中国只租不卖!国产自行式模块运输车,1152个轮子承载50000吨
科普启示录 2021.10.27 31609 0
有1152个轮子,还能承载50000吨重量,航母、飞机和火箭拉着到处跑,这样的车大家见过吗?它就是由我国自主研制生产的自行式模块运输车,又称SPMT。
港澳珠大桥建造的功臣——SPMT
SPMT(Self-propelled modular transporter),自行式模块运输车,又叫做自行式液压平板车,是一种自身带有驱动单元的超大件工程物流运输装备。
在港珠澳大桥的建设时,SPMT立下了汗马功劳。当时港珠澳大桥单体钢制节段长132米,宽33米,高4.5米,重达3200吨,一般的运输车根本无法运输。最后由万山公司生产的100轴2.43米SPMT,用上了1152个轮子,成功完成运输任务。那么,它是怎么做到这么大承载量的?
SPMT使用的是坚固的材质
SPMT主梁所使用的钢材一般都是Q690钢材,这种钢材属于高强度焊接结构钢,能够承受比较高的冲击力和冲击产生的温度,常常用于煤矿机械、工程机械方面。如液压支架、港口起重机、平板运输车等,安全系数高,使用周期长,不易损耗。
轴承部件的材料为高性能焊接板,可以承受很强的压力和重量,且不易变形和断裂。
SPMT使用的材质好,结构也不差
SPMT上承载货物重量的主要部件是车架,它的安全系数高达1.5,中间有纵梁,呈梯形箱形结构,具有极强的支撑力。其次拖车中的主要承载部件,包括轮转向架和车架主梁均采用坚固的箱形梁结构。这样的结构可以让SPMT拥有很强的结构强度,能承载极大的重量。
SPMT的整个框架强度很高,以及拥有强大的抵抗能力,能抵抗任何可能导致其弯曲的力。这样的特性防止了受力不均匀或过于集中的问题。
SPMT的四个角附近还有吊钩点,能够在承受它自身重量的情况下进行吊装。
多个SPMT聚集起来获得更强的承载能力
SPMT有着不同的尺寸和轴长,比如机械转向的SPMT,车轴的转弯半径为-55度~+55度之间,运输车全长约13米,平台长9米,最低高度为8.75米,自身重量为30吨,可以承载不超过180吨重的物体。
这样的大小和承载量,别说航母了,航母的零件都有点勉强。单个的SPMT能力有限,那就把多辆SPMT根据使用的需要和承载货物的重量、大小,用不同的轴长,大小不同的模块车拼接起来,保证有足够的空间和足够的承重力来放置货物。
当然也不能乱拼接。组合方式有两种,分为物理拼接和软拼接。
物理拼接是指SPMT单元车之间的通过链接螺栓来进行纵向的物理拼接,就是把框架链接起来,这样的方法可以增加长度;或是把已经增加了长度的单元车进行横向拼接,可以让车变宽。当然,横向和纵向拼接都可以分开单独进行,也可以两种方式一起,看需要而定。
软拼接是指只需要连接油路和电路,不需要连接外部的框架,这样承载的空间变大,也能减少单元车的使用数量,还能降低成本。这样的拼接方式适合运输尺寸比较大,但重量不大的货物。
不过货物是能装了,但这么可怕的重量该怎么让SPMT动起来呢?
SPMT拥有强力的发动机
PPU(Power Pack Unit)是SPMT的主要动力来源,是一个独立的模块。尺寸大小跟车体一致,但为了保证最好性能,一般不会超过车身的尺寸,通常情况下宽度为3米或2.4米。
它的核心部件由柴油发动机、液压泵、控制面板等组成,主要过程为:由柴油发动机带动液压泵,输出液压动力,驱动各轮轴上的液压马达(每个驱动轮可提供60 k N的驱动力)使车辆运行。
PPU为SPMT的升降、转向、驱动、制动及控制等提供液压源动力。不同的PPU有不同的功率容量,最小的 PPU 为132 ~ 155Kw ,而最大的为 350 ~ 375Kw 。
所以一个PPU不一定只能驱动一个SPMT模块,在运载的货物体积大但重量不大的情况下,多个SPMT模块连接起来只需要一个PPU就能带动。
好SPMT要配好轮胎
要想承载能力好,轮胎也很重要。根据使用场所和货物重量等,SPMT可以配备材质的轮胎。
传统的充气橡胶轮胎的重量轻,成本更低,对地面的压力相对较小,适合载重较小时使用;聚氨酯填充胎的承载能力更强,刚性也更强,比起传统充气轮胎来说爆胎风险更低,运输过程更安全,但对行驶路面的要求会高一些,可以在路况好,货物重的情况下使用;如果是工厂内使用,可以选择纯聚氨酯轮胎,这种轮胎更耐磨,能有效降低使用成本。
外国不教?中国自己造!
世界上第一辆SPMT是德国的Scheuerle 公司在19世纪80年代制造的,早开始是因为造船的时候小件零件运到再拼装,很麻烦,成本又高,于是出现了SPMT,可以直接把船舶组装完成运走,降低时间和成本。
当时能制造SPMT的国家屈指可数,德国、法国和意大利是这个技术的大哥,德国又是其中的老大。在中国研造出之前,全世界最强的SPMT就是由一家德国制造公司生产的,可以承载15000吨,换算一下,这辆车能拉89架波音747客机!
因为SPMT的制造技术被垄断,我们国家曾经表示过想参与学习这项技术,但都被拒绝了,只允许中国租借,要价还特别高,于是一咬牙一跺脚,国家决定:咱们自己造!
其实我国从80年代起开始研究SPMT了,只是在制造及工程施工领域,仍然无法和英国、德国等国家的老牌公司竞争。直到2007年,中国万山公司着手研发SPMT,本以为会是一场漫长的等待,但两年一过,万山公司就推出了第一代的SPMT,亲手打断了外国的技术垄断!
万山公司从此就没有停下过脚步,甚至在SPMT的研发道路上越跑越快,十年后就生产出一辆,可以成功承载武昌船舶集团生产的5200吨重的船舶,直接打破亚洲SPMT运输重量的记录。
接下来的时间里,万山公司再接再厉,终于在2019年,万山公司再破记录,运输深中通道海底沉管隧道钢壳,长123.5米、宽46米、高10.6米,重达近1万吨!
此后万山公司一直努力刷新记录,最新的记录保持为拥有1152个车轮,能承重50000吨!还成了世界唯一的一辆,可以说是最强SPMT!而好用的SPMT,让其他国家也很心动。美国航空航天局就曾经和我国交涉,希望能够购买一辆中国产的SPMT,用于火箭运输,我国微微一笑,直说:“只租不卖!”
其实不仅是SPMT,我们国家有许多优秀的技术比如半潜船、天眼等,都在不断地进步发展。曾经的中国历经苦难,落后于世界,但通过广大劳动人们的辛勤努力,用几十年的时间完成了其他国家上百年才完成的跨越,这怎能不让我们骄傲和自豪?相信在未来,我们的国家还会继续惊艳全世界!
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