一种新型自装卸铝水抬包运输车

张洪建

 （山东能源重装集团泰装工程装备制造有限公司，山东 泰安27100）

内容摘要：介绍了我公司最新研制LS35自装卸铝水抬包运输车的技术背景，结构特点，性能参数及应用情况。根据电解铝生产新型工艺要求，采用铰接式车架结构，发动机进气双级过滤，液力机械传动，负荷传感液压转向，平衡梁式从动悬挂，双四连杆提升机构等多项创新技术，整车具有安全性高、实用性强、工作可靠的优点，是电解铝行业铝水抬包运输的发展趋势。

关键词：铝水抬包车  铰接式车架  平衡梁悬挂  四连杆机构

0 技术背景

我国电解铝生产过程中，高温铝水抬包的转运通常采用汽车改装的专用铝水抬包车完成，通过电解铝车间的吊车将装满高温铝水的铝水抬包吊装到专用汽车上，运送到浇注车间后，再通过浇注车间的吊车将铝水抬包吊起进行下道工序。我国目前电解铝企业铝水抬包的容量大都在10吨以下，包括包体自重其总质量小于24吨，抬包直径小于φ2200mm，采用普通的重型载重汽车改装后即可满足使用要求。随着我国铝行业生产工艺的技术创新和节能环保的需要，部分先进电解铝企业，开始采用新型大容量铝水抬包转运，新型铝水抬包的容量为16～18吨，抬包装满铝水后的总质量为35吨左右，抬包直径为φ2800mm以上，采用汽车改装型铝水抬包运输车已经不能满足生产的需要，必须研制新型专用车辆运输设备。

山东能源重装集团泰装工程装备制造有限公司，根据电解铝行业新型工艺要求，通过技术攻关，运用多项专利技术，成功研制了LS35自装卸铝水抬包运输车，该型自装卸运输车和抬包支座装置配套使用，抬包支座主要用于存放铝水抬包，需要运输时，运输车承载部位可以伸到抬包支座下部，整体提升达到运输状态，到达指定车间后整体平稳降落、放下，整车具有自装自卸功能。以下是车辆工作的两种状态图：

（1）车辆装载前状态

（2）车辆装载后状态

1.柴油机装置  2.传动系统  3.前驱动桥  4.前车架装置  5.后车架装置  6.防护装置 7.悬挂装置

8.提升装置托盘  9.四连杆装置  10.提升油缸  11.抬包支座装置  12.铝水抬包总成

图1  LS35自装卸铝水抬包运输车装载状态及结构图

一、主要结构与功能

1、整车结构   

LS35自装卸铝水抬包运输车结构见图1，整车采用前后车铰接结构，前车为动力装置，后车为承载装置，前车部分包括前车架、动力及传动系统、驾驶操纵系统等。前车架为框架式优质钢板焊接结构；动力及传动系统主要包括：发动机总成，双级空气滤清器装置，变矩器及变速箱总成，传动轴，驱动桥，轮胎等；驾驶室设置在前车架后部，主要包括：驾驶座椅，转向操纵系统，加速操纵踏板，制动踏板，工作装置操纵机构及空调设施等。后车为从动承载装置，包括后车架、双四连杆提升机构、提升油缸、安全防护装置、平衡梁式从动轴及轮胎等。

2、车架总成

车架总成是整车的骨架装置，为前后铰接、框架式结构，前车架设置发动机及附件安装座、传动系统安装座、驱动桥安装座，后车架设置从动车桥安装座、提升油缸安装轴、限位装置、防倾倒装置及驾驶员安全防护装置等。

3、提升装置

提升装置是铝水抬包车的自装卸工作系统，通过操纵该系统可以控制提升托架的提升和下降，实现车辆自装自卸功能，主要包括提升托架、双四连杆机构、提升油缸及限位装置等，关键技术控制点保证连杆支点位置度，确保四连杆运动的平稳性。

4、铝水包架

   铝水包架是铝水抬包运输系统的辅助装置，主要包括上支撑平台、左右支腿、推拉式接铝盒，关键技术点保证左右支腿的稳定性和支撑强度。铝水抬包可以直接放置在包架上面，根据需要存放在合适的安全位置处，当需要搬运时，车辆后部承载部位可以进入包架下部，通过提升装置提升达到运输状态，到达指定位置后平稳放下，实现车辆的自装卸功能，推拉式接铝盒主要用于接收抬包吸铝管在运输过程中的外溢铝水，可根据运输需要将接铝盘拉出或收起。

二、主要技术特点

1、发动机进气系统采用双级过滤，可有效提高进气质量，防止发动机早起磨损。

2、前桥带摆动装置，可实现上下摆动，使全部车轮在不平坦地形上也能保持与地面接触。

3、后悬挂平衡梁具有独立摆动功能，降低不平道路产生的反向冲击，车辆运行更平稳。

4、提升装置双四连杆结构，摇臂布置采用前宽、后窄型式，提升装置运动更稳定。

5、驾驶室后部设置了可控制升降的安全防护装置，可根据需要升降，提高了驾驶安全性。

6、整车设置了防倾倒结构，防止车辆在任何情况下出现侧倾事故，确保运行安全。

三、主要技术性能

1、主要技术参数

2、主要配套规格

（1）发动机型号：潍柴 WD10G220

（2）液力变速箱速比：前进档：Ⅰ-5.986；Ⅱ-2.594倒退档：R-5.986

（3）前轴驱动轴：主减速器带轮边减速器

（4）后从动轴：平衡梁摆动轴

（5）液压系统工作压力： 16 Mpa

（6）行车制动：前轴气助力液压制动，双后轴气制动

（7）驻车制动：前轴中央制动，后轴双腔弹簧制动器

（8）转向系统：转向型式：铰接式、负荷传感全液压转向

（9）车轮规格：前轮20.5-25 后轮8.25-20  

（10）电气系统：24V、负极搭铁

（11）驾驶室:豪华型、全金属、全密封、减震驾驶室

五、应用情况

LS35自装卸铝水抬包运输车研制成功后，分别在山东茌平信发铝业有限公司，山西中铝华润有限公司、辽宁营口忠旺铝业有限公司等企业进行试用，车辆动力强劲，运行平稳，机动性能高，制动性能好，安全措施完备。其中在山西中铝华润有限公司，一台动力车配置了三台铝包架，铝水抬包能够在固定的安全位置安全存放，运输车辆实现了可连续运转，有效提高了动力车辆利用率，减少了设备投入，减少了驾驶人员配备，节约了运行成本，降低了安全风险。

六、结束语

LS35自装卸铝水抬包运输车,采用铰接式车架结构，液力机械传动，负荷传感液压转向，平衡梁从动车桥，双四连杆提升装置等多项创新技术，获发明专利1项：一种自装卸铝水包运输车，专利号：ZL2016 10292913.4；实用新型专利4项：一种自装卸铝水包车车架及铝水包车，专利号：ZL2016 2 0396969.X；一种铝水包车液压系统及铝水包车，专利号：ZL2016 2 0396977.4；一种铝水包车提升装置及铝水包车，专利号：ZL2016 2 0400681.5；一种铝水包车从动悬挂装置及铝水包车，专利号：ZL2016 2 0400630.2。整车造型为力量型结构，动感效果突出（整车外形照片见图2），整车具备安全、可靠、适用的特性，技术水平达到了国内领先，填补了国内空白，替代进口，该产品是我国电解铝行业新型工艺生产中铝水抬包运输的配套车型，安全、快捷、节能，对减少人力、设备投入，提高生产效率，降低生产成本，效果显著，具有较广阔的应用前景。

图2  LS35自装卸铝水抬包运输车产品照片

参考文献

［1］ 清华大学余志生，《汽车理论》，机械工业出版社，1986年5月

［2］ 吉林工业大学汽车教研室，《汽车设计》，机械工业出版社，1983年5月

［3］ 雷天觉，《新编液压工程手册》，北京理工大学出版社，1998年12月

［4］ 张洪建 ，QJ90型电解铝用阳极搬运车的研制，《中国科技投资》，2013年第26期