（森林工程专业论文）重大件公路运输若干问题的研究.pdf

摘要 重大件公路运输在重大件运输中占有重要地位，它对于满足国家大型工程项目和国 防建设的运输需求具宵 分霞要的意义。确保重大件公路运输安全，提商运输组织效 率，是重大件运输的天键。随荇我幽经济建设和运输业的发展，一些大型甚至特大型的 设备需要经过公路运输，币 这蝗运输荷找远远超过了舰范标准因此在运输过程中存在 很多问题。本文以发电机定j i 二运输作为背景，对重大件公路运输中的若干问题进行分析 研究，诈提出州应的解决办法。 茕大件运输路线选择和优选足藕人件公路运输前期的l ：要i ：作。本文l 葶细地论述了 选线原则、流p 厶注意l f j i i 锋，序j i 噩过| ，顺i l i j 乜j 1 0 0 0 m w 技i u 机定r 运输路线的选 线实例加以说明。应j j 层次分析浊迎讧弧人件路线优选数7 模，鹏，j 1 ：j 姬f j 此模型解决电 机厂! 6 0 0 m w 发i 乜机定f 路线优选州题。 匠人件运输安伞稳定性i u j 题地暖大件运输的l 三要问题。i , l r l l 系统论的方法从人 ! ! ，j 、乍辆、袈卸、逝路j 水境| 1 豢分析眍人f ，l ：公路运输安个稳定性| u j 题。建菠了霞大件运 输组织机构框图，j ：iu j 确运输f l t ? , q 人妯职贞，伞l 自f 考虑人次索，确保运输寅令。通过 牵引车和挂争稳定件、町榷性，通过性分析、计算建，z 了蓖人件公路运输乍辆安全分析 方法。通过装卸加嘲稳定性汁算建t t n i , _ 3 1 稳定性验算模型。 计覆犬件公路上耋输所能遇剑的1 i 嘤障碍物按高度、宽度，载颁限制进行分类t 并分 析了处雕万法。对影i 响茕人件延输的收货站提什；了改造方案。 关键词承人件公路运输：坛次分析法：发i b 机定j ：安食住：稳定忭 a b s t r a c t t h ea w k w a ma n dl e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o no nt h er o a dh o l d st h ei m p o r t a n ts t a t u si n t h ea w k w a r da n d l e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o n ，i t i so fg r e a ti m p o r t a n c et om e e tt h e t r a n s p o r t a t i o nr e q u i r e m e n t si nl a r g en a t i o n a lp r o j e c t sa n db u i l d i n go ft h en a t i o n a ld e f e n s e i ti s a 1 w a y s t h em a s t e rk e yf o rt h ea w k w a r da n dl e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o nt oa s s u r et h e t r a n s p o r t a t i o ns a f e t yo fa w k w a r da n dl e n g t h yc a r g oa n di m p r o v et r a n s p o r t a t i o no r g a n i z a t i o n e f f i c i e n c y a l o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to fc o n s t r u c t i o na n dt r a n s p o r t a t i o ni no u rc o u n t r y ， s o m el a r g e s c a l ee q u i p m e n t so f t e nh a v et ob et r a n s p o r t e db yt h er o a d ，b u tt h ew e i g h to ft h e t r a n s p o r tv e h i c l ei so v e rt h ec o d e ss t a n d a r d sc o n s u m e d l y t h e r e f o r eh a v ev e r ym a n yp r o b l e m s i nt h et r a n s p o r t a t i o np r o c e s s t h i sp a p e rt a k e st h eb a c k g r o u n db yt h eg e n e r a t o rs t a r e r t r a n s p o r t a t i o n t h es e v e r a lq u e s t i o n so fa w k w a r da n dl e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o no nt h er o a d a r es t u d i e da n da n a l y s i s a n dp r o p o s e st h ec o r r e s p o n d i n gs o l u t i o n t r a n s i tr o u t ec h o i c ea n do p t i m a lo fa w k w a r da n dl e n g t h yc a r g oi sp r i m et a s ko ft h e a w k w a r da n dl e n l ；t h yc a r g oi t e mh i g h w a yt r a n s p o r t a t i o ne a r l i e rp e r i o d i nt h i sa r t i c l e m u t e s e l e c t i o np r i n c i p l ea n df l o wa r ed e s c r i b e di nd e t a i l t h ee x a m p l eo f1 0 0 0 m w g e n e r a t o rs t a t o r t r a n s i tr o u t es e l e c t i o no fp i n gd i n gs h a np o w e r p l a n te x p l a i n e dw h i c hr o u t es e l e c t i o np r i n c i p l e a n df l o w m a t h e m a t i c sm o l d i n go fa w k w a r da n dl e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o nr o u t eo p t i m a li s e s t a b l i s h e dw i t ha n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s t h er o u t eo p t i m a lp r o b l e mo f 2 x 6 0 0 m wg e n e r a t o r s t a t o ro fe l e c t r i c a lm a c h i n e r yp l a n ti ss o l v e da p p l i e st h i sm o d e l s e c u r i t ya n ds t a b i l i t yo fa w k w a r da n dl e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o ni sm a i nq u e s t i o n t h i s a r t i c l ea p p l i c a t i o ns y s t e mt h e o r ym e t h o d s e c u r i t ya n ds t a b i l i t yo fa w k w a r da n dl e n g t h yc a r g o t r a n s p o r t a t i o no nt h er o a da r ea n a l y z e df r o mt h c t o ro ft h ep e r s o n n e l t h ev e h i c l e s 1 0 a d i n ga n d u n t o a d i n g a n dt h ep a t he n v i r o n m e n t a l s y s t e mo 曙a n i z a t i o nd i a g r a mo ft h ea w k w a r da n d l e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o n o nt h er o a dh a se s t a b l i s h e d a n d r e s p o n s i b i l i t ya b o u tt h e t r a n s p o r t a t i o ns y s t e mp e r s o n n e li sc l e a r t h ep e r s o n n e lt h c t o ri sc o n s i d e r e dc o m p r e h e n s i v e l y , g u a r a n t e e st h et r a n s p o r t a t i o ns e c u r i t y a n a l y s i sm e t h o do fv e h i c l e ss a f ei nt h ea w k w a r da n d l e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o no nt h er o a di se s t a b l i s h e dt h r o u g ha n a l y s i sa n dc o m p u t a t i o nt h e s t a b i l i t y t h er e l i a b i l i t y p a s s e do ft r a i l e rt r a c t o ra n dt k et r a i l e r c h e c k i n gc a l c u l a t i o nm o d eo f r e i n t b r c e m e n ts t a b l eh a se s t a b l i s h e dt h r o u g ht h es t a b i l i t yc o m p u t a t i o no nr e i n f o r c e m e n t l o a d i n ga n du n l o a d i n g n em a i no b s t a c l ec a nm e e tw h i c ht ot h ea w k w a r da n dl e n g t h yc a r g oh i g h w a y t r a n s p o r t a t i o n i sc l a s s i f i e da c c o r d i n gt ot h ew i d t h 。c a r r i e st h ev o l u m el i m i th i g h l y a n dt h e p r o c e s s i n gm e t h o dh a sa n a l y z e d 。f h et o l l s t a t i o nw h i c ha f f i j c t e dt h ea w k w a r da n dl e n g t h y c a r g ot r a n s p o r t a t i o ni sp r o p o s e dt h et r a n s f o r m a t i o np l a n k e y w o r d sa w k w a r da n dl e n g t h yc a r g ot r a n s p o r t a t i o no nt h er o a d ：a n a l y t i ch i e r a r c h y p r o c e s s ；g e n e r a t o r $ 1 a l o r ：s e c u r i t y ：s m b i l i t y 1 | f 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得壅兰垦签些盘鲎或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡 献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：墨丽承签字日期：沙刁年月夕日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盎宴垦挂些盘堂有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部f - j 或+ j 【构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查 阅和借阅。本人授权：盔皇垦签些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有 关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论 文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：毒mh n 1 7 _ ， 铷j 签名：似 签字日期：z 0 0 7 年月伸口签字e i 期：2 口勺年月f 7i l 学位论文作者毕业后去向： ： 作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 1 绪论 1 1 课题研究的背景及意义 交通运输是人类社会生产、生活中个不可缺少的重要环节它是国民经济的大动 肱，完整的交通运输体系应由铁路、公路、航空、水运、管道等多种运输方式构成，承 担各自的运输任务，互相联系叉互相补充，发挥各自的优势，形成综合运输体系，产生 巨大的运输效篚。作为r 个特殊的运输馁域，重人件运输是交通运输的重要组成豁分， 重大件运输直是高技术、商附加值，高收益的代名词l 。 重大件公路运输特指使用非常规车辆运载超重，超长、超宽、超高等特殊规格大型 物件的公路汽车运输。在占代，陆路上运输大件是利用简单的工具，依靠大量人力或畜 力拖曳，或是利用冬季泼水成冰覆盖路面后再进行拖曳。古埃及会字塔重型石料的搬 运，明清时期北京故宫中巨型大理石的运输，部是传统道路大件运输方式的典型。近代 电力和机械工业出现后，人们应用电机、卷扬机( 或其他牵引机械) 、滑轮组、钢丝 绳、缀枉、千斤顶和枕木等，以滚拖的方法进行大件运输。直到今天，这种方法仍用于 公路大件运输，特别是在运距不长而又缺乏大型起重设备的水路运输或铁路运输装卸地 点常被采用。在我国公路运输是重犬件运输的主要方式。由于大型物件的单件重量或外 形尺寸，受到了通行道路中桥梁、涵洞、弯j 酋、纵、横坡度与道路净空的限制。交通部 于t 9 9 0 年1 月发知了超限运输年辆行驶公路管理规定。所称超限运输，是指各种机动 车辆及挂车装载货物在公路从事f 列情况之一的运输： ( i ) 货物装载商度从地面算超超过4 3 m ( 2 ) 车货长度超过2 5 m ： ( 3 ) 货物宽度超过3 5 m , ( 4 ) 车辆车货总重超过4 0 t ： ( 5 ) 车辆轴载质量超过规定值1 2 i 。 按照以上规定，目i 矿我国绝大部分公路大件运输属超限运输。因此，在目前我国的 道路状况下，如何保证将重大件货物既要安全可靠，又要及时、合理地运送到需求地就 成了现如今急需解决的问题。 在发达国家，由于管理、设施和制度的完善，设备、技术和工艺的先进，在重大件 的运输上已经取得了巨大的收益。在我国国民经济持续稳定发展的新形势下，国家重点 建设工程项目的数量和规模部征不断增长，例如：乏峡水利、发电、输变电工程，核 电、水电工程，乙烯、炼油、炼钢上程等相继上马和实施。这些工程建设项目有一个共 同的特点就是所需的进口或国产垃各形状不规则，尺寸庞大，精度较高，单件重量从几 十吨到几百吨不等，需从生产地或港口码头通过运输按限定的时白j 运至安装现场，对运 输技术和运输质量要求很高。经过多年不断的积累重大件的运输经验，我国大件运输业 g - i i ：林业人掌城l 学位眨卫 有了很大的发展，已经有了一定的舰模。重大件运输企业能够承担一部分大件运输，也 培养了一旁l ；分有实际操作的人j 。但是和国外重大件运输企业相比还有很大的差距。 在中国工业化进程加快的形辨f ，成套上业装备向大型化发展，并以成为电力、冶 会、矿山、海洋采油、化工、物料装卸等行业必须的产品。在上述几大类产品中，有的 具有发运时不宣或不能拆分的重大部件。有的大型产品还要求整体发运f 引。对f 这种重 大件或整体产品，承制企业不但要能制造，而且要满足产品本身或用户对产品发货状态 的要求。冈此，熏大物件运输存j r 业，e 产中占有举足轻蕈的地位。 党的十六大从全面建设小康社会全局着眼，提m 了振兴东北地区老_ 【屹基地的战略 ；臭策，这给黑尼 l ：的重 r 业带来了| | j l 遁和挑 3 i 。哈尔滨1 皂站集旗f 的哈尔滨电机有限 公司、哈尔滨汽轮机有限公司、哈尔滨锅炉有限公司三个t 机乍产j ，曾被誉为共和国 大型设备制造业的“一二大础力”是我踊最犬的发电设备和船舶设备制造基地和成套设 备出l - j 企业之。地处嫩 i ：两畔的x 托；l ：琏+ 熏集团公司也是我出制造重型设蚕的企业 之一，大庆石化总公司、鹏阿、鹤岗、双鸭“f 、七台河四个煤矿城市对大型设备的需求 量出是很大的。黑龙江省作为全国的霞l 业基地，大型物件运输侄黑龙江省运输中占有 不可忽视的地位。绛过多年的发展，黑龙江公路大件运输业取得了很大的发展，大件运 输设备专业化、标准化水，f 不断提高，培养了一批具有实践经验的的人d + ；黑龙江省大 件运输企业对各条运输路线也都建讧了洋细资料，但这些资料部属 各个公司，缺少 个平台实现资源i c 搴。 由于物流业在我国4 刚刚起步，运输和装卸又是物品流动过程中豹基本功缝和重要 组成部分。在我国莺大件货物的装卸运输理论和技术还很落后。尤其在公路运输上 存在很多j 口j 题。i 习此本墚题的研究具订定的现实意义。 1 2 我国关于重大件货物的定义 “重大型物件”是相对概念f 1 1 搿幽际 5 j 无定沦。它的定义，随着社会q 三产力的 发展而变化。占代，以人力难以搬运的物件坡称为重大型物件或重大件货物。2 0 世纪 5 0 年代，我国把r 靼件重垦在3 0 0 k g 以i 二，或4 0 0 k g 以上能滚动的货物，列入重大件货物 的类别。1 9 9 5 年1 2q 颁发1 9 9 6 年3 月起施行的交通部道路大型物件运输管理办 法，对我幽重人j 毪物件分类作了规定： 重大型物件( 重大件货物) 。按其外形尺寸和重重( 含包装和支承架) 分成四级； 一缴重大件货物是指达到下列标准之一者： ( 1 ) 长度大于1 4 m ( 含1 4 m ) b 于2 0 r e ： ( 2 ) 宽度大t 3 5 m ( 岔3 5 r e ) d , y - 4 5 m ： ( 3 ) 高度火二3 m ( 含3 m l 小j 3 s i n ： ( 4 ) 重键大f ：2 0 r ( 含2 0 t ) j , fl o o t 。 二级重大件货物是指达到下列标准之一者： ( j ) 长度大于2 0 r e ( 含2 0 m ) j , ，fj o i n ： i 绪论 _ ! = j j e 日_ _ _ _ _ 日_ - - _ _ _ - j _ _ - 一i iii _ _ _ _ _ - 日_ _ _ _ _ _ e j = _ _ - _ e j _ j _ - ( 2 ) 宽度大于4 5 r n ( 含4 5 r e ) d , 子5 5 m ： ( 3 ) 高度大于3 8 m ( 含3 8 m ) 小于4 4 m ； ( 4 ) 重量大于1 0 0 t ( 含1 0 0 t ) b 干2 0 0 t 。 三级重大件货物是指达到下列标准之一者： ( 1 ) 长度大于3 0 m ( 含3 0 r e ) d , 于4 0 m ： ( 2 ) 宽度大于5 5 m ( 含5 5 m ) , b f6 m ； ( 3 ) 高度大于4 a m ( 含4 4r a ) , b 于5 m ( 4 ) 重量大于2 0 0 t ( 含2 0 0 t ) d , 于3 0 0 t 。 四级重大件货物是指达鲻下歹 j 杯准之一者： ( 1 ) 长度在4 0 m 及以上； ( 2 ) 宽度在6 m 及以上； ( 3 ) 高度在5 m 及以【： ( 4 ) 重譬仵3 0 0 t 及以卜。 重大件货物的级别，按其长、宽、高及重量等四个条件中级别最高的确定。从此， 我国道路运输的重大件货物定义有了量化规定f 4 l 。 1 3 重大件运输工程背景 从上世纪中叶以柬，我国交通运输事业飞速发展，为公路桥梁建设提供了良好的发 展环境。截止到2 0 世纪未，我国公路总罩程达到1 4 0 余力t 公罩，居世界第四位。交通 都资料显示，中国高速公路起步于1 9 8 5 年，大规模建设从1 9 9 5 年丌始。”十五”期问 中国共建成高速公路2 4 7 月k m ，是“八五”和“九五”建成高速公路总和的1 5 倍。 到2 0 0 5 底，高速公路总罩程达到4 1 力k m ，继续稳居世界第二。我国己建成永久性公 路桥梁2 9 9 万余废，总长度达劁l1 6 1 2 万延长米以匕。掘不完全统计，我国已建成的 主跨在2 0 0 m 以二的公路、城市、公铁两用桥近1 0 0 余座。其中主跨在4 0 0 m 以上的有 3 0 座主跨在6 0 0 m 以上的有1 2 座。 公路基础设施的建设为重大件道路运输的发展提供了机遇，但公路设施中也存在一 些影响重大件运输的问题例如有些桥梁承载力不足、桥梁涵洞对重大件运输净空的限 制某些公路收费站通过性存在的问题，需要在以后的发展中不断改善。提高重大件运输 的发展水平也要相应提高公路设施的水平，保证重大件运输业稳步提高。 在欧美g c w ( 车组总重) 2 5 0 t 以下车组可以直接驶上高速公路【6 1 。提高了大件运输效 率。上海目前正在舰划城市大件运输公路网，外环线已经按总重g c w 一 p 2 p j ，方案三为最 优，因此选择第i 条路线作为运输定子的最优路线。 采用层次分析法埘一e 人什运输路线进行优选，能够科学、客观、准确地确定各评价 指标的权重和各个方案的综合权重，而且此方法简洁、易实现、具有较好的实用性。 2 5 本章小结 本章介绍了重大件运输招投标工作，分析了重大件运输招投标流程：详细阐述重大 件运输方式及运输路线的选择，用层次分析法建立数学模型，解决了重大件运输路线优 选问题，并将此模型应用到2 6 0 0 m w 发电机定子运输路线优选，解决实际问题。 3 重大件公路运输安全稳定性研究 重大件公路运输是公路运输的一部分，影响公路运输安全的人员、车辆机械设备、 道路环境等因素也是影响重大件运输安全的因素1 2 6 】，除此之外由于重大件运输的特殊 性，装卸安全稳定惟等闲素也是必须考虑的。如果影响乖大件公路运输安伞稳定性因素 考虑不足，将会产生丘人的经济损失。重大件运输的安个稳定性在承大件货物运输中占 有举足轻重的地位。本研究以哈尔滨电机有限公司向鸡p 发电j 运送2 6 0 0 m w 机组 工程发i 【l 机定丫为例，探讨巫人件公路运输安全稳定f l - l h l 题。 3 1 对人员因素影响安全的研究分析 在重大件公路运输安全系统中，人员是道路运输的主体，在安全运输中发挥着主体 的作用。道路运输人员闪素卡要考虑驾驶员冈素，从驾驶员反应能力、视觉功能、年 龄、技术、疲劳等因素综合分析运输的安全性1 2 ”。但在重大件的公路运输中还涉及了管 理人员、工程技术人员、装卸i ：人，他们在重人作安食运输- i 发挥看上体作，l j ，应食i 面 考虑他们的影响因索。 3 1 1 重大件公路运输质保体系 为保证重大件公路运输工程能有计划、有组织地顺利进行，应建立严格的质保体 系，应确认有适当的运输组织机构及人员素质条件。制定严格的组织安排机构，明确管 理者的职权范围、车身1 人员的岗位和职责，从而保证运输的每个环节均有人负责，有人 检查。 ， 3 1 2 重大件公路运输组织机构 在重大件公路运输组纵机构中，可以按职能划分部门，即把相似的： 作任务编在一 起形成一个部门。当所形成的部门发觉自己所管辖的事务太宽时，就自然地派生出一些 子部门，以此来适应管理的需嘤。在组织结构中，不能忽视人员的素质条件、人员的选 聘、人力资源的培训发展等问题，人事职能是管理工作中的一个关键职能，而且决定一 个组织运行的成败1 2 8 i 。在为实现组织目标而努力的过程中，领导者要充分发挥管理、指 挥、协调等作用，控制町能脱的偏差及未曾预料剑的情况，运输人员应各尽其贵。建 立重大件道路运输组织结构如图3 一l 所示。 3 1 2 1 重大件公路运输组织人员职责 运输总指挥部负责整个运输项目的准备、实施等个部1 ：作，对全程运输负主要责 任。其下设运输总指挥职，负责批准和御置工程的准舔及实施工作：批准运输程序和 运输方案，负责任命质保总监、运输分管经理、车队长。 质保组负责整个运输过程的质量安全，负责途中货物、车队运输安全，并负责全体 人员人身安全。其一f 设质保总峪一职，负责制定工程操作的质保目标及质保方案，对运 ；：耋全盐竺塑耋竺耋三兰耋竺： ：j - 输全程的质保目标进行控制。制定及编写运输全程质保记录。 幽3 一i 重人f l ：道路运输组织结构幽 运输组负责运输过程中有关运务工作。商务组负责有关接口联系，其中外务组负责 对外联系有关事宜、办理通行手续、交纳有关费用、与收货人办理交接手续等；内务组 负责生活管理、途中供应，保障、与其他组进行联系沟通等。操作组负责装卸作业和运 输过程中必要的劳务。发货组负责货物装车现场的管理、协调，并负责在发货单上签字 确认。运输组下设运输分管经理一职，负责制定运行工作安排，负责处理运行工作涉及 的各项事务，向项目总指挥负责，根据下属运行分组的工程实际情况，对工程操作进行 监控及管理。 机务组负责运输过程中有笑机务工作。其中车辆组负责车辆全程处于完好技术状 态：技术组负责 r 乍参数( 如速度、启制动时| 日j 等) 的掌握及必要的安全技术处理，并负 责装载加固质量及排障技术处理；监控组负责运输全程监控，并做好有关记录 3 1 3 人员配备技术保障措施 为了保障重大件公路运输安全，人员应明确各岗位安全责任。所有参加运输的车辆 及工作人员应指定其安全生产负责人，按运输安全管理的有关规定及工作人员各自的分 工和要求，明确各自的岗位责任，并对其因戒备上的疏忽而产生的后果负责。实行参运 人员资格审核制度。所有参运人员特别是行车及装卸指挥人员，必须具有丰富的实践操 作经验，必须经项目总指挥审核批准后，方可上岗。 泵北林业人掌坝i + 掌位论义 3 2 重大件运输车辆安全性分析 运输车辆的安全性是影响重大件公路运输安全稳定的重要因素，通过对运输车辆的 选择、运输车辆的安全可靠性、运输车辆的稳定性以及运输车辆的通过性的研究分析来 确保重大件公路运输安全稳定性。 3 2 1 运输车的选择 公路重大件运输安全可靠的首要保证是车辆的合理配备，它关系到运输时路面地基 能否适应，运输车辆稳定性是否足够、运行能否形常等问题。车辆配备合理的关键是牵 引车的选型和挂牟拼挂轴数的选定。不同轴数的挂车其额定荷载不同，挂车轴数的确定 取决于货物的重量和外形：牵引车的选型根据选定的挂车及其载重量来确定协。公路超 重车辆的技术参数包括车辆的总质量、轴重、轴距、轮重、轮距等。超重车辆这些参数 的大小及其相互关系决定重大件运输的安全稳定性。 3 2 1 1 公路重大件运输主要车型 目前我幽重大件运输的牵引车主要以进口车型为主，进口车型主要有依维柯、奔 驰、沃尔沃、斯太尔、斯堠尼亚、尤尼龙、太脱拉、克拉斯等。运输大型设备的车辆多 为组装拼装平板如山东力神起重运输有限公司拥有的n i c o l a s 组装平板车和上海中远物 流重大件运输有限公司拥有的索埃劝组装乎板车，其轴线在一定范围内可实现自由拼接 组装，车辆最大运载能力町以达剑i0 0 0 t 以上。我国引进的价值42 0 0 万元、身长 1 0 8 m 、5 7 6 个车轮的平板- 乍，最多一次载重达22 0 0 t 。平板车行走灵活，5 7 6 个车轮步 调一致听指挥，为了适应超大件物品的运输要求，此平板车可随时“变身”，车高可在 0 9 m 至1 5 m 间升降调节，车宽可拼接成3 m 至8 3 m 。它全身7 2 个关节，可拆卸或横 向纵向拼接，根据要求承载不同重量的设备，今后将为重大件运输做出重要贡献。 重大件运输的挂车一般可分以下几类： ( i ) 平板挂年。是大件运输中应用最为广泛的一种超重型挂车，适于载运多种大 型物件和重件，如电力设备中的发电机定子，变压器以及其他重型设备。平板挂车的连 接部件都是标准化、系列化的，可按所运大件货物的尺寸、重量，把几辆单体平板挂车 纵横连接组合构成所需的大型平板挂车车组。平扳挂车行驶时的机动性较好。可以根 据挂车轴重的大小，控制相应的行车速度。 ( 2 ) 长货挂车。采用两辆平扳挂车，一i i i 一后分丌一定距离，各在挂车上平面的 中蚓位置加装一个转盘，出所载运的长件货物把它们联成一体，组成长货挂车车组。长 货挂车车组最适于载运各种塔状、管状等较长的大型设备。由于货物本身构成了车组的 一部分，在运行中要承受力的作用，因此长件货物本身要具有足够的刚度和强度。长货 挂车由于装有转盘，允许两挂车有相对的平面转动和一定角度范围内的纵向或横向摆 动，因此对道路的路面宽度和转弯半径要求较小，行驶中机动性较强。 ( 3 ) 桥式挂车。桥式挂车车组用两组平板挂车前后分开，在挂车上各安装带有转 盘的液压举升台，在前后举升台之自j ，用连接构件安装一套强度和刚性都很高的承载 桥。承载桥【l f h j 的内部空洲，与承载底梁和吊带一起构成装载大件货物的货台，桥式挂 车适应于载运重量大，平板挂车无法承运的集重货件，如重量在3 0 0 t 以上的发电机定 一予、变压器、核反应堆壳体等。由于桥梁承载能力的限制，桥式挂车通过承载桥将货重 分稚到前后挂车上，可安全地分散倚载。桥式挂车载运的大件都是集重货物，通过举升 台实现白装自卸。由于桥式挂车可以将货物载荷一分为二，因而可以减轻通过桥梁时的 荷载，提高桥梁通过能力，减少对桥梁的加固与改造。同时车组具有统一的制动和液压 系统，运行时两组挂车同步，操作灵活，适用于超重货物的长途运输。 ( 4 ) 自行式挂乍。自行式车组把牵引车和挂车年组的功能合二为一。它用大型动 力机纽带动液f 油泵，把g ：高爪汕流，通过装在一斋i 分车轮内的液压马达直接驱动乍轮行 走的新型车组结构。自行式车组的特点：没有牵引车牵引杆的限制，对货物适应性强， 特别适用于工程现场的短途倒运：不必使用牵引车，减少了车组总重；在山区下火坡 时，可利用液压马达的作片| 实现匀速下坡；驾驶操作更为方便和安全。 ( 5 ) 凹式挂车。是用两组平板挂车，前后分开，在挂车之问加装一个超低载货平 台，使平台和两辆挂车刚性地连成一体，当挂车升降时，载货平台随同一起升降。由于 载货平台没有车轮，平台上的平面距地面只有o 3 o 6 m ，有利于通过较低的空中障 碍。凹式挂车车组适于装运高度较高的重型工程机械和集重大件。 3 2 1 2 重大件运输车辆的主要技术参数及配备考虑因素 重大件运输车辆主要参数日，为质量参数、性能参数、外形参数。质量参数一般包括 车辆总重、轴重、承载量等；性能参数主要包括最大爬坡度、最小转弯半径、最大功率 等；外形参数主要包括轴距、总长，乍形宽、轮距等。经统计，f ll i i 我闷公路超乖下辆 的技术参数的变化范围大致如f ： 总重：2 0 0 5 0 0 0k n ； 总长：3 1 0 8m ； 轴重：2 0 4 0 0k n ； 轴距：l 5 m ； 轴数：2 7 2 ： 轮距：o 5 2m 。 选择大件设备运输车辆需要考虑的因素有以下几个方而：设备本身的重量与尺寸； 运输鞍座的位置分布；装卸货物作业区域大小；运输线路的自然条件；卸货工地的条 件。 3 2 2 运输车辆的可靠性 3 2 2 1 牵引车可靠性 根据汽车行驶理论，确保币大件运输车组可靠行驶的条件有两个：一是牵引车有足 够的动力性，即由发动机扭知! 、传动比所确定的车轮最大驱动力应大于车组的行驶阻 力，以使牵引车在驱动过程【 l 不至于熄火；二是牵引车驱动轮有足够的附着力，即牵引 东北朴业人学碗j 学位论文 4 三钉足够的配重，以使牵0 1 4 i 在! 抠动时驱动轮在路i f 【f 一；滑转。所以牵0 i 乍的选型和眦重 的选择应从这炳方面考虑p o i 。 牵引车的马 动力计算公式为： e = 警 伊1 ) 式中只牵引车的驱动力，n ： 肘一发动机最大输出扭矩，n m ； ，牵引车总减速比； 玎牵引乍总传动效率： 胄一驱动轮滚动半径，m 。 车辆的附着力计算公式为： 式中e 一车辆的附着力，n ； m 一车辆总质量，k g ： g 一重力加速度； 班一附着系数。 车组行驶阻力计算公式为： 式中y ，一车组行驶阻力，n ； f _ 坡阻力，n ； 凡一空气阻力，n ； ，一加速阻力，n ： e 一滚动阻力，n 。 坡阻力计算公式为； 式中f 一坡阻力，n ； 埘一车鲺l 总质量，k g ： g 重力加速度： 口一坡度角，。 空t 阻力计算公式为： f-2m99(3-2) f = e + 凡+ + ( 3 3 ) f = m g s i n 口 ( 3 4 ) ( 3 5 ) 筹“ 1 1 0 3e r 人件公j ! 运输安争括定什埘 式中e 一空气阻力，n ； g 空气阻力系数； 爿j 下而而积，m 2 ； 一相对速度，州j 加速阻力计算公式为： ， ，= 面，= 三 ( 3 6 ) ，f 式中f ，一加速阻力，n ； 万一换算系数； 肼一车组总质量，k g ； 譬二车组的加速度，s 2 。 “- 滚动阻力计算公式为： 只= 嘲矿c o s 口 ( 3 7 ) 式i p 凡一滚动阻力，n 。 厂一滚动阻力系数； 研一乍组总质鼍，k g ； g 一重力加速度； 口一坡度角，。 山上述计算公式前先计算j i ：乖引币i h 发动机决定的乖弓i 力及地而附着状况决定的 附着力，然后把两者作比较，较小者为实际牵引力，确定出牵引车的牵引力，最后算出 车组的行驶阻力。当车组的行驶阻力不大于实际牵引力时牵引车是可靠的。当车组的行 驶阻力大于实际牵引力时，如果牵引力火于附麓力可以考虑乖j i1 i 加配i 眄，以增： j i i 附符 力来增大实际牵引力，使牵引乍可靠的性得到满足，如果牵引力小于附着力，只能考虑 换一台牵引力比较大的牵引车朱满足运输要求。 3 2 。2 2 挂车可靠性 确定了牵引车可靠性后，就要考虑挂车结构是否可靠的问题，挂车可靠性主要包括 挂车主梁弯矩、剪力和变形校核及挂车的拼接校核。 ( 1 ) 挂车主梁弯矩、剪力和变形校核 挂车的结构非常复杂，为了分散货物的载荷，它的纵向很长，通常在挂车上设有主 纵粱米承受货物载衍和轮胎的楚反j ，形成了材料力学i i l 的梁式构俐引l 。“货物过于集 中时，巨大的弯| i 打应力易使挂车0 i 梁变肜过大或超过麻力极限，严乖寸会仃断裂的危 险，因此进行挂车的受力与变形计算延非常亚婴的。根批材料力学摧小原理和实际受力 状况，首先把生梁所受的找倚简化成均嘶j 绒衍，土梁的史撑彤式简化为眄点支撑，建立 相应的数学模型。再根据原厂说明书计算出不同车型、不同挂车轴数的主梁许用弯矩、 剪力和变形；其次根据运输过程中货物的实际载荷和分布位置计算挂年手梁实际的弯 求北林业人学坝i 学位论立= 矩、剪力和变形。实际载荷的分布位置有4 种情况：均和载荷的起始点与中止点的位 置位于两支撑之外；均稚载荷的起始点的位置位于前支撑之外，中止点的位置位于两 支撑之内；均和载仿的起始点与中止点的位置位于两支撑之内；均柿载衍的起始点 位于两支撑之内，i | 1 止点的位後位j ：后支撑之外。坛所埘各种情沙d 进行弯矩、勇力承i ，变 形校核。 ( 2 ) 挂车的拼接校核 ， 多轴挂车是山单元车或半单元车拼接而成的，其拼接的可靠性当然对整个运输4 三辆 的可靠惟有至关重要的影响1 3 2 i 。挂车的拼接校核丰要是校核拼按螺栓的强度是甭符合要 求。首先确定挂车拼接螺柃的最大受力状态托车转弯时最外测，靠近牵引下的螺柃 所受拉力最大l 竹l 。其次根据材料力学原理建立数学模型，计算出单个螺栓的许用拉应 力。再根据实际的工作载荷计算出螺栓实际所受的拉应力最后进行校核。 3 。2 3 运输车的稳定性 合理地给大件货物配备了运输车辆之后，接着要考虑运输车辆各方面的稳定性对运 输过程安全可靠的影响。 3 2 3 1 液压系统稳定性 现代超重型桂车均为液门i 独立悬挂，靠液压油缸支承重量。所有液压悬挂分3 组串 联存一起，1 道路不s i ，使桀怂柞受j j j , l - 人i i ，f 一j ：液坼 f 通，：1 1 ；它悬柞会迅述i ，衡受 力，使各悬挂受力相等，确保了挂车货台平面的稳定和每个轮胎受力均匀，同时也可以 减轻由于道路不平所带来的摆动。挂车平台可在一定的范围内升降，通过横坡时可调整 乍体使之水、h 通过l 啊空障记川寸可降低十k 乍“皮。臼j 建证液压系统稳定住的数学模型 时主要考虑挂乍液压系统最大工作压力的限制。因此保证液压系统的稳定性对保证运输 过程的安全可靠也是必不可少的。 3 2 3 2 挂车的三点支承稳定性 挂车为了均匀分配各悬挂载荷和保证承载而的稳定可靠悬挂油路分别串联成三个回 路，称为三点支承。将各个网路车轮反力的合力在稳定面i = 的作用点相连，就形成稳定 三角形，见图3 2 ，在外界条件作用f ，如果年货重心的重力铅垂线与稳定面的交点落 在稳定三角形之内则挂车是稳定的。当载荷重心的重力铅垂线经过稳定三角形的中心 时，挂乍贝有i i 火的稳定性；村l 反，如果1 ：货呕心的币力铅礁线与稳定而交点渐1 ：稳定 三角形之外时，挂车就会造成倾覆失稳p 卯。另外，虽然重心铅垂线在稳定三角形以内， 但由于重力作朋的偏移侄某个液压回路和轮胎超载，侵该点破坏下沉，弓 起新的倾斜角 度同样会肢终铮敛乍辆倾攫。凶此，为了 ! i 址运输1 i 辆的横、纵向稳定安全，甜必要考 虑挂车的三点史承稳定性 ：耋：竺竺塑耋塑兰：竺兰：竺：i 幽3 - 2 抟下的二点支撑与稳定二角形 3 2 3 3 塌点稳定性 为了确保运输车辆的稳定性，还要考虐一种蜻况，即挂车液压回路三点支承中有若 干个支承点不起作用时，也就是塌点的情况下是否能够保持挂车稳定的问题，出现塌点 时车体将会产生严重倾斜m i ，一般情况下，塌点所产生的车体倾斜角为最大可能的车体 倾斜角，加之路面的横坡或纵坡，此时车组最易发生横向失稳虽然挂车一般采取特殊 的防塌点措施，但这种意外情况仍需考虑进去。 3 2 4 运输车辆的通过性 运输车辆的通过性包括以f 几个方面： ( 1 ) 路面负载能力。重大件运输的载重吨位一般较大，必须考虑运输过程中路面 的负载能力。采用荷载效应比较法，将不同车型的荷载等相关参数与标准荷载进行比 较。如果影响道路弯沉的各主要参数均小于许用值则视为可以安全通过。 ( 2 ) 横坡和纵坡通过能力。在车辆稳定性中可以计算出货物在各种捆扎方式下的 最大横向和纵向倾斜角如果这个角度小于标准规定的角度，则认为可以安全通过横坡 和纵坡。其中纵坡通过能力还要考虑挂车液压悬挂油缸的行程。 ( 3 ) 弯道通过能力。弯道通过能力主要采用的是道路参数比较法。通过弯道数 据，与车组最小转弯半径等数据进行比较以确定车辆是否能安全通过。 ( 4 ) 桥梁通过能力。根据公路工程技术标准中规定的桥梁设计与验算荷载， 运用载荷比较法、载荷效应比较法和结构验算法，以确定运输过程中桥梁的通过能力。 ( 5 ) 外形尺寸通过能力。根据公路工程技术标准中规定的公路设计的眼界标 准尺寸，综合车辆本身的外形尺寸以及运输货物的外形尺寸即可判定是否可以安全透 过。 3 2 5 车辆装备技术安全保证措施 为了确保车辆设备在大件运输过程中车辆处于良好的技术状况，运输前要对车辆进行 全面的维护保养和检查，项目及标准依据超重车辆维护技术规范。 3 2 5 1 牵引车的技术准备 对发动机进行全面检查、维护作业。包括更换空气滤清器，更换燃泊滤清器，调整 各种皮带的松紧度，对各关节注油，检查各种油面水面。检查变扭器、各驱动桥、方向 器等的油面及油质，及时予以补充及更换。检查转向各关节，不松旷并且灵活有效。检 2 7 东北林业人学坝l ：学位论文 查灯光及各种电器设备，如果蓄电池已经使用两年以上，则更换新的蓄电池。检查轮 胎，轮胎充气至规定气压，更换有缺陷的轮胎。检查牵引车的连接情况。 3 2 5 2 挂车的技术准鲁 对挂车的牵引系统进行全面检查，包括所有的连接销、螺栓、牵引杆等，牵引销和 螺栓配齐防松设施，关键的主销及螺栓进行磁粉探伤。检查制动系统，确保三管路制动 系统的各种制动有效，特别是紧急制动和断气制