CN110172945A - 轨道道床除沙车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轨道道床除沙车,包括A车和B车,所述A车与所述B车之间通过连接梁(11)相连接,所述A车包括A车主车架(33)、A车前转向架(2)、A车后转向架(9),A车主车架(33)的前下部、后下部分别装有A车前转向架(2)、A车后转向架(9),A车主车架(33)的前上部装有A车司机室(34),在A车主车架(33)的中部固定安装有机械除沙装置,在A车前转向架(2)的前部、A车司机室(34)的下部安装有前排沙犁(1)。本发明与现有技术相比的有益效果是:通过分别设置在整车两端的前排沙犁和后排沙犁,能够在铁路遇较大沙害掩埋钢轨时确保除沙车正常进行除沙作业;通过设置侧吸除沙装置和主吸工作小车提高除沙效率、质量和效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路养护机械装备,尤其涉及一种轨道道床除沙车。
背景技术
在风沙地区的铁路线路,大风会将铁路周边沙子卷到铁路道床上,会对列车运行速度产生影响,加重列车车轮与钢轨间的磨损,甚至将铁路道床、钢轨及铁路附属设备埋掉,影响列车正常开行,加剧道床板结,侵蚀轨道及附属设施,增加了对轨道维护的难度。
专利号为ZL201410850710.3的中国发明专利公开了铁路道床除沙车,其包括车架(3),车架(3)上部的前方装有司机室(1),司机室(1)的后部安装有动力间(2)和发电机(4);在车架(3)上方的中部固装吹沙风机(15),车架(3)上方还装有至少一套除沙装置,该除沙装置包括吸沙波纹管和吸沙风管,吸沙风管的前端连接有重力分离器,重力分离器依次与旋风风管和旋风分离器连接,所述旋风分离器上方固装风道,该风道由吸风波纹管连接至吸沙风机,该吸沙风机上方连接吸沙风机排风口,吸沙风机连接吸沙电机并由该吸沙电机驱动;所述车架还装有输送装置;车架(3)下部的前方由前转向架(44)支撑,后方由后转向架(28)支撑。该除沙车的除沙效率高,且极大地降低人工劳动强度,对轨道维护具有积极意义。但该发明并未在整车转向架前部设置排沙犁,无法保证在轨道被沙土覆盖时除沙车的正常运行。因此仍需改进。
专利号为ZL201310527142.9的中国发明专利公开了一种除沙工程车,下部两端为转向架,下部中间设有吸沙装置,上部依次为I司机室、动力室、工作室、辅助室、生活间和II司机室,工作室内含有抛沙机,转向架最外侧的车轮前布置有清扫装置,由吸沙装置、抛沙机、扬沙装置、活动风道、液压站、清扫装置构成除沙系统。通过抛沙机的吸沙、扬沙两个工作过程,将其抛到铁路以外的、用户指定的区域。且设有自行系统和一体化的控制系统,集自行与除沙功能与一体,可对铁路线路大面积积沙、埋沙进行连续、自动化清除作业,是一种大型铁路专用除沙工程车,可用于风沙地区铁路线路的日常清沙维护保养作业,特别适用于沙尘暴后对大面积铁路的快速除沙清理作业。。但该发明一方面并未在整车转向架前部设置排沙犁,无法保证在轨道被沙土覆盖时除沙车的正常运行;另一方面,该发明的抛沙机在扬沙过程中容易造成二次污染。因此仍需改进。
发明内容
为了解决上述现有铁路道床除沙车和除沙工程车存在的技术缺陷,本发明采用的技术方案具体如下:
轨道道床除沙车,包括A车和B车,所述A车与所述B车之间通过连接梁相连接,所述A车包括A车主车架、A车前转向架、A车后转向架,所述A车主车架的前下部、后下部分别装有所述A车前转向架、A车后转向架,所述A车主车架的前上部装有A车司机室,在所述A车主车架的中部固定安装有机械除沙装置,在所述A车前转向架的前部、A车司机室的下部安装有前排沙犁。
优选的是,所述A车司机室的后部安装有A车动力间,所述A车动力间内装有A车发动机。
在上述任一方案中优选的是,所述机械除沙装置的前部通过升降油缸与所述A车主车架相连接,其后部通过关节轴承与所述A车主车架相连接。
在上述任一方案中优选的是,所述机械除沙装置包括刮板输送机和扣件清扫装置,所述刮板输送机包括外框架,所述外框架的前后部均装有驱动轴,所述驱动轴上套装有刮沙板,所述扣件清扫装置包括安装架,所述安装架两端对称安装有两套扣件清扫器,所述两套扣件清扫器分别位于两根轨道上方,每套所述扣件清扫器均包括两组滚刷和马达,所述滚刷与所述马达相连接。
在上述任一方案中优选的是,所述机械除沙装置的后部至少固定安装有一套侧吸除沙装置,所述侧吸除沙装置包括侧吸滚刷伸缩及回转机构、侧吸输送管道、侧吸重力及旋风分离装置、侧吸除尘器、侧吸风机,所述侧吸输送管道的前端连接有侧吸重力及旋风分离装置,所述侧吸重力及旋风分离装置包括侧吸重力分离器、侧吸旋风风管、侧吸旋风分离器,所述侧吸旋风风管与所述侧吸旋风分离器之间通过所述侧吸重力分离器相连接,所述侧吸旋风分离器与所述侧吸除尘器相连接,所述侧吸除尘器上固定安装有侧吸风道,所述侧吸风道通过侧吸吸沙风管与所述侧吸风机相连接,所述侧吸风机上方连接有吸沙风机排风口,所述侧吸风机包括侧吸马达,所述侧吸马达用于驱动所述侧吸风机。
在上述任一方案中优选的是,所述侧吸滚刷伸缩及回转机构包括旋转安装座,所述旋转安装座安装在所述A车主车架上,所述旋转安装座上设置有多级联动机械臂,沿所述多级联动机械臂的外侧装有侧吸风管,所述侧吸风管的前端侧吸口处装有侧吸滚刷。
在上述任一方案中优选的是,包括A车输送带和B车输送带,所述A车输送带布置于所述机械除沙装置、侧吸除沙装置下方并延伸至所述B车,所述A车输送带与所述B车输送带相连接。
在上述任一方案中优选的是,所述侧吸除沙装置前方的所述A车主车架上装有侧吸操作间。
在上述任一方案中优选的是,所述B车包括 B车主车架、B车前转向架、B车后转向架,所述B车主车架的前下部、后下部分别装有B车前转向架、B车后转向架,所述B车主车架的后部装有B车动力间和B车司机室,所述B车动力间内装有B车发动机,在所述B车后转向架的后部、B车司机室的下部安装有后排沙犁。
在上述任一方案中优选的是,所述B车主车架前端装有辅助发电机。
在上述任一方案中优选的是,所述B车主车架的中部下方通过主吸小车与B车连接杆悬挂有主吸工作小车,所述主吸工作小车包括小车横移油缸、支撑导向轮、主吸小车清扫滚刷、滚刷启动马达、小车罩、小车提升油缸、主吸风管、安装架、牵引装置,所述支撑导向轮包括主吸小车前轮和主吸小车后轮,所述主吸风管与所述主吸输送管道相连接。
在上述任一方案中优选的是,所述B车包括主吸重力及旋风分离装置、主吸除尘器、主吸风机,所述主吸工作小车前端连接有主吸重力及旋风分离装置,所述主吸重力及旋风分离装置包括主吸重力分离器、主吸旋风风管、主吸旋风分离器,所述主吸旋风风管与所述主吸旋风分离器之间通过所述主吸重力分离器相连接,所述主吸旋风分离器与所述主吸除尘器相连接,所述主吸除尘器上固定安装有主吸风道,所述主吸风道通过主吸吸沙风管与所述主吸风机相连接,所述主吸风机上方连接有主吸风机排风口,所述主吸风机包括主吸马达,所述主吸马达用于驱动所述主吸风机。
在上述任一方案中优选的是,所述B车司机室上部装有回转输送带,所述回转输送带包括输送带启动马达、旋转底座、回转轴、输送带,所述旋转底座安装在所述B车司机室上部,所述输送带分别套装在所述回转轴和输送带启动马达上。
在上述任一方案中优选的是,在所述B车车架下部中间纵向位置装有B车输送带,所述B车输送带与所述A车输送带相连接。
在上述任一方案中优选的是,所述前排沙犁包括排沙板、清扫滚刷、升降导杆、吸沙风管,所述升降导杆顶部与所述A车底部相连接,所述升降导杆下部装有所述排沙板,所述排沙板两侧均装有所述清扫滚刷,所述清扫滚刷上方装有吸沙风管。
在上述任一方案中优选的是,所述后排沙犁包括排沙板、清扫滚刷、升降导杆、吸沙风管,所述升降导杆顶部与所述B车底部相连接,所述升降导杆下部装有排沙板,所述排沙板两侧均装有清扫滚刷,所述清扫滚刷上方装有吸沙风管。
在上述任一方案中优选的是,侧吸除沙装置集成有自动避障系统。
本发明与现有技术相比的有益效果是:通过分别设置在整车两端的前排沙犁和后排沙犁,能够确保在铁路遇到较大沙害掩埋钢轨时及时清理线路,确保除沙车正常进行除沙作业;通过设置带有刮板输送机的机械除沙装置大幅提高轨道面上的除沙工作效率;通过设置侧吸除沙装置有效解决沙土对铁路排水沟、附属设施等的侵害;通过设置主吸工作小车并采用吹、扫、吸的除沙工作流程,进一步提高除沙工作效率、除沙质量和除沙效果,最大限度地减少轨道和扣件等被沙土侵蚀现象,既便于维护保养,同时也大幅延长了工作寿命;通过设置回转输送带能够将沙土抛至路基两侧指定的区域或铁路运输车辆内,进一步减少沙土的二次污染;通过自带高速走行、作业走行可使除沙施工的组织更加便捷、高效;通过侧吸除沙装置中集成的自动避障系统大幅提高整车作业的自动化程度。
附图说明
图1为本发明的轨道道床除沙车一优选实施例的结构示意图。
图2为本发明的轨道道床除沙车图1所示实施例中除沙工作装置及输送系统的结构示意图。
图3为本发明的轨道道床除沙车图1所示实施例中前排沙犁、后排沙犁的立体图。
图4为本发明的轨道道床除沙车图1所示实施例中刮板输送机的立体图。
图5为本发明的轨道道床除沙车图1所示实施例中扣件清扫装置的结构示意图。
图6为本发明的轨道道床除沙车图1所示实施例中侧吸除沙装置的结构示意图。
图7为本发明的轨道道床除沙车图1所示实施例中主吸工作小车的立体图。
图8为本发明的轨道道床除沙车图1所示实施例中回转输送带的结构示意图。
附图标记说明:
1前排沙犁;2A车前转向架;3A车发动机;4刮板输送机;5扣件清扫装置;6侧吸风机;7A车输送带;8侧吸操作间;9A车后转向架;10侧吸除沙装置;11连接梁;12B车前转向架;13主吸风机;14B车输送带;15主吸小车前轮;16主吸工作小车;17主吸小车后轮;18主吸小车与B车连接杆;19B车发动机;20B车后转向架;21后排沙犁;22轨道;23回转输送带;24B车司机室;25 B车主车架;26主吸输送管道;27主吸重力及旋风分离装置;28主吸除尘器;29辅助发电机;30侧吸输送管道;31侧吸重力及旋风分离装置;32侧吸除尘器;33A车主车架;34A车司机室;35A车动力间;36B车动力间;37排沙板;38清扫滚刷;39升降导杆;40吸沙风管;41驱动轴;42外框架;43刮沙板;44滚刷;45马达;46安装架;47旋转安装座;48多级联动机械臂;49侧吸口;50侧吸滚刷;51侧吸风管;52小车横移油缸;53支撑导向轮;54主吸小车清扫滚刷;55滚刷启动马达;56小车罩;57小车提升油缸;58主吸风管;59安装架;60牵引装置;61输送带启动马达;62旋转底座;63回转轴;64输送带。
具体实施方式
下面结合图1-8详细描述所述轨道道床除沙车的技术方案:
本发明设定:轨道22平行于钢轨延伸的方向为纵向,轨道22垂直于钢轨延伸的方向为横向;前方是指A车主车架33上朝向A车司机室34的方向,后方是指B车司机室24的方向。
轨道道床除沙车,包括A车和B车,所述A车与所述B车之间通过连接梁11相连接,所述A车包括A车主车架33、A车前转向架2、A车后转向架9,A车主车架33的前下部、后下部分别装有A车前转向架2、A车后转向架9,A车主车架33的前上部装有A车司机室34,在A车主车架33的中部固定安装有机械除沙装置,在A车前转向架2的前部、A车司机室34的下部安装有前排沙犁1。前排沙犁1包括排沙板37、清扫滚刷38、升降导杆39、吸沙风管40,升降导杆39顶部与A车底部相连接,升降导杆39下部装有排沙板37,排沙板37两侧均装有清扫滚刷38,清扫滚刷38上方装有吸沙风管40。
A车司机室34的后部安装有A车动力间35,A车动力间35内装有A车发动机3。所述机械除沙装置的前部通过升降油缸与A车主车架33相连接,其后部通过关节轴承与A车主车架33相连接,以实现升降功能。A车动力间35为A车的走行和A车工作机构提供动力源。
所述机械除沙装置包括刮板输送机4和扣件清扫装置5,刮板输送机4包括外框架42,外框架42的前后部均装有驱动轴41,驱动轴41上套装有刮沙板43,扣件清扫装置5包括安装架46,安装架46两端对称安装有两套扣件清扫器,所述两套扣件清扫器分别位于两根轨道22上方,每套所述扣件清扫器均包括两组滚刷44和马达45,滚刷44与马达45相连接。
所述机械除沙装置的后部至少固定安装有一套侧吸除沙装置10,侧吸除沙装置10包括侧吸滚刷伸缩及回转机构、侧吸输送管道30、侧吸重力及旋风分离装置31、侧吸除尘器32、侧吸风机6,侧吸输送管道30的前端连接有侧吸重力及旋风分离装置31,侧吸重力及旋风分离装置31包括侧吸重力分离器、侧吸旋风风管、侧吸旋风分离器,所述侧吸旋风风管与所述侧吸旋风分离器之间通过所述侧吸重力分离器相连接,所述侧吸旋风分离器与侧吸除尘器32相连接,侧吸除尘器32上固定安装有侧吸风道,所述侧吸风道通过侧吸吸沙风管与侧吸风机6相连接,侧吸风机6上方连接有吸沙风机排风口,侧吸风机6包括侧吸马达,所述侧吸马达用于驱动侧吸风机6。所述侧吸滚刷伸缩及回转机构包括旋转安装座47,旋转安装座47安装在A车主车架33上,旋转安装座47上设置有多级联动机械臂48,沿多级联动机械臂48的外侧装有侧吸风管51,侧吸风管51的前端侧吸口49处装有侧吸滚刷50。包括A车输送带7和B车输送带14,A车输送带7布置于所述机械除沙装置、侧吸除沙装置10下方并延伸至所述B车,A车输送带7与B车输送带14相连接。侧吸除沙装置10前方的A车主车架33上装有侧吸操作间8。侧吸除沙装置10集成有自动避障系统。
B车包括 B车主车架25、B车前转向架12、B车后转向架20,B车主车架25的前下部、后下部分别装有B车前转向架12、B车后转向架20,B车主车架25的后部装有B车动力间36和B车司机室24,B车动力间36内装有B车发动机19,B车发动机19为B车走行和工作装置提供动力源。在B车后转向架20的后部、B车司机室24的下部位置安装有后排沙犁21。后排沙犁21包括排沙板37、清扫滚刷38、升降导杆39、吸沙风管40,升降导杆39顶部与所述B车底部相连接,升降导杆39下部装有排沙板37,排沙板37两侧均装有清扫滚刷38,清扫滚刷38上方装有吸沙风管40。B车主车架25前端装有辅助发电机29,辅助发电机29为整车电器提供电源。
B车主车架25的中部下方通过主吸小车与B车连接杆18悬挂有主吸工作小车16,主吸工作小车16包括小车横移油缸52、支撑导向轮53、主吸小车清扫滚刷54、滚刷启动马达55、小车罩56、小车提升油缸57、主吸风管58、安装架59、牵引装置60,支撑导向轮53包括主吸小车前轮15和主吸小车后轮17,主吸风管58与主吸输送管道26相连接。
所述B车包括主吸重力及旋风分离装置27、主吸除尘器28、主吸风机13,主吸工作小车16前端连接有主吸重力及旋风分离装置27,主吸重力及旋风分离装置27包括主吸重力分离器、主吸旋风风管、主吸旋风分离器,所述主吸旋风风管与所述主吸旋风分离器之间通过所述主吸重力分离器相连接,所述主吸旋风分离器与主吸除尘器28相连接,主吸除尘器28上固定安装有主吸风道,所述主吸风道通过主吸吸沙风管与主吸风机13相连接,主吸风机13上方连接有主吸风机排风口,主吸风机13包括主吸马达,所述主吸马达用于驱动主吸风机13。
B车司机室24上部装有回转输送带23,回转输送带23包括输送带启动马达61、旋转底座62、回转轴63、输送带64,旋转底座62安装在B车司机室24上部,输送带64分别套装在回转轴63和输送带启动马达61上。在B车车架25下部中间纵向位置装有B车输送带14,B车输送带14与A车输送带7相连接。
所述油缸可替换为电动缸,所述马达可替换为电机。
本发明的工作原理:
在铁轨被沙土覆盖时,首先通过前排沙犁1进行初步除沙,前排沙犁1在向前推进过程中能够将一部分覆盖沙土推向轨道22两侧,同时将另一部分覆盖沙土通过吸沙风管40输送至侧吸重力及旋风分离装置31,以保证本除沙车在轨道22上的正常运行作业。其次通过控制升降油缸将所述机械除沙装置的前部下放至道床上侧的预定距离位置,在A车向前推进过程中,所述机械除沙装置通过刮板输送机4将位于道床上方、轨道内外侧的沙土铲起并传送至A车输送带7上。再次通过升降扣件清扫装置5对轨道固定部件进行清扫,作业时将轨道扣件部分沙土扫向轨道22中心和轨道22的两侧,以便安装在A车后部的侧吸除沙装置10和安装在B车中部的主吸工作小车16对前述初步除沙及扫向轨道22中心和轨道22两侧的沙土进一步处理。接下来通过侧吸除沙装置10进一步扩大除沙作业区域,将侧吸除沙装置10伸出单侧距轨道22中心至少5m,以吸收轨道22外侧沙土,从而扩大和弥补所述机械除沙装置无法到达的除沙作业范围,侧吸除沙装置10上预留有人工连接的快速接口,可连接独立式吸沙风管以便扩大吸沙范围,通过侧吸操作间8对侧吸除沙装置10进行操作,通过视频监控系统将采集到的各个工作机构的工作状态实时传送至侧吸操作间8内的显示器上,以便随时掌握除沙工作运行情况,通过A车输送带7与B车输送带14可将A车物料输送到B车。随后通过可随主车走行的主吸工作小车16将沙土清扫后,通过主吸风管58输送至包括有主吸吸沙波纹管和主吸旋风风管的吸重力及旋风分离装置27内进行主吸除沙作业。然后通过B车司机室24上部安装的可转动180°的回转输送带23将A车和B车传送来的沙土抛至铁路两侧指定区域或铁路运输车辆内,完成除沙作业后回转输送带23可折叠收回至B车司机室24前部。
当整车运行方向往B车方向前行时,B车司机室24下部的后排沙犁21可将覆盖在轨道22上的一部分沙土推向轨道22两侧,同时将另一部分覆盖沙土通过吸沙风管40输送至主吸重力及旋风分离装置27,以保证本除沙车在轨道22上的正常运行作业。
本发明通过分别设置在整车两端的前排沙犁1和后排沙犁21,能够确保在铁路遇到较大沙害掩埋钢轨时及时清理线路,确保除沙车正常进行除沙作业;通过设置带有刮板输送机4的机械除沙装置大幅提高轨道22上的除沙工作效率;通过设置侧吸除沙装置10有效解决沙土对铁路排水沟、附属设施等的侵害;通过设置主吸工作小车16并采用吹、扫、吸的除沙工作流程,进一步提高除沙工作效率、除沙质量和除沙效果,最大限度地减少轨道22和扣件等被沙土侵蚀现象,既便于维护保养,同时也大幅延长了工作寿命;通过设置回转输送带23能够将沙土抛至路基两侧指定的区域或铁路运输车辆内,进一步减少沙土的二次污染;通过自带高速走行、作业走行可使除沙施工的组织更加便捷、高效;通过侧吸除沙装置10中集成的自动避障系统大幅提高整车作业的自动化程度。
所述实施例仅为优选的技术方案,其中所涉及的各个组成部件以及连接关系并不限于所描述的以上这种实施方案,所述优选方案中的各个组成部件的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。
Claims (10)
1.轨道道床除沙车,包括A车和B车,所述A车与所述B车之间通过连接梁(11)相连接,所述A车包括A车主车架(33)、A车前转向架(2)、A车后转向架(9),A车主车架(33)的前下部、后下部分别装有A车前转向架(2)、A车后转向架(9),A车主车架(33)的前上部装有A车司机室(34),在A车主车架(33)的中部固定安装有机械除沙装置,其特征在于,在A车前转向架(2)的前部、A车司机室(34)的下部安装有前排沙犁(1)。
2.如权利要求1所述的轨道道床除沙车,其特征在于,A车司机室(34)的后部安装有A车动力间(35),A车动力间(35)内装有A车发动机(3)。
3.如权利要求1所述的轨道道床除沙车,其特征在于,所述机械除沙装置的前部通过升降油缸与A车主车架(33)相连接,其后部通过关节轴承与A车主车架(33)相连接。
4.如权利要求3所述的轨道道床除沙车,其特征在于,所述机械除沙装置包括刮板输送机(4)和扣件清扫装置(5),刮板输送机(4)包括外框架(42),外框架(42)的前后部均装有驱动轴(41),驱动轴(41)上套装有刮沙板(43),扣件清扫装置(5)包括安装架(46),安装架(46)两端对称安装有两套扣件清扫器,所述两套扣件清扫器分别位于两根轨道(22)上方,每套所述扣件清扫器均包括两组滚刷(44)和马达(45),滚刷(44)与马达(45)相连接。
5.如权利要求4所述的轨道道床除沙车,其特征在于,所述机械除沙装置的后部至少固定安装有一套侧吸除沙装置(10),侧吸除沙装置(10)包括侧吸滚刷伸缩及回转机构、侧吸输送管道(30)、侧吸重力及旋风分离装置(31)、侧吸除尘器(32)、侧吸风机(6),侧吸输送管道(30)的前端连接有侧吸重力及旋风分离装置(31),侧吸重力及旋风分离装置(31)包括侧吸重力分离器、侧吸旋风风管、侧吸旋风分离器,所述侧吸旋风风管与所述侧吸旋风分离器之间通过所述侧吸重力分离器相连接,所述侧吸旋风分离器与侧吸除尘器(32)相连接,侧吸除尘器(32)上固定安装有侧吸风道,所述侧吸风道通过侧吸吸沙风管与侧吸风机(6)相连接,侧吸风机(6)上方连接有吸沙风机排风口,侧吸风机(6)包括侧吸马达,所述侧吸马达用于驱动侧吸风机(6)。
6.如权利要求5所述的轨道道床除沙车,其特征在于,所述侧吸滚刷伸缩及回转机构包括旋转安装座(47),旋转安装座(47)安装在A车主车架(33)上,旋转安装座(47)上设置有多级联动机械臂(48),沿多级联动机械臂(48)的外侧装有侧吸风管(51),侧吸风管(51)的前端侧吸口(49)处装有侧吸滚刷(50)。
7.如权利要求4所述的轨道道床除沙车,其特征在于,包括A车输送带(7)和B车输送带(14),A车输送带(7)布置于所述机械除沙装置、侧吸除沙装置(10)下方并延伸至所述B车,A车输送带(7)与B车输送带(14)相连接。
8.如权利要求7所述的轨道道床除沙车,其特征在于,侧吸除沙装置(10)前方的A车主车架(33)上装有侧吸操作间(8)。
9.如权利要求1所述的轨道道床除沙车,其特征在于,B车包括 B车主车架(25)、B车前转向架(12)、B车后转向架(20),B车主车架(25)的前下部、后下部分别装有B车前转向架(12)、B车后转向架(20),B车主车架(25)的后部装有B车动力间(36)和B车司机室(24),B车动力间(36)内装有B车发动机(19),在B车后转向架(20)的后部、B车司机室(24)的下部安装有后排沙犁(21)。
10.如权利要求9所述的轨道道床除沙车,其特征在于,B车主车架(25)前端装有辅助发电机(29)。
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