高速铁路900吨级轮胎式运梁车的设计思考

侯 伟

（中铁十六局集团第五工程有限公司，河北 唐山 064000）

运梁车是专门为一辆车，实际上是专门运送混凝土，架桥机的设备不同架桥机形式，对于运粮车，在总体结构或技术参数等方面存在不同要求，也会受到相应的因素影响，大多数运梁车在目前已经构建好的铁路上运梁，且现有的高铁技术对于轮胎也有相应要求，轮胎接地比压应当控制在0.6 兆帕的范围内，而由于轮胎接地比压受到轮胎充气压力的影响，从一定程度上来看，轮胎接地比压是由轮胎充气压和侧壁钢度这两个参数共同决定，因此充气压力应当满足在0.6 兆帕的范围内，即可满足相应的混凝土运梁要求，在实际应用时，运梁车需要放置在存在混凝土的箱梁进行运梁，我国高速铁路比如京沪铁路，将双线箱梁板设为6.7 米宽度，在设计客运专线时还需要考虑斜腹板参数，且腹板顶宽设计为6.48～6.88m 之间。然后在2004年3月经铁专院检算，运梁车的左右轮架间距应保持在最小值为4.1m。以上介绍的各个点，能够为运粮车设计提供重要依据，客运专线，采用8台套箱梁，运架重要的装备包括由中铁大桥局所使用的，能够为运粮车设计提供重要依据，客运专线采用8 台套箱梁运架，重要的装备包括由中铁大桥局所使用的1 台轮轨式运梁车、中铁5 局和中铁15 局各釆用的一台吊运架运梁车，其余5台全部属于轮胎式运梁车。在本研究中阐述了高铁运梁车设计，并且能够以通用运输车作为研究对象进行深入分析。

1 轮胎选型以及轮架的选择

根据胎体模量其相应的线层结构方向不同，可以分为两种即：斜线轮胎和子午线轮胎。斜线轮胎线层的冠角为40 度，而子午线轮胎线层的惯角为90 度，过去很多轮胎为斜线轮胎，当其在运行过程中出现变形时，由斜线所构成的地面与棱形胎面会形成刮擦运动，从一定程度上加重轮胎的磨损度和运行阻力，通过实验比较，我们发现子午线轮胎不会产生这一问题，在运行轮胎时功率消耗为斜线轮胎消耗的60%，相比斜线轮胎来说使用寿命增加了一倍左右，然而虽然子午线轮胎转向性能相对较差，但运用于运梁车来说这种缺陷可以忽略掉。因此，大多数运梁车会毫不犹豫的选择运用子午线轮胎。国外生产特种轮胎的厂家有很多，在本研究中使用Michelin 公司轮胎鱿鱼模式运输车，设计高度不宜过高，为便于装载操作，提高稳定性，因此可以采用分载梁的设计方式或设置分载梁，移梁小车，进一步来适应不同架桥机的运行要求，在轮胎选择上，模块式运输车需要选择小轮胎，多轮胎，根据相应轮胎参数，我们发现可供运梁车选择的轮胎有两种，即：标准轮胎（7.50R15）和超宽基轮胎（355/65R15）。当轮胎的充气压为0.6MPa，并且运梁车的行驶速度为5km/h 时，对900 吨级重型运梁车而言，为了尽可能的减少轮胎数量，最好选择超宽基轮胎（355/65R15 型），它和标准轮胎相比，两者直径相差82mm，这种状况下，可以有效的降低运梁车的整体高度。

2 轮胎数和轴线数的的确定

我国秦沈客运专线的建设中，共采用了8 套箱梁运架设备，其中中铁2 局的运用了意大利生产的24m 双线箱进口中梁式2 双线箱梁的运梁车，车身自重127.8吨。中铁4 局运用了国产的32m 单线箱梁，型号为DCY450 的运梁车，车身自重为130 吨。以上这两种运梁车均为中梁式的，中铁2 釆局 用的运梁车轴线为10，轮胎为40 只，轮胎型号为18.00R25 的标准轮胎。中铁4 釆局 用的运梁车轴线为14，轮胎为112 只，轮胎型号为11.00R20 的标准轮胎，中16、17、20 釆局 用的是进口的24m 单线梁的模块式运梁车，每个运梁车轴线为12，驱动轴为4，轮胎为32 釆

只宽基轮胎，也有 用从动轴为8，轮胎数量为128 只，轮胎型号为标准轮胎，当前中铁二局四局所使用的运粮车宽度分别为7.56.5 米。在具体使用过程中需要将其解体运输到指定的工地位置，再进行组装、使用，而对于中铁16，,20局目前所使用的的运梁车是由通用模块组合而成的，使用时方便解体并转移到工地。严格按照有关理论，将中梁式结构和模块式结构差异考虑进去，最终运梁车可以选取重量为900 吨。而32m 运梁车也就是说模块式运梁车的自重为300 吨。

3 估算轴距L 与车全长

我们运用了对比法，当使用轮胎型号为7.50R15 时，轴距可取1550mm，当使用轮胎型号为355/65R15 时，轴距仍可取1550mm。中铁2 局和中铁4 局运梁车使用的轮胎型号分別为：18.00R15,11.00R15，而可选轴距分别为：1800mm，1500mm。运梁车的车长L 大约为：（23-1）×1500+1500=35.65m。和运梁车的梁长32.6m 相比要长，在此基础上，车长还需要考虑悬挂在运梁车尾部的发动机的长度，该长度为4 米，因此整个移梁车全长40 米。

4 中梁式结构的优势

当前所研发的900 吨架桥机中，共有8 种类型，大多没有严格要求移梁车宽度，中梁式结构在实现上是比较容易的，但不利于高度降低，但在混凝土装卸，运梁车运行维护，稳定性等方面是具有显著优势的。比如，运梁车釆 用轮胎型号为超宽基轮胎（355/65R15），当缩回悬架时整个运梁车高1200 毫米，伸出悬架后车高1830 毫米，目前中铁大局采用的该架桥机在一定的称重条件下，支撑腿内部尽宽度达到为6100mm，而施工现场要求运梁车的宽度应在5900mm 以下，如果按照运梁车左右轮架轮距以4100mm 计算，那么，就要求中梁翼缘板的宽度最大值为什么2328mm 之内。根据架桥机左右轮架轮距计算，这根本无法做到，应该按照扣除运梁车转弯时轮架绕垂直轴回转占据的宽度1970mm 计算，那么，中梁翼缘板的宽度为2030mm。而和中铁15 局运用的进口Nicola550t、24m 吊运梁一体机的技术参数相比，存在较大的差异，主要是由于吊运架一体机中的主梁在受力时相比中梁式运梁车受力情况有一定差异，身吨位数也不同造成的。中梁式的运梁车 釆用的轴线为8 个，并且使用的宽基型轮胎呈两两双联状态，轮架间距为4100mm，这就可以满足大桥架机的宽度限制。在没有计算前能否完成研制，这还需要进一步深入分析，但如果按照 5000 毫米设计中梁式结构时，需要使中梁上下翼缘板保持一定宽度，尽可能降低全车高度，尤其对于运梁车来说在处于两端装载移梁的条件下，相比半重运梁工况应当保留一定的高度，便于后期进行分载。

5 通用模块式运输车在加分载梁的优势

如果运输车在设计过程中高度较低，在完成混凝土运输时，我们可以将其加装上置分载梁，进一步实现一机多用的功能，这也是未来运输车设计发展趋势。根据2014年末统计数据表明，我国目前有很多设计单位，、针对高铁900 级别的架桥机，有三种小导运梁车，两种无导运梁车，一种无导辅助前臂运梁车，且这些运梁车均需要将运梁小车设置在运梁车中，在混凝土吊梁前端利用移梁车能够将运梁车后端混凝土支撑着，并且向前移动过o 型腿，然而由于o 型腿中的上肢下翼缘的高度约为3.3m 左右，此参考值应与运输车高、分载梁高、和移梁小车高度进行合理分配。

6 小结

现阶段，国内有几家研发单位正在对900 吨级架桥机进行研制中，其中包括郑州华中建机、北戴河通联、中铁3 局、郑州大方、开封宏达、武汉院等，运梁车运入砼箱梁时是不穿过其O 形的中腿和后腿的，因此，运梁车的高度设计不应超过O 形后腿下肢上翼缘的最高离地高度。对用车单位而言，究竟选用哪种结构的运梁车，是中梁式运梁车，还是通用运输车上加分载梁的运梁车，最后，取决于用车单位的购置的价格以及用车单位所运梁的工作量。如果运梁工作量和运梁车的使用寿命相近的情况下，就不必考虑一机多用或者移作他用，应当考虑的是研制费用和构建价格。