中冶宝钢技术服务有限公司渣包车技术方案及对比.doc

中冶宝钢技术服务有限公司
重型机械分公司
渣包车项目
技术方案及对比
目 录
投入使用渣包车（国产）技术方案 3
一、70t平台式渣包车（铰接式驾驶室侧置） 3
1、技术特点 3
2、整车性能参数 4
3、主要配套件 5
二、65t铰接式U型渣包车(推荐） 9
1、技术特点： 9
2、设备性能技术参数 10
3、主要配套件 12
设备设计、制造标准 14
渣包车对比 15
一、国外渣包车对比 15
二、国内渣包车对比 16
三、综合对比（中冶重机渣包车与国外渣包车对比) 17
附： 中冶宝钢技术服务有限公司渣包车业绩表
BGC—35、BGC—35铰接式、BCG—60、BGC-80基本参数
特种设备型式试验报告
投入使用渣包车（国产）技术方案
一、70t平台式渣包车（铰接式驾驶室侧置）
1、技术特点
抱罐车是冶金企业渣处理工艺中的关键运输设备,能够实现从地坪或者U型平板车上自装卸渣罐，具有自装卸、倾倒、运输等功能.
1.1主要技术特点：
模块化设计思想：整车分为动力单元、操纵单元和工作平台三大模块,其中仅工作平台为非标设计。整车可靠性高,通用性好。
1。2转弯半径更小
整车采用铰接式布置，设计最大转向角度±70°,最小转弯半径约为8500mm。
1。3先进可靠的液力机械传动
元器件选用美国DANA公司标准产品,起动扭矩大、换档平稳无冲击，全自动电控换档，操作简单舒适,性能可靠。
1.4重心更低、载荷更大
后桥采用非标设计的90吨级一线两轴承重桥,配16个实心轮胎，实现大吨位承载,接地比压低，轮轴重量小,对路面要求相对较低。
1.5车架、工作机构的优化设计
车架采用三维软件设计，关键部件通过有限元软件进行强度分析。车架主体材料采用优质Q345B板材.采用混合气体保护焊接，主梁受拉区的翼缘板 、腹板的对接焊缝进行无损探伤,超声波探伤按GB/T11345-1989 中规定应不低于Ⅱ级。
车架焊接完后震动消除焊接应力。
1。6制动系统
驱动桥行车制动系统采用湿式制动,保证车辆获得一定的制动效能。停车制动为排气制动，拉起手制动时，压缩空气通过快放阀排出,靠弹簧的力量使车辆制动。
1。7驾驶室和操作平台
车辆在前上部中央设置一个驾驶室.驾驶室和操作平台的设计符合人体工程学的要求。
1). 在驾驶室后方有防止坠物和液态渣喷溅的防护窗.防护窗采用可开启式,开启功能执行装置为手动方式,控制开关位于驾驶室内。后窗宽度加大，确保驾驶员视线不受遮挡。
2). 驾驶室安装冷暖空调.
3). 驾驶室设计为防滚翻加强型，充分保护操作人员的安全。
4). 驾驶室四周安装玻璃,视线好。所有玻璃采用钢化玻璃，其中前后玻璃采用双层夹膜钢化玻璃。
5). 驾驶室座椅带悬挂，减震性好，舒适性好.并且可以进行前后、上下调节,适合不同的操作人员.座椅可旋转180°，可进行前后双向驾驶。
6). 整机噪音97分贝,驾驶室内噪音80分贝。
2、整车性能参数
2.1. 外形尺寸
总长 11560mm
总宽
前端 3190mm
后端 4230mm
总高
司机室 4650mm
装卸罐时 约5350mm
2.2. 重量参数
自重 约55t
额定承载 70t
最大承载 77t
车辆总重 约125t
前桥轴重 约35t
后桥轴重 约90t
最大接地比压 约8kgf/cm2
2.3. 行驶参数
空车最高车速 约25km/h
满载最高车速 约15km/h
爬坡能力 约8％
最小转弯半径（前轮外侧中心线) 约8500mm
最大转向角度 ±70°
2.4. 液压系统参数
额定工作压力 28MPa
大臂油缸行程 约2100mm
抱罐时间 约55s
卸罐时间 约60s
3、主要配套件
关键元器件均选用技术成熟的国际著名品牌的原装进口件。
3.1. 发动机
型号 原装进口 CUMMINS QSM11 C400
型式 6缸直列 水冷 四冲程 中冷增压
额定功率 400HP（294KW）/2100rpm
最大扭矩 1898Nm/1400rpm
控制方式： 电控
起动方式 电起动
环保排放:符合欧美非公路用机动设备的第二阶段排放标准
CUMMINS QSM11 C400
考虑到现场粉尘较大,安装有待旋风自动排尘的空气预滤器,空滤器选用带两级过滤的重型空滤器。空滤器中带有安全滤芯，防止在维护过程中灰尘进入进气道.
3.2. 变速箱
型号 原装进口美国DANA HD40000
变速箱形式 定轴式动力换档变速箱
操纵方式 全自动电控换档
最高输入转速 2600rpm
档位数 4前4倒
美国DANA 动力换档变速箱
DNAN变速箱可通过按钮开关进行手动、自动切换。
3.3. 驱动桥
型号： 原装进口意大利OMSI 392.98系列
桥荷： 50000kg
意大利OMSI驱动桥
驱动桥配置前桥散热系统，以避免因承载能力大，刹车积聚热量多，作业环境温度高等因素而导致前桥频发故障,并延长使用寿命.
3.4. 半挂车轴
型号 安徽车桥90吨级
独特的带有刚性悬挂系统的摆动车轴，既牢固且可靠
车轴纵向的摆动范围在±7°
横向摆动范围在±7°
3.5. 前桥驱动充气轮胎
26.5R25 上海双钱
子午线胎壁柔软舒适，散热好，减小爆胎率
抓地力比较强和制动力比较好
减小轮胎与地面的摩擦力，降低噪音，提高轮胎耐磨度
轮胎无内胎,被扎时,能够防止气压快速漏掉，保证车辆安全
3.6. 实心轮胎
10。00—20 烟台中策
低截面大钢圈，安全性好
安装、使用、维护方便
负载大寿命长，耐穿刺、耐磨损、维修量小,能在恶劣条件下工作
3.7. 主要液压件
液压系统采用国际知名品牌，质量可靠，故障率低，保证作业安全。
工作泵 美国SAUER
转向泵 美国SAUER
多路阀 美国PARKER
平衡阀 美国SUN
插装阀 美国SUN/HYDRAFORCE
流量放大器 美国SAUER-DANFOSS
液压过滤器 黎明液压
液压油缸 中冶重机
液压油缸密封件 原装进口
液压油缸采用德国MERKEL公司制造的密封件，活塞和活塞杆密封件耐温等级为150℃,金属导向。液压系统具有双向缓冲，油缸活塞密封采用V型组合密封,密封可靠，使用一段时间后，可以通过调整垫调整间隙，而不需要拆解油缸,避免现场恶劣环境对油缸内部的污染。活塞杆为整体锻造，45号钢，调质处理,表面淬火并镀硬铬。
3.8. 电气件
显示屏 德国CMV/OPUS
控制器 德国/美国DCF/Ultra
手柄 英国JC400
油门踏板 日本SENTOP
变速箱控制器 美国DANA
二、65t铰接式U型渣包车(推荐)
1、技术特点：
本次中冶宝钢技术提供的BGC-65U型渣包车是一种已经成功在诸多冶金行业应用的铰接式车型。已经过了现场实际检验，因此性能是稳定可靠的.
1。1车型结构可靠
BGC—65U型渣包车采用了结构可靠的鹅颈铰接式车体结构。该种铰接以及后U形框架型式在国内外均大量使用，结构紧凑、可靠性好。
1.2功率可靠
本次BGC—65U型渣包车采用了400HP的发动机做为动力提供.动力充足，可靠性高;该动力是通过匹配而来,理论计算：该动力能够满足BGC-65U型渣包车空载时25Km/h，额定重载时15 Km/h的运行速度,8%的爬坡能力，并且这些均已经实践证明跟理论计算相吻合的.
1。3动力原件可靠
本次BGC—65U型渣包车的动力原件完全采用的是在国内外渣包车产品上应用最为可靠的品牌动力原件.如发动机采用的是美国CUMMINS，变速箱为美国DANA（即克拉克）生产,驱动桥为意大利OMSI生产。
1。4承载方式可靠
本次BGC-65U型渣包车为铰接式,即前驱动，后承载方式，并且后部承载轮为双刚性桥配使用可靠的中策实心轮胎，实心轮胎具有防爆胎和穿刺的功能，因此可以保证运输热态渣包更高可靠性。
1。5工作机构设计的可靠性
本次BGC—65U型渣包车的干涉检查全部采用三维建模和有限元力学分析计算,严格的设计审查管理，保证了工作机构的可靠性.
1。6液压系统的可靠性
本次BGC—65U型渣包车的液压系统使用了目前国内外渣包车通用的可靠性好的变量控制系统、流量放大系统和平衡回路系统等，并且主要液压元件为国外进口：如变量泵和流量放大阀为欧洲danfoss，电液比例多路阀为美国Paker；平衡阀为美国sun等，工作油缸则采用进口耐高温密封件，确保可靠；管路系统采用锥密封型式，密封可靠，无渗漏.
1.7电气系统的可靠性
本次BGC—65U型渣包车电气系统主要元件采用的是德国或美国的元件，均为专业从事工程机械电气系统控制的专业厂家,整体可靠性高；本次配套的柜体均采用独立密封,等级达到IP65，外部裸露线路采用套管和防水胶布等多种措施进行保护.
1。8驾驶室和操作平台
车辆在前上部中央设置一个驾驶室。驾驶室和操作平台的设计符合人体工程学的要求。
1). 在驾驶室后方有防止坠物和液态渣喷溅的防护窗.防护窗采用可开启式,开启功能执行装置为手动方式，控制开关位于驾驶室内.后窗宽度加大，确保驾驶员视线不受遮挡。
2). 驾驶室安装冷暖空调。
3). 驾驶室设计为防滚翻加强型，充分保护操作人员的安全.
4). 驾驶室四周安装玻璃，视线好。所有玻璃采用钢化玻璃，其中前后玻璃采用双层夹膜钢化玻璃。
5). 驾驶室座椅带悬挂,减震性好,舒适性好。并且可以进行前后、上下调节，适合不同的操作人员。座椅可旋转180°,可进行前后双向驾驶。
6). 整机噪音97分贝，驾驶室内噪音80分贝。
2、设备性能技术参数
2。1 行驶参数
序号
运动指标
单位
参数值
备注
1
空载最大车速
km/h
25
滚动摩擦阻力系数为0。025，水平干燥路面
2
重载最大车速
km/h
15
3
最大爬坡能力
％
8
滚动摩擦阻力系数为0。025，干燥路面
4
转弯半径（最外廓)
mm
≈8500

5
最大转向角度
°
±75

6
背放罐过程最大高度
mm
4400

7
翻罐倒渣过程最大高度
mm
4600

8
翻罐角度
°
125
必须满足翻灌要求
2.2 液压系统参数
序号
基本指标
单位
参数值
备注
1
系统工作压力
MPa
28

2
大臂油缸行程
mm
≈1550

3
支腿伸出时间
s
无支腿

4
抱罐时间
s
≤20S

5
卸罐时间
s
≤15S

6
翻灌时间
s
≤36S

7
支腿缩回时间
s
无支腿

2。3重量参数
序号
基本指标
单位
参数值
备注
1
整车自重
kg
≈40,000

2
额定载重
kg
≈65，000

3
最大载重
kg
≈70，000

4
额定总质量
kg
≈105,000

5
前桥载荷(额定载重时）
kg
＜30,000

6
后桥载荷(额定载重时)
kg
＜90，000

7
最大接地比压
MPa
0。75

8
后支腿接地比压
MPa
无支腿

9
发动机功率
Hp
400

2。4外形参数
序号
基本指标
单位
参数值
备注
1
总长
mm
≈10900

2
总宽（前部）
mm
≈3100

3
总宽（后部）
mm
≈5800

4
总高(含渣罐)
mm
≈4360

5
轴距
mm
≈6300

6
最小离地高度
mm
≈180

3、主要配套件
为保证抱罐车性能稳定可靠，BGC—65U型抱罐车设备主要关键件采用进口元件。并能够提供主要进口件原产地厂家2013年的出厂证明和报关证明。
这些部件包括：发动机、变速箱、驱动桥、主要液压件等。
3.1发动机
制造商：美国康明斯
型号:QSM11
功率：400Hp；
型式：6缸、水冷、涡轮增压、电喷柴油发动机
3.2变速箱/变矩器:
采用原装进口动力换档型变速箱,控制方式为全自动
制造商:美国DANA
型号：15。5T
变矩形式：单涡轮三元件
变速档位：四档前进四档后退
3.3驱动桥（前桥）：
制造商：原装进口意大利OMSI
型号：392.98 载荷：38,000Kg
特点: 动载和静载承载能力大，带湿式盘式制动器及弹簧驻车制动。
3。4后支撑车桥：
采用一线刚性车桥,高强度车轴及特殊焊接工艺焊接完成，承载能力高.
3。5轮胎
轮胎采用充气轮胎,选用双钱品牌的大型工程机械专用轮胎，具有抓地能力强、适应性广、承载可靠等特点.
3.6制动系统
前桥采用湿式多片液压制动,后桥采用干盘式气推液制动.
行车制动系统采用双管路气压制动系统，保证车辆获得可靠的制动效能。
停车制动为前桥排液制动,拉起手制动时,压缩空气通过快放阀排出,靠弹簧的力量使车辆制动，制动可靠。
3.7液压系统
工作系统主要液压元件采用Parker、Sun、DANFOSS等进口品牌产品。工作油缸采用国产专业工厂制造(龙工液压)，并配用进口耐高温密封件（德国迈克进口件)；变量控制系统可以合理有效根据负载情况提供压力和流量，保证了工作液压系统发热量小、能耗低，可靠性强.
3.8电气系统
电气系统采用CAN总线控制，选用德国DFC/美国Cylindro控制器，前仪表台设置显示器（cmv/opus）.
整车电气接插件均采用防水型，性能可靠。
所有线缆、插座、插头均有相应标识，塑料套管封，固定在主架上。
车辆配置转向、倒车语音报警，同时配置警报灯、警报器。
设备设计、制造标准
1、车辆按照规定程序批准的图样及技术文件进行加工制造。 所选材料,采购的标准件、配套件应具有检验合格证明，并符合国家相应标准的规定。
2、车辆设计符合 GB7258《机动车运行安全技术条件》的相关规定。
3、作为非标准特种车辆产品,产品设计、性能及技术参数应满足双方确认的本《技术协议》中对车辆的描述和要求.
4、车辆动力传动系统设计符合 《工程机械底盘及其液压传动理论 行走机械液压传动与控制》中的性能要求，提供匹配试验的相关资料。
5、发动机排放达到欧洲非公路用机动设备第二阶段排放标准 Stage II 和GB17691—2001《车用压燃式发动机排放污染物排放限值及测试方法》标准上规定第二阶段排放限值.
6、车辆液压系统设计满足渣包运行轨迹要求，装卸渣包功能要求.
7、车辆灯光的布置符合联合国欧洲经济委员会ECE R48—2001《关于照明和信号装置安装认证的统一规定》中对机动车方面进行的要求，且符合 GB4785—1998《汽车及挂车外部照明和规定》和 GB/T 13954—1992《特种车辆标志灯具》的要求。
8、渣包车产品设计制造完全遵守QG/ MBT TSC 001—2008标准（企业标准），此标准满足ISO9001质量管理体系标准.
9、车辆零、部件加工制造以图纸设计要求为准。各系统和整车的总装调试达到系统总图和整车总图的技术要求。
10、整车零、部件及系统的检验按图纸标准进行检验。
渣包车对比
一、国外渣包车对比
1、KRESS：
（1)、采用铰接式鹅颈连接方式，保证了驾驶室到渣包等高温货物的安全距离（安全距离达到3米以上）。
（2）、转向采用湿式液压转向，磨损小、转向方便灵活。
(3)、整车备件采用卡特成套备件.
（4）、投入成本：约930万
(5）、售后服务：售后服务、备件提供存在滞后性.现中冶重机为KRESS在中国指定售后服务及备件提供商，因此KRESS渣包车在售后服务的问题上得到了有效支持。
2、KAMAG：
（1)、采用铰接式驾驶室后置连接方式,驾驶室到渣包等高温货物距离小，对驾驶室内人员辐射大,并且安全系数低。
(2）、转向采用齿轮盘式转向，磨损较大.
（3)、主要备件均采用国外品牌，如发动机采用康明斯（或沃尔沃)发动机;变速箱采用德纳变速箱；液压系统采用力士乐的产品等。
(4）、投入成本:约1000万
（5）、售后服务：售后服务、备件提供存在滞后性.当车出现问题时,解决时间较长，可能会导致影响生产。
二、国内渣包车对比
1、中冶重机：
(1)、技术性能见“投入使用渣包车（国产）技术方案”。
（2)、投入成本：70t铰接式平台、65t铰接式U型渣包车约340万/台。
（3)、售后服务:中冶宝钢技术在提供高性能渣包车产品的基础上，高度重视售后服务工作的专业化和售后服务的及时性。优良的产品性能和优质的售后服务为客户提供可靠的“双保险”。中冶宝钢技术拥有一支专业化的渣包车管用养修以及生产保驾护航的售后服务队伍（200多人）,在为宝钢多年的服务中积累出来丰富的经验和建立起了健全的售后服务体系.如客户需要,我公司还可委派专业人员进行驻场保驾，确保渣包车正常运行，保证现场正常生产。
2、国内其它生产厂家：
（1）、技术性能：参考KAMAG产品进行国产化.备件采用国外产品，采用铰接式驾驶室后置的连接方式，转向采用齿轮盘式转向.
（2）、投入成本：65t铰接式平台渣包车约340万/台（铰接式U型渣包车无业绩).
（3)、售后服务：无专业、成熟的售后服务团队.
三、综合对比（中冶重机渣包车与国外渣包车对比)
(一）、技术上
渣包车主由动力系统、承载系统、液压系统及控制系统等方面组成。国外大吨位渣包车经长时间发展，已逐渐向铰接式结构靠拢，Kress是最典型的一种。
宝钢是国内最早使用渣包车的钢厂，自第一台国外品牌的渣包车投产以后，就一直由我公司对其进行使用、维修、保养.由于受国外产品的各种因素制约，宝钢开始要求我公司根据现场情况自行研制渣包车。长期的使用、维护让我们对Kress及其他品牌的渣包车的技术及相关性能有了充分的了解，最后我们通过实践淘汰了德国与日本的一些品牌选择了走Kress的技术路线，并在生产实践中逐步更新Kress一些设计缺陷。一年后国内第一台渣包车问世,经过十余年反复的现场检验，我们对故障较高的部分进行了数十次的技术改进,当前的渣包车已经与国内的冶炼工艺及使用习惯相当吻合。
(二）、质量上
1)凭借在宝钢厂从事生产协力与检修工作的得天独厚的优势,我们对渣包车频发的故障了如指掌,因此在设计中进行组建匹配时做到最大限度的适应现场的工作状况。动力系统，从进口的瑞典沃尔沃发动机到美国德纳的液力变矩减速器到意大利的驱动桥，皆是行业内最可靠生产商;液压系统中主要阀门全部从国外进口,核心控制元件亦是从国外购买,从源头上对质量进行把关。
2)成本因素考虑，售出的产品要有全方位的售后服务，如果产品的质量不过硬，频繁出现质量问题造成的售后服务的成本大大增加，这对低利润的制造行业无疑是雪上加霜.
3）国有企业，领导非常看重企业、公司品牌的荣誉，没有十足的质量作为保障，宁愿不接这笔订单。
(三）、售后服务上
我们有一支200多人的专业的队伍从事着宝钢场内所有物流车辆的维修，数十年的车辆维修经验已经将这支队伍打造成了高效售服团队。响应速度快,备件价格低更是加大了我们的优势。反之，国外企业的员工严格按照每周五天、每天8小时的工作制度，如果设备出现问题,紧急维修几乎不可能实现,备件更换亦是价格高周期长。一旦停炉，损失是不可估计的。
（四）、价格上
渣包车的价格主要由车架制造及各种组件组装造成的人工费用及构件的采购费用组成。原材料及配件价格相差无几，但由于美国与国内人工成本的巨大差异及高昂的利润比,因此整个渣包车的价格差距在2.7倍以上。
综上所述,与Kress相比，我们在技术、质量上接近,售后服务和价格优势明显。另外,在风险控制上,我们作为国有企业要比国外及国内私营企业可靠的多。
附:中冶宝钢技术服务有限公司渣包车业绩表
BGC-35、BGC-35铰接式、BCG-60、BGC—80基本参数
特种设备型式试验报告