特種發動機運輸車的結構設計

郭曉亮

摘 要：特種發動機運輸系統由特種發動機運輸車及發動機固定裝置組成，針對特種發動機運輸系統對運輸車的要求，介紹了一種特種發動機運輸車的整車總體方案設計及車架的結構設計。通過實際道路的試驗，驗證了設計方案的滿足性。

關鍵詞：前驅底盤；低載貨平臺；螺栓聯接

1 前言

隨著經濟的發展，航天發射任務也越來越多，在某型號發動機的交付前，需要對同批次發動機中的一臺進行試車，來驗證該批次發動機的可靠性。為了滿足越來越多的試驗需求，試驗發動機的組裝由現場組裝該為了總裝車間組裝后整體運輸的方式，運輸至試驗臺，由于總裝后的發動機高度很高，山區道路坡陡路窄，因此，需要設計一種載貨平臺低、車輛長度短、承載能力大、動力足的特殊車輛，來完成總裝后發動機的整體運輸任務；特種發動機運輸車正是為了滿足上述要求研制的，它無論在車輛總長度、中間貨臺高度、承載能力等方面都能夠滿足運輸要求，保證了發動機在運輸途中的安全性、可靠性和穩定性。

2 運輸車的功能及要求

2.1 運輸車功能

特種發動機整機運輸系統是用于運輸試車特種發動機的一種專用運輸設備，由特種發動機運輸車及發動機固定裝置組成，發動機固定裝置安裝固定在特種發動機運輸車的中間貨臺上，并設置有專用的接口，方便特種發動機的安裝、固定，發動機從固定裝置的左側進入固定裝置內，安裝在固定裝置立柱頂部安裝座上，使用螺栓進行固定。

特種發動機運輸車作為特種發動機整機運輸系統的動力及主要承載構件，其主要行駛在發動機總裝車間至試車臺之間的山路上，山區道路坡陡路窄；而鎖運輸的發動機價值很高；因此，運輸車不僅需要足夠的動力保證整個運輸系統的行駛，而且還要有足夠的強度及通過性。

2.2 運輸車的要求

運輸車列車總長度不大于10.5m，中間載貨平臺不小于4m，寬度不大于3.2m，載貨平臺高度不大于650mm。

3 發動機運輸車的方案及結構設計

3.1 方案的選擇

如使用半掛車運輸列車的方式進行設計，列車總長大于12m，因此發動機運輸車的設計只能通過載貨車底盤改制或者大客車底盤改制來進行。

特種發動機運輸車改制方案主要有兩種形式：一種是使用大客車底盤進行改制，另一種使用前驅或四驅載貨車底盤進行改制。

大客車底盤的驅動方式為后置后驅，操控方便，底盤高度低的特點，但大客車車架一般為整體式承載車架，改制后，其車架強度無法滿足承載要求，需對其縱梁進行改制加強，駕駛室后部及發動機前部位置均需要重新聯接設計，駕駛室控制管路也需要改制，過程較為繁瑣，改制可行性較差。

前驅或四驅載貨車的驅動方式為前置前驅，雖然車輛行駛時操控性較差，但其車架縱梁強度高，只需對底盤車架縱梁與后載貨車架縱梁之間的連接進行設計及校核，駕駛室控制管路無需改制，過程較為簡單，后載貨車架可根據需要進行設計，易于設計及制造，改制可行性高。因此，從提升車輛整體性能，以及改制后車輛的可靠性等方面考慮，本次方案選擇使用前驅或四驅載貨車底盤進行改制。

3.2 方案介紹及總體外廓尺寸

發動機運輸車由駕駛室、低載貨車架系統及動力總成組成。

其中動力總成及駕駛室由某前驅底盤直接改制而成。底盤采用某型號四驅越野底盤，將底盤車架從底盤分動箱后部、前驅動橋中心向后約2920mm處割斷，取前驅部分及底盤駕駛室做發動機運輸車的駕駛室及動力總成。

低載貨車架系統由工廠自制而成，由前鵝頸、中間平臺、后鵝頸組成，車架形狀為整體凹形設計，有效的降低安裝高度及車輛的重心高度；中間平臺設計采用四縱梁結構，充分保證中間平臺的承載強度及剛度；中間平臺設計有與發動機固定裝置對接的安裝座，方便發動機固定裝置的安裝及固定。底盤與低載貨車架系統的前鵝頸通過M16螺栓聯接的方式進行聯接。后鵝頸底部安裝有一套單軸空氣懸掛系統，空氣懸掛能夠通過升降功能提升車輛的通過性，還可以通過其減震性能保護運輸的發動機。

發動機運輸車總裝完成后，車輛外廓長度10070mm，寬3200mm，中間貨臺高600mm。

3.3 底盤改制

底盤采用某型號四驅越野底盤，將底盤車架從分動箱后面，即前驅動橋中心向后約2920mm處割斷，取前驅部分做發動機運輸車牽引動力。

3.4 低載貨車架系統的設計

低載貨車架系統由前鵝頸、中間平臺、后鵝頸組成。

前鵝頸在保證縱梁連接強度的基礎上，采用變截面梁，以減小整體聯接的剛度；縱梁腹板上鉆Φ16.5mm螺栓孔，用于與底盤車架的聯接。

中間平臺采用四縱梁結構，截面為工字型；縱梁之間的聯接橫梁為工字鋼橫梁，與縱梁排布采用載貨車常用的井字形排布，保證貨臺有足夠的強度及剛度；與發動機固定裝置連接的安裝支座焊接在中間平臺上。

后鵝頸安裝有一套單軸空氣懸掛系統，空氣懸掛系統帶有整體提升系統，能夠使平臺在一定范圍內上升、降低，提高車輛的整體通過性能。

底盤與低載貨車架系統采用螺栓聯接的方式。

3.5 試驗驗證

發動機運輸車在裝載固定裝置及發動機后，在山區道路上進行行駛試驗，行駛路程5000km。在發動機運輸車在道路行駛過程中，未發現嚴重故障，運輸車在極端路況下通過性良好，未發現與道路干涉現象。

試驗結果表明，發動機運輸車在山區道路行駛中動力充足，在極端路況下通過性良好，各部分結構未發現有變形、損壞。所以發動機運輸車的設計滿足設計所要求的承載及通過性要求，車輛及固定裝置的剛度、強度符合設計要求。

4 結語

隨著汽車技術的不斷發展，汽車改裝技術也有了日新月異的發展，本文介紹了使用四驅越野底盤改制的一種特種發動機運輸車的設計實例，并通過試驗，驗證了設計方案的滿足性，該車型的改裝尚屬國內首例，該車型的成功研制，打破了常規的設計思路，拓展了特種運輸車輛的設計方向，可為以后特種車的設計提供參考。

參考文獻

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[2]劉鴻文.材料力學[M].上海：高等教育出版社，2001.

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（作者單位：安徽開樂專用車輛股份有限公司）