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1、附录1自卸车举升系统设计浅谈摘要:本文通过对自卸车的简要设计分析,针对长度较大的重型自卸车的特点,从举升系统的结构设计及液压设计方面提出了相应的措施,对重型自卸车的举升系统设计有一定的指导作用。关键词:重载；举升；系统1、自卸车主要结构自卸车的结构主要包括举升系统、底盘、副车架、车厢等组成,2、举升机构设计分析重型自卸车举升系统在设计过程中需要解决的主要问题包括:举升形式的选取、车箱在举升过程中的稳定性、前后桥的轴荷分配合理性及液压系统的可靠性。下面将通过底盘上设计7.2米自卸车这一具体事例,阐述自卸车举升机构系统设计的一般思路。2.1初步确定车厢容积根据二类底盘的参数:轴距3900mm+
2、1350mm,后悬900mm,载质量17500kg,及整后悬为1600mm的要求,车箱尺寸确定5600mm*2300mm*1500mm。初步确定车箱在底盘上的位置为车箱后端出去底盘车架后端870mm。在确定举升形式后,需要再通过分析计算前后桥的轴荷分配情况,验证车箱在二类车上的位置是否合理。2.2举升形式的确定自卸车常用的举升形式主要是有F式、T式、前置直顶式等形式。要在F式、T式、前置直顶式三种举升形式中确定一种最合适的,就需要分别就三种情况进行分析校核。三种举升形式各有其优缺点,前置直顶式结构紧凑、举升效率高。工艺简单、成本较低。但举升后稳定性差,对路面情况要求较高;F式和T式举升机构
3、横向钢度好、举升转动圆滑平顺,油缸活塞的工作行程短,但举升力系数较大。为了确定究竟选用哪一种举升形式最合适,笔者分别就三种情况做了理论分析。如果选用F式和T式举升形式,最重要的对其举升力系数进行计算比较。经计算F式举升形式的举升力系数最小是1.751,T式举升形式举升力系数最小是1.799,都不是很理想(通常举升力系数为1.6~1.7时效果较好)。而前置直顶式油缸举升力T大于8吨就可以了。考虑到采用F式或T式举升机构,举升非常费力,需要大的举升油缸,而且对三角臂等要求很高,不易实现。结合前述的分析,决定采用前置直顶式举升形式。2.3提高举升稳定性措施因本次设计的车箱长度较大,同时又采用前置
4、直顶式举升形式,所以车箱的稳定性非常重要,需要采取措施来提高车厢举升过程中整车的稳定性,防止整车发生侧翻。通常情况自卸车车箱连接设计采用铰轴与副车架连接,副车架通过U型螺栓和连接板与主车架连接的结构。本次设计我们采用了新的结构,扁钢通过焊在侧面的连接板用螺栓固定在主车架上,这样就大大降低了整车的重心,增加了稳定性。由于车箱是通过铰轴和铰轴座来实现举升转动的,铰轴座有一定高度现在用扁钢替代了副车架,铰轴座需要安装在主车架纵梁上翼面以下,因此在主车架后端需要安装一个Z型的横梁来支撑后铰轴座,Z型的横梁总成通过螺栓固定在车架后端,同时两铰轴座之间的距离尽量加大,以增加车箱举升时的稳定性。因车箱长
5、度较大,设计时需考虑采用了稳定装置来增加整车稳定性,稳定装置安装在车厢中部偏前的位置。车箱安全撑杆设计在车架左右纵梁之间,形式简单,安全可靠,操作方便。考虑到车箱举升后,铰轴座处受力非常大,因此在铰轴座处需采用加强措施,以增加对铰轴座的支撑力。3、举升机构液压系统设计前置直顶式的液压倾卸机构包括齿轮油泵、液压油缸、举升操纵阀、举升阀、液压油箱、管路、举升机构。液压系统我们采用了先进的三回路系统。液压控制系统工作原理图,。在三回路的自卸车系统中,油液会通过流向油缸的唯一油路返回泵阀总成,在油液返回油箱的过程中,泵中的阀将会引导油液通过另一条油路,它只被用作返回油路,因为在大多数出色的油路设计
6、中,回程油路中会安装使用容量为100gpm的过滤器,来过滤要进入油泵的污物,延长泵中零件的使用寿命。三回路系统的主要优点在于:保证洁净的油液会始终供给油泵,而不至于当自卸车在中位或保持位置时的供油只依靠泵在转动时的内部容积。3.1主要部件的选择液压系统主要采用海沃系统,液压油缸选用海沃多级套筒缸。3.2液压油缸安装位置的确定安装直顶式液压油缸要求车箱和驾驶室之间有足够的空间,经研究二类底盘的布置,驾驶室后面的消音器需要移动位置。因取消了副车架,液压油缸需要安装在主车架两纵梁之间,利用主车架上的孔,设计了一个液压油缸安装座总成。安装座用螺栓固定在主车架左右纵梁上,液压油缸支撑轴再安装在安装座
7、上,液压油缸支架固定在车箱前板上。4、结束语以上是自卸车举升系统的设计过程,本次设计的的主要特点就是在整车长度较大的自卸车中采用前置直顶式举升机构,液压系统为三回路系统,采用泵阀一体式结构,工作原理简单,结构新颖;同时通过采用新结构解决了在举升过程中车厢的稳定性问题。通过以上一个具体车型举升系统设计过程的介绍,也可以反映自卸车举升系统的一般设计思路。附录2ABriefDescriptionofLiftTruckSyste
