申楠公,張科技,馬文剛
(1.總后軍事交通運輸研究所,天津 300161;2.中國人民解放軍第六四五五工廠,山東 濟南 250116)
低欄板運輸車上加裝可伸縮頂蓬技術(shù)初探
申楠公1,張科技2,馬文剛1
(1.總后軍事交通運輸研究所,天津 300161;2.中國人民解放軍第六四五五工廠,山東 濟南 250116)
為解決現(xiàn)有可伸縮頂蓬無法適應(yīng)低欄板運輸車的問題,本文創(chuàng)造性的提出了一種新型可伸縮頂蓬。首先,本文探討了為低欄板運輸車開發(fā)可伸縮頂蓬的技術(shù)必要性,之后分析了現(xiàn)有運輸車上采用的可伸縮頂蓬的相關(guān)技術(shù)特點,最后給出了低欄板運輸車加裝可伸縮頂蓬的初步設(shè)想與總體方案。
運輸車;低欄板;可伸縮頂蓬
CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)02-36-03
全國大部份城市都存在加裝頂蓬的運輸車,但是司機在安裝、撤收和折疊頂蓬蓬布時,存在諸多問題。為此,部分廠家開發(fā)了可伸縮頂蓬,但這些裝置是根據(jù)現(xiàn)有蓬式運輸車[1]特點設(shè)計的,一般僅覆蓋車輛頂部,無法適應(yīng)低欄板運輸車的使用需求?;诖?,本文初步提出了一種新型可伸縮頂蓬,以解決上述問題。
我國許多城市規(guī)定,包括低欄板運輸車在內(nèi)的貨運汽車,必須在車廂上安裝防止貨物拋灑的遮蓋蓬布,才能上路行駛。為此,部分廠家研制生產(chǎn)了貨箱頂部加蓋蓬布的蓬式運輸車,并為其他帶有敞開式貨箱結(jié)構(gòu)的運輸車加裝了頂蓬。
不過,對于頂蓬不可伸縮的運輸車,在進行物資裝卸載時,仍然存在著以下四個方面影響作業(yè)效率的問題:一是在拆裝頂蓬蓬布時,司機或操作人員必須上下運輸車車廂,安全性較差。二是運輸車頂蓬蓬布一般比較寬大厚重,蓬布的折疊、卷裹費時費力,且裝卸貨物場地、道路往往比較狹窄,經(jīng)常會因為蓬布的折疊卷裹造成車輛擁堵。三是利用人工進行頂蓬蓬布的折疊和卷裹,無法實現(xiàn)作業(yè)的規(guī)范化和標準化,容易造成蓬布損壞,影響重復(fù)使用。[2]四是在吊裝作業(yè)時,為保障作業(yè)的順利進行,作業(yè)開始前必須拆卸頂蓬,作業(yè)結(jié)束后還需重新安裝頂蓬,耗費大量人力和時間,嚴重影響作業(yè)效率,尤其是對于帶有框架結(jié)構(gòu)頂蓬的低欄板運輸車,由于需要拆卸框架上的橫縱支桿,進一步增加了工作的復(fù)雜程度,對作業(yè)效率的影響也就更加嚴重。
針對上述問題,部分廠家開發(fā)了可伸縮式頂蓬,不過這些頂蓬一般都是仿照貨箱欄板較高的蓬式運輸車設(shè)計的,僅需覆蓋頂蓋這一較小范圍。而對于低欄板運輸車(如圖1所示),由于其貨箱具有類似倉柵式運輸車[1]的橫縱支桿框架的頂蓬結(jié)構(gòu),僅能覆蓋頂蓋的現(xiàn)有可伸縮式頂蓬顯然并不適合,需要重新進行設(shè)計開發(fā)。
2.1 現(xiàn)有可伸縮頂蓬主要種類
目前較為常見的可伸縮式頂蓬型號、種類較多。本文從結(jié)構(gòu)形式區(qū)分,將其大體分為支桿伸縮式和滑動伸縮式兩類。
2.1.1 支桿伸縮式頂蓬
支桿伸縮式頂蓬,包括蓬布、轉(zhuǎn)軸和多根支撐桿。支撐桿的末端連接在轉(zhuǎn)軸上,并可轉(zhuǎn)動。每相鄰的兩根支撐桿之間連接一根氣彈簧,氣彈簧主要對兩根支撐桿之間的相對運動起緩沖作用。由于配備了氣彈簧,支撐桿在轉(zhuǎn)動過程中,不會因為重力作用產(chǎn)生碰撞和沖擊,從而使伸縮運動變得更加平穩(wěn),避免了頂蓬伸縮中對蓬布和支撐桿可能造成的破壞[2]。如圖2所示。
2.1.2 滑動伸縮式頂蓬
滑動伸縮式頂蓬的結(jié)構(gòu),與支桿伸縮式頂蓬類似,不同點是這種伸縮式頂蓬的滑道位于汽車貨廂箱體兩側(cè)邊板位置上。該型蓬布伸縮基本原理是,利用汽車本身的蓄電池輸出電流,通過電機、減速器帶動蓬布的伸縮。[3]如圖3所示。
2.2 現(xiàn)有可伸縮頂蓬的技術(shù)特點
根據(jù)對現(xiàn)有可伸縮頂蓬的分析,可得出如下技術(shù)特點。
2.2.1 加裝可伸縮頂蓬不能改變原車技術(shù)狀態(tài)
從前文可以看出,無論是支桿伸縮式頂蓬,還是滑動伸縮式頂蓬,其在運輸車上的加裝均不涉及對原車主體結(jié)構(gòu)和技術(shù)狀態(tài)的改動。這種加裝方式,降低了技術(shù)難度,減少了加裝帶來的成本壓力。在低欄板運輸車加裝的可伸縮頂蓬,也要遵循這一基本原則。
2.2.2 可伸縮頂蓬伸縮機構(gòu)一般采用鏈式結(jié)構(gòu)
對于可伸縮頂蓬而言,伸縮機構(gòu)是技術(shù)的關(guān)鍵和核心。相比其他形式的伸縮結(jié)構(gòu),鏈式結(jié)構(gòu)更為簡單、可靠,使用和維修也更為方便,因此,成熟可伸縮頂蓬大多采用這種結(jié)構(gòu)。
3.1 初步設(shè)想
3.1.1 加裝要求
參考現(xiàn)有可伸縮頂蓬,在低欄板運輸車加裝的可伸縮頂蓬,即要滿足快速伸縮功能,保證加裝完成后車輛能夠正常使用,又不能改變車輛主體結(jié)構(gòu),不能影響車輛性能指標。
3.1.2 動力方式
可伸縮頂蓬應(yīng)能采用電動和手動兩種方式。采用電動方式,主要考慮借助運輸車自帶蓄電池的優(yōu)勢,有效降低作業(yè)強度,減少伸縮時間。采用手動方式,則是考慮在電動方式發(fā)生故障失效的情況下,仍可保證可伸縮頂蓬的正常工作。
3.1.3 作業(yè)人員
考慮到運輸車一般只有一至兩名駕駛員,為確保其能方便使用,可伸縮頂蓬應(yīng)設(shè)計為僅一人操作就可完成全部作業(yè)。
3.2 結(jié)構(gòu)組成
低欄板運輸車所加裝的可伸縮頂蓬,由蓬布、蓬桿、滑道、伸縮機構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)組成。其中蓬布為原車自帶。
3.2.1 支桿
支桿包括橫向桿和縱向桿,其中橫向桿與鏈傳動結(jié)構(gòu)中的滑輪組連接,在頂蓬伸縮時,由傳動結(jié)構(gòu)帶動橫向桿運動??v向桿與橫向桿相連,其結(jié)構(gòu)型式為折疊式,在頂蓬伸縮時便于展開或回收。支桿橫向桿結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。
3.2.2 滑道和伸縮機構(gòu)
根據(jù)前述的加裝要求,頂蓬加裝后,車輛主體結(jié)構(gòu)和指標應(yīng)無變化,車輛正常使用也不應(yīng)受到影響,而這主要取決于滑道加裝的位置。滿足上述要求,擬參考滑動伸縮式頂蓬的設(shè)計思想,將滑道加裝在車廂廂體兩側(cè)邊板之上。
滑道內(nèi)部為伸縮機構(gòu),伸縮機構(gòu)采用現(xiàn)有可伸縮頂蓬一般采用的鏈傳動結(jié)構(gòu)。鏈傳動結(jié)構(gòu)由鏈條、鏈輪和同步軸組成,貨箱兩側(cè)的鏈傳動結(jié)構(gòu)聯(lián)動。鏈傳動結(jié)構(gòu)的運動部分采用滑輪組結(jié)構(gòu),并設(shè)置導(dǎo)向輪,以防止橫向桿在運動中發(fā)生外斜等位移問題?;喗M設(shè)置在兩側(cè)滑道間,與頂蓬橫向桿連接。頂蓬伸縮時,滑輪組在滑道內(nèi)移動,帶動頂蓬橫向桿沿貨箱箱體兩側(cè)邊板前后運動,同時縱向桿在與之相連的橫向桿帶動下打開,實現(xiàn)頂蓬伸縮[4]。傳動結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。
3.2.3 控制機構(gòu)
控制結(jié)構(gòu)主體加裝在貨廂左前側(cè)下方電控箱,電控箱內(nèi)部設(shè)置電機控制系統(tǒng)和電控開關(guān),電機輸出軸前端設(shè)置一個萬向節(jié)分離器。
頂蓬可通過電動控制開關(guān)控制頂蓬伸縮機構(gòu)實現(xiàn)自動伸縮,也可通過手動實現(xiàn)伸縮。電控模式,通過電控開關(guān),使電機帶動鏈傳動結(jié)構(gòu),實現(xiàn)頂蓬的伸縮。手動模式,先將萬向節(jié)分離器脫開,之后操作手搖柄實現(xiàn)滑輪組移動,從而帶動頂蓬支桿運動,實現(xiàn)頂蓬伸縮。正常情況下,萬向節(jié)分離器處于連接狀態(tài),可伸縮頂蓬處于電動控制模式。電機電路原理示意圖如圖6所示。
研制適合低欄板運輸車的可伸縮頂蓬,有利于進一步完善可伸縮頂蓬的系列產(chǎn)品,實現(xiàn)產(chǎn)品對全部有需求運輸車的覆蓋。該類可伸縮頂蓬的主要技術(shù)工藝,均參考現(xiàn)有成熟產(chǎn)品,不改變原車基本機構(gòu),有效降低了改裝難度和改裝成本。低欄板運輸車在加改裝后,可有效提高物資裝卸作業(yè)效率、降低勞動強度、縮短裝卸時間,具有較高的經(jīng)濟效益。
[1] GB 17350-2009. 專業(yè)汽車和專用半掛車術(shù)語和代號[S].北京:中國標準出版社,2009.
[2] 李明.汽車自動伸縮篷布裝置[P].中國專利:200720153059,2008-6-25.
[3] 長葛遠大自卸車密封加蓋廠.自卸車活動伸縮篷布頂蓋的產(chǎn)品功能介紹[EB/OL]: 長葛遠大自卸車密封加蓋廠官網(wǎng),2014-1-24.
[4] 申楠公.軍用運輸車可伸縮頂蓬預(yù)研報告[R]:天津:總后軍事交通運輸研究所,2014:11-12.
Preliminary Research on Technology of Fitting Retractable-type Ceiling in Truck with Low Board
Shen Nangong1, Zhang Keji2, Ma Wengang1
(1.General Logistician Institute of Military Transportation, Tianjin 300161; 2. No.6455 Factory of PLA, Shandong Jinan 250116)
To solve available retractable-type ceiling which is not fitting for the truck with low board, this paper has innovated to propose a new retractable-type ceiling. Firstly, this paper has discuss the practicability of developing the retractable-type ceiling for truck with low board, secondly, analyzed the correlated technology feature of available retractable-type fitting in the existing truck, then provided the imagine of preliminary technology and generally project of fitting retractable-type ceiling in truck with low board.
Truck;Low Board;Retractable-type Ceiling
U462.1
A
1671-7988(2015)02-36-03
申楠公,碩士研究生,工程師,就職于總后軍事交通運輸研究所,目前主要從事交通戰(zhàn)備理論和交通保障裝備研究。