一种箱涵管片运输车的制作方法

本发明涉及一种隧道盾构施工使用的箱涵管片运输车。

背景技术：

随着我国城市化建设越来越快，许多城市的地铁、地下通道，引水工程、公路、铁路过江过海隧道越来越多，再加上国家近年来提出的路网改造，所有自来水管道、污水管道、暖气管道、天然气管道、通信管路全部改走地下。在目前的建设过程中一般使用盾构等自动掘进设备挖掘隧道，在完成隧道后需要用预制水泥管片敷砌在隧道内壁管片作为隧道支撑体系的结构。工程上一般使用预制水泥管片内壁敷砌技术，即隧道支撑内壁采用预制水泥管片一环接一环的分块分段拼装的，隧道断面的一环一般由4-12片拼装构成，而每环长度一般为2米左右。环环相接的水泥管片构成隧道内壁。隧道下层放置箱涵，箱涵作为内部运输和检修通道。

目前，箱涵管片运输车场地一般都比较狭窄，且运输距离越来越远，由于传统的液压运输车成本较高，速度低，而普通的机械传动运输车很难合理分配各驱动桥驱动力且换向驾驶困难，而且运输箱涵和运输管片切换时调整支撑机构繁琐的缺点，因此急需提供一种能够适应运输场地较为狭窄的具有成本低、能双头驾驶、能合理分配驱动桥驱动力，制动性能可靠，适应路面能力强，能够很容易切换运输箱涵和运输管片、并能获得较高车速的箱涵管片运输车。

技术实现要素：

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种具有成本低、能双头驾驶、能合理分配驱动桥驱动力，制动性能可靠，适应路面能力强，且能够快速切换运输箱涵和运输管片，并能获得较高车速的机械驱动方式的箱涵管片运输车。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的箱涵管片运输车包括前转向桥总成、动力装置总成、车架总成、液压系统、前传动轴、前驱动桥总成、后传动轴、后驱动桥总成、空气控制系统、后转向桥总成、前、后悬架系统、驾驶室、电气控制系统；其中所述车架总成包括位于上层的主车架、以及分别通过铰接的方式安装在主车架下方的前副车架和后副车架，在主车架的顶面以纵向布置的方式设置有若干组用于支撑管片的管片支座，且在主车架的顶面中部设置有用于支撑箱涵的箱涵支座（其中管片与箱涵不能同时运输，每次只能运输一种）；所述动力装置总成、前转向桥总成及前驱动桥总成、前悬架系统安装在前副车架下方；所述后驱动桥总成及后转向桥总成、后悬架系统安装在后副车架下方。

本发明在所述在主车架前后端的下方均设置有内部装有信号发射器的驾驶室；在所述主车架正前方、正后方及左前、左后、右前、右后位置处分别安装有用于检测出箱涵管片运输车与相向行驶的车辆或与隧道侧壁以及进入盾构机后与盾构机的侧壁之间的距离测距传感器。

本发明中所述动力装置总成包括发动机、离合器、串联在离合器后部的速度变速箱和换向变速箱；在所述前、后悬架系统中均设置有具备缓冲和升降功能的悬挂油缸。

进一步说，本发明中所述前副车架和后副车架分别通过铰轴安装在主车架下方；所述前副车架可以相对主车架摆动，且对应主车架相应位置安装有摆动限位装置以避免摆动过大对车辆造成冲击及后传动轴的脱开；后副车架可以相对主车架摆动，且对应主车架相应位置安装有摆动限位装置以避免摆动过大对车辆造成冲击及后传动轴的脱开；所述前驱动桥总成、前悬架系统和前副车架随前转向桥总成一起摆动；所述后转向桥总成、后悬架系统和后副车架随后驱动桥总成一起摆动。

本发明的前后驾驶室可以通过车载控制程序对发动机、空气控制系统、液压系统进行操作。驾驶室内部装有信号发射器，可以在车辆外部进行遥控操作。

本发明在每次运输箱涵或者管片过程中，要么运输管片，要么运输箱涵，不可混装。

本发明也可根据实际需要设计成为五轴、六轴结构及更多轴线（即五轴线、六轴线结构及更多轴线结构）

由于本发明整车共设置有四根制动桥，即所述前转向桥总成、前驱动桥总成、后驱动桥总成以及后转向桥总成均为制动桥结构。这就使得本发明具有行车制动及驻车制动功能，制动性能非常可靠。

本发明的有益效果如下：

由于本发明采用了机械传动结构，成本低，并能获得较高车速。双头配有驾驶室，且第一、第四轴线都能实现转向，因此该车能双向驾驶。车架上下层采用铰轴连接，通过调整前后铰轴的位置，能合理分配车桥载重量，路面不平时，前后副车架带动驱动桥能通过铰轴相对主车架摆动，可以获得较好的驱动效果，可以能较好的适应路面。四轴线都是制动桥，制动性能可靠。

另外由于本发明采用了“发动机+离合器+速度变速箱+换向变速箱”的连接方式，采用二位三通电磁阀来控制安装在速度变速箱拨杆上的气缸和换向变速箱拨杆上的气缸从而实现速度变速箱的速度切换功能以及换向变速箱的换向功能。用“速度变速箱+换向变速箱”组合形式实现了自动变速箱的换挡换向功能。气缸控制变速箱、电磁阀控制气缸，具有结构简单，成本低廉，易于操作。

再者由于本发明采用了液压油缸作为悬架的结构形式，油缸能够升降调节，可充分利用运输货物自重而合理调整运输管片、箱涵中的平衡。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3为本发明车架总成结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5为本发明主车架结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7为本发明前副车架结构示意图。

图8是图7的俯视图。

图9为本发明后副车架结构示意图。

图10是图9的俯视图。

图11为本发明铰轴结构示意图。

图12为本发明转向系统和转向桥总成装配结构示意图。

图13为本发明悬架总成结构示意图。

图中序号：1是测距传感器，2是前转向桥总成，3是发动机+离合器，4是速度变速箱，5是换向变速箱，6是车架总成，7是液压系统，8是前传动轴，9是前驱动桥总成，10是后传动轴，11是后驱动桥总成，12是管片支座，13是管片，14是箱涵支座，15是箱涵，16是空气控制系统，17是后转向桥总成，18是前悬架系统，18-1是后悬架系统，19是驾驶室，20是电气控制系统，21是转向系统，22是主车架，23是前副车架，24是后副车架，25是铰轴，26是转向拉杆，27是转向拉杆销轴，28是转向油缸，29是转向油缸销轴，30是悬架拉杆，31是悬架油缸销轴，32是悬架油缸。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：

如图1、2所示，本发明的箱涵管片运输车包括车架总成6、位于车架总成6四周的六个测距传感器1、位于车架总成6上方的管片支座12、管片13、箱涵支座14、箱涵15、位于车架总成6前后端下方的驾驶室19、以及发动机+离合器3、速度变速箱4、换向变速箱5、前传动轴8、后传动轴10、前驱动桥总成9、后驱动桥总成11、前转向桥总成2、后转向桥总成17、液压系统7、前、后悬架系统18、18-1、电气控制系统20、转向系统21；所述动力传动连接方式由发动机+离合器3、速度变速箱4、换向变速箱5、前传动轴8、前驱动桥总成9、后传动轴10、后驱动桥总成11构成；驱动桥总成11又由主减速器、轮边减速构成；所述前转向桥总成2分布在第一轴线处，后转向桥总成17分布在第四轴线处；所述前驱动桥总成9采用单桥驱动，分布在第二轴线处，后驱动桥总成11采用单桥驱动，分布在第三轴线处，最终通过轮边减速驱动整车行走；所述前副车架23与前转向桥总成2通过悬架系统18相连接，后副车架24与后驱动桥总成11通过悬架系统18相连接。所述前转向桥总成2和后驱动桥总成11不在一个副车架上安装，使得驱动轴线分开布置，有利于改善运输车的驱动性能；所述空气控制系统16既能实现对速度变速箱4、换向变速箱5的控制，还能实现对空气刹车系统的控制；所述液压系统7包含液压油箱、液压油、液压管路、液压接头、液压控制阀。

如图3、4、5、6、11所示，所述车架总成6包含位于上层的主车架22和位于下层前副车架23和后副车架24组成，并分别通过铰轴25与主车架22相结合；所述管片支座12与主车架22的上部相结合；所述箱涵支座14与主车架22的上部相结合；所述前副车架23与前转向桥总成2及前悬架系统18、前驱动桥总成9及转向系统21相连；所述后副车架24与后驱动桥总成11及后悬架系统18-1、后转向桥总成17及转向系统21相连相连接。

进一步说，本发明在所述的前副车架23与前转向桥总成2通过请悬架系统18相连接，后副车架24与后驱动桥总成11通过后悬架系统18-1相连接；遇到路面不平时，前副车架23连同前转向桥总成2及前驱动桥总成9可以相对主车架22摆动一定角度，后副车架24与后驱动桥11、后转向桥总成17也可以相对主车架22摆动一定角度，从而提高整车适应路面的能力。前驱动桥总成9和后转向桥总成17分别和前副车架23、后副车架24相连，单独驱动，大大改善了运输车驱动能力。

本发明中所述前副车架23后副车架24分别通过前后铰轴25安装在主车架22下方，通过调整铰轴的前后位置，可以合理分配转向桥和驱动桥的载重量。

如图12所示，所述转向系统21包含转向拉杆26、转向拉杆销轴27、转向油缸28、转向油缸销轴29、转向盘、转向器；所述转向系统21为八字转向模式，第一轴线采用液压缸驱动梯形连杆机构实现转向，第四轴线采用液压油缸驱动梯形连杆机构实现转向；

如图7、8、、9、10、13所示，所述前、后悬架系统18、18-1包含悬架拉杆30、悬挂油缸销轴31及悬挂油缸32；所述悬挂油缸销轴31将前（后）副车架与前（后）驱动桥总成连接成一体；所述悬架拉杆30一端与前（后）转向桥总成或者前（后）驱动桥总成连接，另一端与前（后）副车架连接；所述悬架拉杆30与悬挂油缸32、前（后）转向桥总成或者前（后）驱动桥总成、前（后）副车架构成一个矩形受力构件。

本发明中所述转向油缸采用液压转向器控制，转向盘发出转角指令，控制进入转向油缸的压力油量，进而控制轮胎转角；转向灵活、可靠，并且可以实现双向驾驶。

由于本发明整车共设置有四根制动桥，这就使得本发明具有行车制动及驻车制动功能，制动性能非常可靠。