【正文】 ）產(chǎn)品開發(fā)主要還處于模仿階段，自主開發(fā)的品種小多。 國內(nèi)外清障車發(fā)展趨勢 人性化設計和個性化服務是國外 目前的發(fā)展趨勢。（ 1）底盤專用化。用 3D 原型圖，進行工裝、夾具和檢具的設計、校準和驗證，提高了產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量和成功率，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，實際上也相應降低了產(chǎn)品開發(fā)成本。（ 4）操作技能培訓專業(yè)化。 我們目前還是一個發(fā)展中國家，除了東部以外，西部、中部小少地區(qū)還比較貧窮落 3 后，衛(wèi)生設施、城鎮(zhèn)、公路、鐵路等多方 而仍有待建設，這無形中也給清障車的發(fā)展提供了很大的空間，隨著近年來城市交通的發(fā)展和車輛擁有的增多，交通事故的頻繁發(fā)生，越來越多的清障車將會被各企業(yè)單位所購入，因此，提高清障車的生產(chǎn)能力和研發(fā)技術，跟上世界的發(fā)展趨勢將是我們所追求的。 清障車將會走向優(yōu)化車身結(jié)構、采用高強度鋼材或是應用新型材料、輕量化、自動化和城市專用汽車輕型化等趨勢。其主 4 要工作部位由起吊機構（圖 1 中卷揚機 1）、托臂機構（圖 1 中液壓缸 6）、變幅機構（圖 1 中起重臂、液壓缸 3 和 4）組成。區(qū)別于拖吊連體清障車的是托舉部分直接固接在副車架上。 方案三：整體式 平板清障車 平板清障車是目前比較流行的一種清障車類型，可實現(xiàn)一拖二的功能，其平板部分可實現(xiàn)故障車輛的無損運送，托架部分也可實現(xiàn)故障車的拖運，可以一次性完成兩輛故障車的清理，效率較高。 方案四：斷開式平板清障車 斷開式平板清障車的結(jié)構原理同整體式平板清障車一樣，只是在整體式的基礎上將平板斷開 成兩端 ，結(jié)構簡圖如圖 所示 。 6 a1 234756圖 斷開式平板清障車 （ 1副車架； 3液壓缸； 4平板； 5托臂； 6卷揚機； 7斷開式平板） 起升機構方案 起升機構是清障車必須具備的，使物品獲得升降運動的基本組成。 鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動滑輪。為保證各機構的獨立運動，整機的傳遞系統(tǒng)復雜笨重。 在清障車上其動力由發(fā)動機經(jīng)取力器和機械傳動裝置傳至卷筒，這樣一來從發(fā)動機到卷揚機之間的傳動裝置將會很復雜，而且因為發(fā)動機的轉(zhuǎn)向是一定的，這樣卷揚機的換向也會不方便。交流電動機驅(qū)動能直接從電網(wǎng)取得，操縱簡單，維護容易，機組重量輕，工作可靠，在 電動機起升機構中被廣泛采用。缺點是液壓傳動元件的制造精度要求高，液壓容易泄露。故選擇方案三。 方案一：直推前置式 直推前置式的布置結(jié)構簡圖如圖 所示。 圖 直推后置式 方案三：連桿組合液壓缸前推式 液壓缸前推式舉升機構的結(jié)構簡圖如圖 所示。 圖 液壓缸后推式 9 通過比較，直推式舉升機構布置簡單，結(jié)構緊湊，舉升效率高，而連桿組合式舉升機構具有舉升平順、液壓缸活塞的工作行程短、機構布置靈活、省力等優(yōu)點。但其缺點是容易與平板和副車架產(chǎn)生干涉。 圖 叉車臂式 綜上所述，選擇方案二。 托臂最大伸長量： 。二類底盤是在整車基礎 上去掉貨廂，三類底盤是從整車上去掉駕駛室與貨廂，四類底盤是在三類底盤的上，一般專用改裝車輛在選用底盤時應滿足下述要求： （ 1）適用性：對于專用改裝車底盤應適用于專用汽車特殊功能的要求，并以此為主要目標進行改裝造型設計 . （ 2）可靠性：所選用汽車底盤要求工作可靠，出現(xiàn)故障的幾率少，零部件要有足夠的強度和壽命；且同一車型各總成零部件的壽命應趨于平衡 . （ 3）先進性：應使用整車在動力性、經(jīng)濟性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過性等基本性能指標和功能方面達到同類車型的先進水平的汽車底盤；而且在專用性能上要滿足國家或行業(yè) 標準的要求 . （ 4）方便性：所選用的底盤要便用于安裝、檢查保養(yǎng)和維修，處理好結(jié)構緊湊與裝配調(diào)試空間合理的矛盾 . 除了上述主要要求外，還有兩個值得注意的方面，一是汽車底盤價格，它是專用汽車購置成本中很大的部分，一定要考慮到用戶可以接受。采用二類汽車底盤進行改裝設計工作重點是整車總體布置和工作裝置設計，對底盤僅作性能適應性分析和必要的強度校核，以確保改裝后的整車性能基本與原車接近。 本章主要進行道路清障車底盤的選型。如圖 ：10176。副車架上平面高度 h=1120mm（由表 知主車后高 1006mm，副車架梁厚約 120mm） ； 設計： L L2‘ 。平板前端距離后軸軸心M1，尾端距離后軸軸心 M2，平板伸縮液壓缸伸縮至最大行程時， 平板尾端距離主副車架鉸支點 L1+L3（由平板機構的初始設計可知）。 解得 X= 835mm 主車架的改裝處理 查閱 EQ1108G6DJ16 底盤的車架參數(shù)，可繪出原裝車架圖如圖 所示 。 15 后軸軸心線1793 圖 主車架原始圖 后軸軸心線 圖 主車架改裝后圖 主副車架間連接的設計 主副車架連接形式的選擇 方案一 方案二圖 主副車架之間存在相對轉(zhuǎn)動，因此考慮用鉸接。 查閱鄭明新主編的《工程材料（第四版）》表 101，對銷軸要求有足夠的強度、沖擊韌度和耐磨性，選取調(diào)質(zhì) 45 鋼，查閱《機械設計手冊（第五版）第 2 卷》表 5313，結(jié)合同類車型的經(jīng)驗尺寸選擇界面直徑 ， ，參照表532 軸銷的強度 計算公式進行校核，取許用擠壓應力 ，取許用剪切應力，取許用彎曲應力 按最壞工作狀況校核，當平板滿載 3000kg時由一個鉸支座承擔所有載荷，估計平板部分質(zhì)量 400kg，工作拉力 F=3400。 副車架的設計 副車架的整體 結(jié)構形式 設計 12 37 13 00200520 380A B C D E后軸軸心13 1686145 00 圖 副車架的結(jié)構設計簡圖 副車架與主車架之間鉸接，當清障車通過平板裝運故障車時，副車架在舉升液壓油缸的舉升力、鉸支點的支持力和平板對其的分布力作用下主要受到彎矩破壞，所以設計時主要考慮增加其抗彎強度。 橫梁距離的設定 如圖 所示為橫梁的距離，橫梁的間距一般設置在 900~1200mm。 圖 副車架受力分析圖 分析縱梁受力平衡得： 由豎直方向受力平衡 得 對鉸支點 O 的力矩平衡 得 ： 得 最大彎矩出現(xiàn)在舉升液壓缸鉸支點處 ， 得 設計要滿足 19 （ ） 取抗彎安全系數(shù) S=，得 。 18176。查 《機械設計手冊（第四版）?第四卷》 表 17635，根據(jù)最大行程的選取大于 2800mm，工作拉力大于 ，工作壓力為 16MPa，選取液 20 壓缸缸徑 ，活塞直徑 ，安裝孔徑 ，推力 ，拉力 的液壓缸，型號為 DGJ90CE，其安裝距離為 3160mm，且修改原平板的最大行程為 2780mm，預留 20mm 的安全伸縮行程。ˊ 圖 平板斷開部分尺寸設計簡圖 舉升機構的設計與校核 舉升機構的 結(jié)構參數(shù)初始選 定 舉升機構的結(jié)構圖如圖 所示 21 lABABOA`α 圖 A 的位置初選取 垂直方向：在主車架上平面以上 80mm， ； 水平方向：要使得其盡可能靠近故障車前軸軸心，使得副車架受力狀況最好，故初選在后軸軸心以前 1500mm。時，液壓缸與主車架鉸點的水平位置在 1500~2940mm范圍內(nèi)選取兩個極限位置時，油缸兩鉸點的最大距離變化范圍為 1186~1991mm。需要調(diào)節(jié)鉸點 A 的水平位置來進行校準。 最終確定的舉升機構的參數(shù)為： 23 A 點位置：垂直方向在主車架上平面以上 80mm 處，水平方向在汽車后軸中心線前1420mm。 托臂結(jié)構的設計與校核 根據(jù)參數(shù)選取材料和基本元件 根據(jù)托臂機構的基本參數(shù)，托臂伸縮行程 1180mm，最大有效長度 1320mm，查閱《機械設計手冊（第五版）》表 2115 選擇伸縮液壓缸行程為 1200mm，再查表 21636和表 21637 選擇 DG 型車輛液壓缸，因伸縮液壓缸受到的縱向載荷不大，所以選取缸徑 D=80 的液壓缸 DGJ80CE2E，其 XA=359mm, ，安裝孔徑d=40mm，則基本臂的總長 S0 取值參考為 ，初設 ，材料選用 Q345。 所以拉升液壓缸為最大行程時兩鉸點間的距離為 1067mm，略大于 NP，有 100mm左右的預留空間。 26 卷揚機構的選用設計和計算 鋼絲繩的選用 根據(jù) 節(jié)可得鋼絲繩的最大工作靜壓力 ，根據(jù)《機械設計手冊（第五版）》表 814 選擇工作級別 M4，再查表 8115，選用公稱抗拉強度 ，安全系數(shù) n=，選擇系數(shù) C=，則選用鋼絲繩之間公式為 [2] （ ） 根據(jù) GB 89182021，選用 類鋼絲繩公稱直接 D=10mm 卷筒的初始設計選擇 根據(jù)《機械設計手冊（第五版）》表 8174 選用系數(shù) ，根據(jù)其中表 8173選用的卷筒尺寸如下：卷筒名義直徑 ；卷筒壁厚 。 表 HWX040YD 型液壓絞盤 性能參數(shù) 標定拉力 （ 10000lbs） 馬達排量 50ml/r 流量 15~40L/min 壓力 減速比 28:1 鋼絲繩尺寸（直徑 長度） m 滾筒尺寸（直徑 長度） mm 安裝尺寸以及安裝螺釘大小 254 4M12（不帶角鋼） 550mm500mm 4M12（帶角鋼） 外形尺寸（長 寬 高） 540mm174mm226mm（不帶角鋼） 580mm201mm242mm（帶角鋼） 重量（ kg） 27 表 絞盤拉力、壓力與第一層流量、線速度 拉力 kN 壓力 MPa 流量 L/min 線速度 m/min 0 15 25 35 40 __ __ 表 絞盤各層鋼絲繩拉力以及鋼絲繩容量 層 各層鋼 絲標定拉力 kN 鋼絲繩總?cè)萘?m 1 2 3 4 液壓系統(tǒng)設計 設計要求 平板上液壓系統(tǒng)的設計主要是為了完成平板的舉升、平板伸縮、托臂拉升、托臂伸縮、卷揚機牽引動作。 確定油箱的有效容積 根據(jù)《液壓技術實用手冊》初步設計油箱的有效容積 [3]，為液壓泵每分鐘排出液壓油的容積，根據(jù)《液壓技術實用手冊》表 511 選取 a=5，所以油箱的有效容積