防汛执法船快速装运拖车的研究

□杜栓岭 □谢爱红 □燕书立 □王小强

(1 中牟黄河河务局 2 惠金黄河河务局)

1 研究背景

近年来，黄河河道内非法采砂和采淘铁砂等违法违规现象日益增多，利用防汛执法船在河道水域有效开展河道巡逻、水事案件查处及防汛清障、黄河抗洪抢险、河势观测成为水行政工作的重要条件，平时储存在防汛仓库中的防汛执法船的快速装卸运送到河边是水行政执法快速反应的关键环节，也是一项非常费时费力的工作。运送一次防汛执法船需要联系租用拖车，还需要至少8～10 名装卸人员，不但花费时间，还花费不小的费用，往往错过水行政执法和防汛清障的最佳时机，给水行政执法工作造成一定的影响和损失。如果把防汛执法船长期存放在河边，不但存在一定的安全隐患，而且经过风吹日晒雨淋，对船只还会造成损害，减少使用寿命。防汛执法船使用完毕之后，又要租用车辆和人员把船运送回防汛仓库，加之运输防汛执法船的车辆不是专用拖车，运送过程中会对船体造成一定的损害，长此以往，很不经济，也影响到水行政执法快速反应的效果。

防汛执法船快速装运拖车的研究，有效解决了防汛执法船只快速装卸运输的一项难题。该拖车灵活机动，性能可靠，操作简单，使用方便，1 人即可完成防汛执法船的装卸操作，配合多种机动车辆达到快速运输任务。该拖车应用后，可以和水行政执法人员一起行动，使防汛执法船随时可以下河巡逻执法，实施水行政执法工作，有效控制了河道水事违法事件的发生，提高了水行政执法能力和执法效率，减少了侵占防洪工程的现象，以及对河道水域环境的污染。

2 研究内容

防汛执法船快速装运拖车由拖车支架、行走装置、转向装置、垂直液压系统、水平液压系统、8 联阀操作手柄、液压油管、液压泵、动力系统、汽油发电机、ⅴ型钢板、海绵橡胶条、连接拖杆、拉紧装置、活动钢管、专用辅助支架等组成。

2.1 行走装置部分

采用国标50mm ×50mm ×5mm 角铁和63mm ×40mm ×4.80mm 槽钢交叉接焊制成三面闭合形状的拖车支架，上方加装3 道左右连接的斜型钢管，拖车支架左右下方安装500-14型号行走装置，前下方安装400-8 型号转向行走装置，形成了防汛执法船托运和行走装置，是整个拖车的基础部分，能够起到支撑运输船只和调节行走方向的作用，确保船只装卸运输过程中具有较强的灵活和稳定性能。

2.2 液压控制部分

液压控制系统是整个拖车的核心部分，采用直径50mm 行程300mm 的液压缸4 根和直径40mm 行程130mm 的液压缸4 根，分别安装在行走装置前后的拖车支架上面，左右对称，配置101-8 型联合手动液压操作控制阀，安装在拖车支架前方靠右位置，通过液压油管的连接，可对底宽1.37～1.63m 的防汛执法船进行水平固定和垂直升降控制操作，实现自动装卸功能。

2.3 动力单元部分

选用能够起降2t 重量的液压泵与1.50kW 单项交流电动机组装在一起组成动力单元装置，安装在拖车支架前方靠左位置，把电能转换为机械能，再把机械能转换为液压能，然后通过液压控制系统，实现电气元件配合液压系统完成对防汛执法船的水平固定和垂直升降操作功能。

2.4 电源部分

电源部分采用5kW 汽油发电机1 部，作为动力单元装置备用电源，在野外或无交流电源环境中，能够保证动力单元工作装置充足的电源供给。也可配置安装360°全方位升降照明系统，满足夜间装卸运送防汛执法船和野外防汛抢险以及其他生产作业等照明需要。

2.5 专用夹装型材部分

专用夹装型材采用长4m，宽0.17m，厚5mm 钢板2 块，用折弯设备特制成一边5cm，另一边12cm，角度130°专用ⅴ型钢板，通过槽钢与水平垂直液压系统相连接，对防汛执法船体底部进行固定操作，同时，在专用ⅴ型钢板表面粘贴10mm 厚海绵橡胶条，使船体与ⅴ型钢板之间增加了一层保护膜，能有效避免固定装卸作业时对船体造成的损坏，专用夹装型材具备不易变形、承重力强、安全可靠的特点。

2.6 连接拖杆部分

连接拖杆采用角铁与活动拖杆焊接制作而成，是牵引车辆与拖车支架之间的硬性拖杆连接组件，适用于各种带拖钩的车辆连接拖动运输，配合转向装置的方向调节，具有能够灵活方便跟踪牵引车辆行驶轨道的特点。

2.7 活动钢管部分

活动钢管位于拖车支架尾部，用于拖车支架尾部左右两侧的连接固定，配合小型紧绳器和高强度的软塑套钢丝绳使用，加上拖车支架上方的3 道斜型连接钢管，起到连接横梁和支撑一部分防汛执法船重量的作用，有效提高了该拖车运输过程中的稳定性。

2.8 辅助支架部分

辅助支架采用角铁焊接而成，在表面上粘贴10mm 厚海绵橡胶条，用于临时支撑防汛执法船，配合拖车支架使用，便于船只的装卸存储和升降控制，不但重量轻，而且携带方便，辅助支撑效果良好。

3 作业流程

装运防汛执法船只时，移动拖车支架，使船只处于拖车支架中间→启动发电机→电动机通电，动力单元装置运转→操作水平液压系统控制手柄，使ⅴ型钢板固定船只底部两侧→操作垂直液压系统控制手柄，使ⅴ型钢板拖动船只上升到一定高度，关停发电机→转动拉紧装置，收紧拖车支架→把活动钢管连接到位，用销钉固定→安装连接拖杆→牵引车辆托运到目的地。

卸载防汛执法船时，去掉活动钢管，松开拉紧装置→启动发电机→电动机通电，动力单元装置运转→操作垂直液压系统控制手柄，使ⅴ型钢板带动船只下降到地面→操作水平液压系统控制手柄，使ⅴ型钢板松开船只→关停发电机→移动拖车支架，离开船只→船只下水工作。

4 研究成果

通过一系列的科技攻关和改装调试，防汛执法船快速装运拖车研究成功，并投入实际应用。其中，成功研究了拖车支架，解决了行走装置无连接横梁问题，把连接横梁转移到拖车支架上方和前后，保证装卸运输船只时具有较强的灵活性和稳定性。成功研究了专用夹装型材，特制了130°角专用ⅴ型钢板，解决了既能有效固定船只，又能承受船体重量材料的设计制作难题，具备不易变形、承重力强、安全可靠的优点。成功研究了电气液压配合水平固定和垂直升降系统，组装了动力单元装置和联合手动液压操作控制阀，电气元件与液压系统的完美结合，实现了船只自动快速装卸操作功能。

5 研究成果的创新性

5.1 自动装卸，快速高效

该拖车主要由拖车支架、行走装置、转向装置、液压系统、电气系统、专用ⅴ型钢板等组成，利用电气液压系统配合动作原理，实现对防汛执法船的自动快速装卸运输，提高了工作效率。

5.2 联动联控，降低劳动强度

电气液压配合水平固定和垂直升降系统是该拖车的关键环节，通过组装动力单元装置和联合手动液压操作控制阀，使电气系统与液压系统完美结合，有效降低了劳动强度。

5.3 结构独特，灵活稳定

通过设计组装拖车支架，解决了行走装置无连接横梁问题，把连接横梁转移到拖车支架上方和前后方，保证装卸运输船只过程中具有较强的灵活性和稳定性。

5.4 承重力强，安全可靠

特制了130°角专用ⅴ型钢板，专用固定型材的设计制作解决了既能有效固定船只，又能承受船体重量的难题，具备不易变形、承重力强、安全可靠等优点。

5.5 操作简便，经济实用

1 人操作即可完成防汛执法船的自动快速装卸运输，相比传统方式节省了人力和资金，适用范围广泛。

[1]罗绍新.机械创新设计（第二版）［M］．北京：机械工业出版社，2007.

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