大件货物运输

4．5．1　大件货物运输

汽车运输货物中，有一些在质量、形状和体积方面特殊的矿山机械、起重机、大型机床、锅炉、大型桥梁等长大笨重和大型物件货物（以下简称大件货物）。由于这类货物在质量和体积上超过普通车辆允许的装载质量或容积，甚至超过道路、桥涵的净空界限及通过偿力，所以运输大件货物时，不仅对装卸和加固技术有较高的要求，而且必须使用特种车辆装运，才能保证车辆运行安全和质量。

1）运输过程的受力分析

大件货物装载在车辆上运送时，比普通货物更易受各种外力的作用，使货物产生纵向的前、后移动，横向的左，右移动，垂直的上、下移动。产生这些移动相应的力为纵向的惯性力、横向的离心力、垂直的冲击力、风力。

（1）纵向的惯性力是指车辆在启动或在运动过程中由于加速、制动所引起的力。力的方向与车辆加减速的方向相反，力的大小与货物的质量、车辆加速度的大小成正比。

（2）横向的离心力是当车辆做圆周运动时所产生的力。这个力垂直于车辆运动的方向，作用力的大小与货物的质量、车辆转弯时的速度、车辆转弯时的半径、弯道的倾斜角（弯道的平面与地平面的夹角）有关。

（3）垂直的冲击力是车辆在运行中，由于道路的不平整，上下颠簸振动所引起的力。这个力的方向垂直于水平面上，并上下交替，力的生命很短暂，一般为0．13～0．16秒。力的大小与货物的质量、冲击的时间、速度，支持面的大小、驾驶技术、道路条件及车辆的性能有关。

（4）风力对大件货物运输时影响较大。风力的大小与风的级数、货物的外形、迎风的面积有关。

这些外力综合作用往往会使货物发生水平移动、滚动、甚至倾覆。因此，在运输长大笨重货物时，除应考虑它们合理装载的技术条件外，还应视货物质量、形状、大小、重心高度，车辆和道路条件、运送速度等具体情况，采用相应的加固捆绑措施。大件货物根据其质量在车辆底板上的分布情况，可分为均重货物，即其质量能均匀地或接近均匀地分布于装载车辆底板上的货物；集重货物，即其质量集中于装载车辆底板上某一小部分上的货物。由于集重货物的质量往往大于所装车辆的负重面最大容许载质量，所以在确定集重货物的装载方案时，应避免使车底架受力过于集中，造成工作应力超过其设计的许用限度。

2）装运计算

（1）超长均重货物最大装载量的确定　使用平板车装运超长均重货物时，其超出车底板端部的长度，使货物质量偏移于后轴，影响装载安全，如图4－7所示。在此情况下，须求出车辆最大允许载质量，装载时不得超过。

图4－7　平板车装载超长均重货物示意图

根据力矩方程式，计算如下：

设平板车核定吨位q，车底板长度为L（m），前后轴距为l（m），货物超出车底板后端部长度为y（m），最大货物质量为Q_max（t），则存在关系式：

其中：　　　　　　

得出：　　　　　　

（2）超长非均重货物最大装载量的确定　使用平板车装运超长非均重货物时，要先计算出装载货物重心垂线至车辆横向中心线的距离，然后按装运均重货物同样的方法，取B点为支点，得B点的力矩方程式，求解车辆最大允许载质量，设货物重心垂线至车辆横中心线的距离为S（m），则计算公式为：

得出：　　　　　

（3）平板车底板支重面最小长度的确定　在平板车上装载集重货物，因其质量集中于车底板上某一部分，故货物质量应受平板车底架最大容许弯曲力矩的限制。平板车横中心线所在截面的弯曲力矩是平板车的最大弯曲力矩。为了使集重货物装车后，作用于平板车横中心线的弯曲力矩不超过规定的容许值，必须符合以下两个条件。

①应根据平板车构造的特点，将货物均衡地装在平板车上，使货物重心位于平板车中心，如图4－8所示。

图4－8　合理装载集重货物示意图

②装载一定质量的货物，平板车底板支重面应有相应的长度，不能过小。其支重面的最小长度，可由下列弯曲力矩方程式求出：

得出：　　　　　

式中：K——平板车底板支重面的最小长度，单位：m；

　　　M——平板车底板最大容许弯曲力矩，单位：kg·m；

　　　Q——货物质量，单位：kg；

　　　L——平板车轴（组）距离，单位：m。

当货物质量不能均匀分布于平板车底板上，或货物支重面长度小于K时，则货物必须放置于两根横垫木上，使货物质量能均匀地分布于平板车的所有纵梁上。横垫木中心线间的距离不能小于。当集重货物支重面长度小于两横垫木中心线间的最小距离时，应在横垫木上铺垫纵垫木，在纵垫木上放置货物，并将Q加上纵垫木质量后，即可按以上公式计算两横垫木中心线间的最小距离。

（4）重车重心高度的确定　车辆装载货物高度从地面算起不得超过4m，重车重心高度也不应过高，过高则易造成货物或车辆的倾翻，不利于行车安全。故重车重心高度必须保证要在车辆装载规定高度以下。而对大件货物的重车重心高度更须有较严的要求，一般应控制在1．8m以下。

装载一件货物时，重车重心高度如图4－9所示。其计算公式为：

图4－9　装载一件货物时，重车重心高度

式中：H——重车重心高度，单位：mm；

　　　h₀——空车重心高度，单位：mm；

　　　h₁——装车后货物重心距地面高度，单位：mm；

　　　Q₀——空车自重，单位：kg；

　　　Q₁——货物质量，单位：kg。

装载多件货物时，重车重心高度的计算公式相似。

如果重车重心偏高，可以采取配重措施以降低其高度，但装载总质量（包括配重）不得超过车辆最大允许载质量。

3）运输

（1）托运　托运人在办理托运时，必须做到向已经取得道路大件货物运输经营资格的运输业户或其代理人办理托运，必须在运单上如实填写大件货物的名称、规格、件数、件重、起运日期、收发货人详细地址及运输过程中的注意事项。托运人还应向运输单位提交货物说明书，必要时应附有货物外形尺寸的三面视图（以“＋”表示重心位置）和计划装载，加固等具体意见及要求。凡未按上述规定办理托运或运单填写不明确，由此产生运输事故的，由托运人承担全部责任。

（2）承运

①受理：承运人在受理托运时，必须做到根据托运人填写的运单和提供的有关资料，予以查对核实；承运大件货物的级别必须与批准经营的类别相符，不准受理经营类别范围以外的大件货物。凡未按以上规定受理大件货物托运，由此发生运输事故的，由承运人承担全部责任。同时，按托运人提出的有关资料对货物进行审核，掌握货物的特性及长、宽、高度，实际质量，外形特征，重心位置等，以便合理选择车型，计算允许装载货物的最大质量，不得超载。并指派专人观察现场道路和交通状况，附近有无电缆、电话线、煤气管道或其他地下建筑物，车辆是否能进入现场，现场是否适合装卸、调车等情况。了解运行路线上桥、涵、渡口、隧道，道路的负荷能力及道路的净空高度，并研究装载和运送办法。

②装卸：大型物件运输的装卸作业，应根据托运人的要求、货物的特点和装卸操作规程进行作业货物的装卸，应尽可能使用适宜的装卸机械。装车时应使货物的全部支承面均匀地、平稳地放置在车辆底板上，以免损坏底板或大梁；对于集重货物，为使其质量能均匀地分布在车辆底板上，必须将货物安置在纵横垫木上或相当于起垫木作用的设备上；货物重心应尽量置于车底板纵横中心交叉点的垂线上。如无可能时，则对其横向位移应严格限制；纵向位移在任何情况下，不得超过轴荷分配的技术数据；还应视货物质量、形状、大小、重心高度、车辆和线路、运送速度等具体情况，采用不同的加固措施、以保证运输质量。

③运送：按指定的路线和时间行驶，并在货物最长、最宽、最高的部位悬挂明显的安全标志，日间挂红旗，夜间挂红灯，以引起往来车辆的注意。特殊的货物，要有专门车辆在前引路，以便排除障碍。