庞大的物体车辆前进、倒车并实现同步转向完成移位目的。

目前国际上自行式超重型平板车的设计、制造及使用技术已很成熟，并已广泛应用于大件运输行业。由于该种车辆的机动性高、转向灵活，协调性好，对使用环境的要求低而受到欢迎，尤其是广泛用于工程现场的设备转运。

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现实的选择

在各种工业起重吊装的工程中，使用一些非标准起重设备，如绳缆千斤顶和液压门座起重机等，往往比常规起重机更为方便有效。《国际起重运输机械》最近对一些工程项目进行了采访报道。

如果常规起重机不适合某项起重作业的话，人们首先想到的就是绳缆千斤顶，意大利的一个工程就是这种情况。在意大利北部Reggio Emilia附近安装一座跨越高速公路的拱桥时，起重作业使用的就是绳缆千斤顶。桥梁的建造商是Cimolai金属结构公司，这是一家生产钢结构的意大利公司，2004年雅典奥运会奥林匹克体育馆拱形屋顶的制造和安装就是这家公司完成的，这一次安装拱桥使用的也是类似的起重方案。

Cimolai将桥梁的安装工程交给了Fagioli PSC公司。工程分为两个阶段进行。第一阶段，为了不中断道路交通，桥面安排在高速公路旁边的一个建筑工地里制造，桥拱的制造也是这样安排的。桥拱按6段事先组装好，放在桥面的上方，随着桥面一起出厂。其中4段中间的桥拱在3处用销轴临时连接在一起。

紧挨着组装好的桥面和4段中间桥拱，竖立起3个临时的塔柱，塔柱顶端是安装绳缆千斤顶的悬臂梁。中间的塔柱上安装了一组两台L180型绳缆千斤顶，每台千斤顶有12股钢丝绳，安全作业载荷为180t，而实际作业时，每个千斤顶的最大载荷为150t。两边的两个塔柱上，各安装了两台L300型绳缆千斤顶，每台19股钢丝绳，安全作业载荷为290t，作业时最大载荷为206t。千斤顶的动力站安装在每根塔柱的顶端。

绳缆千斤顶的钢丝绳固定在桥拱两侧的吊点上后，先将中间两段桥拱提升起来，接着是外面两段。当桥拱形成拱形后，再一起提升到最高点。外面两段桥拱和拱桥两端的空间，用轮式起重机吊装剩下的桥拱补齐。悬在3个塔柱上的桥拱段形成拱形后，一起下降，直到拱桥能够自己支撑起来为止。然后拆去临时将桥拱段连接起来的销轴。这种安装方法可以将悬挂桥面的吊缆事先装好，避免了费力费时的逐根安装吊缆的方法，且在这样的高度上作业几乎是不可能的。

桥面上的绳缆起重作业

在美国的加利福尼亚，也有一座大桥是用绳缆千斤顶组装起来的。以两端城市命名的新建旧金山奥克兰海湾大桥要安装两跨各重1800t的引桥。这两跨钢制引桥将把即将建造的悬索桥和奥克兰这端的混凝土高架公路连接起来。

为了把90×23m的引桥提升到水面上大约60m的位置，加利福尼亚San Leandro的Bigge 起重安装公司制定了一个详细的、使用计算机控制的Hydrospex绳缆千斤顶的计划。Bigge 是荷兰专业制造商Hydrospex在美国的代理。在最后一截混凝土高架路的尽头，Bigge安装了一对18m长的钢梁，其中悬出桥面的部分有8.5m。在悬出的两根钢梁上面(水面上)各建了一个平台，每个平台上安装了两台331t的Hydrospex绳缆千斤顶。每个千斤顶有31股钢丝绳，每股钢丝绳的直径为15.7mm。在旧金山这一端，由于桥梁还没有建造起来，因此在水中要安装桥梁的跨距位置上竖立了两个临时的塔柱，上面用两根各长38m的横梁连接起来。同样，在横梁的上面建造了平台，总共安装4个绳缆千斤顶。这些平台可以在纵向和横向上同步位移200mm，以保证桥梁安装的误差在0.8mm之内。

在截稿时，Bigge已经安装了东向行车道的一跨桥梁。桥梁是用驳船运来的，用Bigge特制的Scheuerle自行式模块化拖车(SPMT)将其旋转90°，并将驳船拖运到为安装新桥梁建造的最终和临时支撑中间合适的位置上。当桥梁在计算机控制下被同步提升到设计高度时，用临时桥墩支撑起来。在高架路的一端，将一个预先组装的桥墩从横向滑移到桥梁下面，而在临时塔柱的一端将桥墩从纵向滑移到桥梁下面。西行的桥梁将在6月份安装。

工业安装中的绳缆千斤顶

最近一个工业安装的实例是中国台湾高雄市中国钢铁公司(CSC)更换高炉炉衬的工程。CSC在高雄市有4座高炉，每天总共生产2.4万t的铁水，每座高炉每隔10～15年就要更换一次炉衬。这次工程将要更换全部炉衬。

Dorman Long Technology(DLT)公司作为起重分承包商和CSC的建筑顾问得到了这项240万美元安装新炉衬的工程，总计3115t的8个部件被运到渣坑，最重的部件达477t。

每一个部件都要用自行式模块化拖车运到渣坑上面的两个横梁上，然后用8台DL-C125型爬升千斤顶将其提升到14m高的滑轨高度，再将部件沿滑轨滑行98m，通过侧墙上临时开启的一个洞进入高炉外壳，然后每一个部件再用布置在上下两层的绳缆千斤顶起升、对正