論礦用車輛的工業造型

朱敏基，王杏芳

(湖南有色重型機器有限責任公司, 湖南 長沙 410012)

產品設計的內涵就是創造，創造就要推陳出新，推出有卓越功能的先進機型。只有在礦用車輛結構設計中把新技術和外觀工業造型藝術緊密地融合在一起，才能使礦用車輛展現出其新穎和獨特的個性特征。

1 礦用車輛模塊化設計的意義

礦用車輛模塊化設計在產品功能和結構設計的先進性與工業造型緊密結合上充分展示了它的創新性和美感。

模塊化設計是先進的設計理念，它使產品的設計與裝配更為簡捷，更有助于創造出一個全新功能的產品。

圖1 某井下運料車與客車

圖1是某公司載重8 t的運料車和乘員22人的客車，這兩種車型擁有相同的前車體。運料車的后車體安裝著可傾翻卸載的料箱，而客車的后車體則是客車車箱。前車體配置著相同功率的柴油機和液力傳動系統、液壓系統、制動系統和司機室與操縱系統。整車以黃色為基調，展現高雅與輝煌。黑色的輪胎與前車體的黑色保險杠上的防碰撞凸塊共同展現整車的穩定與堅毅。寬敝的司機室和優美造型的司機門、由四個黑色曲線型支拄支撐著的黃色的司機棚，加上在黃色基調上的黑色曲線與寬窄水平和傾斜線條的美麗圖案的渲染，都展現了產品結構工業造型的魅力。客車后車體堅固的車箱造型和美麗的車窗造型與黃黑圖案的有機搭配及先進的油氣懸掛技術的應用、加之車箱內部造型美觀的銀白色的不銹鋼座椅，不僅使乘員享受舒適而且享受著美感。

保持前車體不變，因為功能不同而有所改變的僅僅是后車體。根據功能的要求，后車體也可以改變成為油料車，裝載柴油、液壓油、潤滑油等各種油料；后車體也可以改裝成升降臺車或工具車，進行頂板的維護，井下維修、沉重機件的起吊安裝作業；改裝為井下救護車，則可迅速地駛入事故現場，實現傷員的緊急救護與轉運等等。不同功能的后車體與前車體的組合，組成一種全新風格與造型的機型。

圖2是具有多功能的地下鏟運機外形圖，它的基本型即是地下鏟運機(或稱井下裝載機)。從外形圖上可以看到，整車外廓造型結構硬朗、棱角分明。整車為工程黃色，展示高尚與尊貴。黃色鏟斗側壁的加強筋板上呈現的黑色圖案更加醒目并使鏟斗更顯堅毅和剛強。

圖2 具有多功能的地下鏟運機

具有巖石型花紋的大規格黑色輪胎、前后輪胎側部罩板和后機體側板的黑色條帶，更襯托出多功能車的穩重性能。造型色彩與設計完美展示了多功能車強而有力和穩重的內在性格。

這種多功能車型裝置著推卸式鏟斗，鏟斗內配置了推板，因此在鏟斗舉升高度的任何位置，都能夠實現鏟斗斗底處于水平位置時的推卸式卸載，它比普通裝載機或鏟運機更具優異卸載性能。

在工作機構與前車架之間設計有快速聯接結構，卸去鏟斗式工作機構、就能夠快速換裝上其它機構：裝上鏟叉機構，就成為叉車，可以完成各種重型機件的叉裝與短程運輸作業；換上升降平臺，就可以為巷道或采場的頂板安全檢查與維護提供工作平臺，例如安裝錨桿和護頂鋼絲網等各種護頂作業；快速更換上起重吊架，整車又改型為移動式吊車，完成井下各種機件的起吊、安裝和維修作業。

具有創新思維的模塊化設計的理念應該貫徹到整機的各機構與系統設計中，工業造型與模塊化設計的有機結合才能賦予礦用車輛新的生命力。

2 高可靠性是礦用車輛工業造型的基礎

礦用車輛的工業造型要圍繞著高可靠性的設計理念而展開，無論是在金屬礦山還是在煤礦,井下巷道狹窄、彎多彎急、道路坑坎不平、路面泥濘、坡度大且起伏變化大、照明昏暗，工作條件惡劣。因此在礦用車輛的設計理念中必須高度重視產品的高可靠性，沒有了可靠性，產品的先進性就無從談起，產品的人性化也就失去了保障。

地下鏟運機和地下汽車在設計時為了獲得較小的轉彎半徑，車體設計為鉸接式結構，而梭車則是整體式車架四輪轉向結構。所有車輛都必須裝備有技術最先進而且高可靠性的制動器，確保整車行駛時可靠制動。除此之外，在整車外部結構與造型設計時也要為實現高可靠性提供保障。

2.1 礦用車輛的工業造型要突顯高可靠性

圖3所示為煤礦井下防爆指揮車外觀工業造型。防爆指揮車車體結構層次分明，高貴的黃色和純凈的淺藍色與展示穩重的黑色有機結合，設計者是要通過外觀工業造型展現一個領導者的大氣和剛毅，在指揮車前部和后部突出的防碰撞保險杠,在視覺上更加襯托出指揮車的深沉厚重和不可動搖的氣勢。銀色的防護罩下的四個頂置前照燈將會在井下發出明亮的光柱，照亮前面的黑暗，展示指揮者高瞻遠矚的才能。

這種以幾何直線型和曲線相結合的立體造型、對稱型的造型和色彩的巧妙結合，恰當地展現出車輛的穩固性并給人以安全和高可靠性的感覺。圖4是某車車體后部工業造型圖，車廂后部的結構圖案和色彩完全對稱布置，特別是在后車門上的黃色與銀灰色彩的對稱搭配，使它展現平穩與對稱的色彩美感。

圖3 煤礦井下防爆指揮車外觀工業造型

圖4 井下客車后部工業造型視圖

凡是成功的產品外觀工業造型，無不具有鮮明的獨特個性，它除了傳遞出產品的性能和審美的信息外，同時也建立起了人與礦用車輛之間的溝通。

2.2 礦用車輛注重高新技術的應用

在確保礦用車輛高可靠性的同時，成為點睛之筆的是高新技術的應用。

鑒于井下復雜而惡劣的工作條件，在金屬地下礦山和煤礦井下的礦用車輛上,按需求裝置倒車攝像儀或防爆型倒車攝像儀和雷達測距報警裝置，或是紅外夜視儀，這對于確保礦用車輛行駛的安全性至關重要。圖4為后機體右下方裝置著倒車攝像儀。在最低照度Lux≤1.0條件下，攝像儀也能將采集到的車輛后部巷道內的景像轉換為視屏信號并且輸出到司機室儀表板上的彩色液晶顯示器上，駕駛員對礦用車后面的景物一目了然。外加倒車雷達的語音報警或報警燈光的配合，礦用車輛在井下倒車行駛將更為安全可靠。圖3中指揮車上裝備有紅外夜視儀，它可以從遠距離且全方位地看清黑暗中發生的一切景物，包括頂板的塌落情況，瓦斯爆炸后巷道內各種裝備的損壞情況，火災現場等等礦難情況，拍攝和錄像并且迅速地傳輸到地面救援指揮中心，為緊急救援決策提供重要依據。

這些高技術含量的產品在礦用車輛上的應用，應該根據車輛的使用特性和整體外觀造型進行配置，無論是做為色彩的點綴或是形成整車的點睛之筆，最終要達到突顯礦用車輛生命力的完美。

地下礦用車輛特別是地下汽車和客車一旦釆用油氣懸掛技術，因其優異的緩沖性能，將極大地減少沖擊載荷的破壞作用，使乘員感到安全與舒適，并提高整機在復雜路面上的通過能力。油氣懸掛缸及其懸掛裝置在礦用車輛上的安裝必定會占用一定的結構空間，這將會影響其它部件的安置。從圖5可以看到：這臺車在設計上充分利用了輪胎上部及其周邊的空間布置機架主梁，由此它不僅僅增加了車體內寬和料斗的容量，而且油氣懸掛結構巧妙的布置在車輪外的梯形框架結構這藝術造型的車架樑之內。

圖5 梯形框架結構的主梁造型

在不干擾其它裝備設置的同時，把自己巧妙的融合到造型藝術之中，這才真是一個值得稱贊的創新型設計！

3 結 論

采用先進的設計理念，必然會創造出具有高市場競爭力的高品質的產品，必然會使自己的產品為用戶所欣賞和接收，必然會使自己的產品性能沿著創新之路不斷勇攀高峰！

參考文獻：

[1]陳震邦.工業產品造型設計[M] .北京：機械工業出版社 2010..