【文章內(nèi)容簡介】 3】 。 1 托吊分離型 托吊分離型即吊臂和拖臂可以單獨工作，互不影響。托吊分離型又包含吊臂旋轉(zhuǎn)和不旋轉(zhuǎn)兩種形式。 臂旋轉(zhuǎn)的托吊分離型清障車 該車一般為 4軸 或 5 軸的重型清障車（圖1）。吊臂通過主軸安裝在回轉(zhuǎn)臺上，回轉(zhuǎn)臺帶動起重臂實現(xiàn) 3600回轉(zhuǎn)。吊臂一般分為兩節(jié)臂或三節(jié)臂，可以自由伸縮。在舉升油缸的作用下，吊臂還可以繞主軸在一定范圍內(nèi)起吊。回轉(zhuǎn)臺后座上安裝了兩個液壓絞盤，協(xié)助吊臂實現(xiàn)拖拽和起吊的功能。吊臂負(fù)責(zé)將被拖車輛從不便拖牽的位置轉(zhuǎn)移到便于拖牽的位置，或?qū)⒁褍A翻的車輛擺正以便于拖牽。 托舉裝置作為清障車作業(yè)裝置中最重要的執(zhí)行元件，負(fù)責(zé)將被拖車輛拖走。它由三部分組成：托舉機構(gòu)、擺動臂和托具。托舉機構(gòu)是實現(xiàn)擺動臂上下移動和擺動的裝置，當(dāng)擺動臂通過托具將被拖車 輛固定好后，由托舉機構(gòu)將被拖車輛托離地面一定距離并使擺動臂上擺一個小角度（約 70），這個小角度可以很大程度上避免被拖車輛的滑脫和保險杠等部件的損壞（圖 2）。托具即是拖車用的工具，它的一端與擺動臂用銷軸連接，為了清障車拖車行駛時轉(zhuǎn)彎的需要，托具可以水平小角度擺動。托具的另一端是托叉座，根據(jù)拖被拖車的不同位置選擇相應(yīng)的托叉裝入托叉座即可（圖 3）。根據(jù)拖被拖車的不同位置托叉分為板簧托叉、前橋托叉、縱梁托叉、輪胎托叉、板簧前耳座托叉等 【 3】 。 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 5 吊臂旋轉(zhuǎn)的托吊分離型清障車應(yīng)用比較廣泛，作業(yè)對象絕大多數(shù)是中重型載貨汽車 、大中型客車、重型載貨汽車及超重型半掛汽車列車等。它也可以拖牽中小型車，但考慮拖牽成本，一般不使用。 吊臂不旋轉(zhuǎn)的托吊分離型清障車 該型清障車一般為 2軸或 3軸的中型清障車（圖 4）。與吊臂旋轉(zhuǎn)的托吊分離型清障車相比較，它沒有回轉(zhuǎn)臺，吊臂不能回轉(zhuǎn)，吊臂座固定在車架上， 2個液壓絞盤安裝在吊臂上，除此之外其它功能基本相同。吊臂不旋轉(zhuǎn)的托吊分離型清障車應(yīng)用不是很廣泛，它有被托吊聯(lián)體型清障車取代的趨勢，作業(yè)對象一般是輕型載貨汽車、微型客貨車、中重型載貨汽車、大中型客車等 【 3】 。 2 托吊聯(lián)體型 該型 清障車系吊臂與拖臂聯(lián)結(jié)一體，一般為 2 軸或 3軸的中重型清障車（圖5）。該車的吊臂與吊臂不旋轉(zhuǎn)的托吊分離型清障車的吊臂結(jié)構(gòu)相仿，都沒有回轉(zhuǎn)臺，吊臂不能回轉(zhuǎn)，吊臂座固定在車架上， 2個液壓絞盤安裝在吊臂上。但車的最大特點就是吊臂下連接一個副臂，該副臂起到了托舉機構(gòu)的功能，大大降低了該車的制造成本。當(dāng)擺動臂通過托叉將被托車輛固定好以后，只需輕輕舉升吊臂河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 6 就能將被拖車輛托起，且擺動臂自然形成了一個上擺的小轉(zhuǎn)角，對避免被拖車輛的滑脫和保險杠等部件的損壞很有好處（圖 6），可見該車的操作很方便。 托吊聯(lián)體型清障車很受用戶歡迎， 在中重型清障車?yán)镎加泻艽蟮氖袌龇蓊~。作業(yè)對象一般是中重型載貨汽車、大中型客車、輕型載貨汽車、微型客貨車等 【 3】 。 3 平板背拖型 該型清障車系通過牽引或吊舉車輛至平板上進行背載運輸，同時還能進行拖載運輸（圖 7）。由圖便可看出該行車的最大特點：一車拖二，同時可以將兩輛車拖離現(xiàn)場，而且該型車總質(zhì)量小，省油，操作方便。但是該車也有很大的拖車局限性，由于該車載質(zhì)量小，故只能背拖轎車、微型客貨車等總質(zhì)量小的車型。 該車的作業(yè)裝置是怎樣實現(xiàn)一車拖二的呢？托舉裝置拖車就不用細(xì)說了，和前面所述一樣。這里主要講講背 載車輛如何背載，從前面解釋可以體會得到是“通過牽引或吊舉車輛至平板上進行背載運輸”。吊舉好理解，就是用起吊裝置將被拖車吊到平板車廂上。那么牽引呢？如圖 8所示，該型車的平板車廂是可以在一個固定軌道上前后滑移的，由一個行程 3 米左右的水平拉缸控制，而這個固定軌道又可以帶著平板車廂在推缸的作用下繞著鉸鏈軸擺轉(zhuǎn)。當(dāng)需要背載車輛時，擺動臂先放下適當(dāng)位置，避免與車廂干涉，然后平板車廂向后滑移所需距離，固定軌道擺轉(zhuǎn)至車廂尾端接地，這時由于被拖車輛前懸較低，一般要求車廂與地面夾角小于 110，防止?fàn)恳龝r被拖車輛前懸與車廂接觸。 液壓絞盤將被拖車輛牽引到車廂的合適位置后，收回車廂，放下軌道，收起擺動臂，將被拖車輛固定好背走，背載作業(yè)完成 【 3】 。 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 7 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 8 3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計與尺寸計算 液壓系統(tǒng)的原理圖的擬定 清障車液壓執(zhí)行裝置，包括變幅液壓缸兩個、吊臂伸縮液壓缸一個、折臂液壓缸一個、托臂液壓缸兩個、支腿液壓缸兩個、絞盤液壓馬達兩個。 液壓執(zhí)行裝置由一個 7 聯(lián)的手動換向閥統(tǒng)一控制，其中變幅液壓缸、吊臂伸縮液壓缸、折臂液壓缸、兩個液壓絞盤分別都裝有平衡閥，作用 是使執(zhí)行機構(gòu)失去壓力之后停留在指定位置不動。支腿液壓缸以及托臂伸縮液壓缸裝有雙向液壓鎖，作用是鎖止執(zhí)行機構(gòu)，防止機構(gòu)在外力作用下動作。圖 動作要求擬定的液壓系統(tǒng)原理圖 【 6】 。 圖 液壓系統(tǒng)原理圖 吊臂的受力分析 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 9 圖 為清障車吊臂油缸以及變幅液壓缸的受力簡圖，該工況是吊臂最大吊起高度為 5m，吊起重量為 2021kg 時的受力情況。 圖 吊臂受力示意圖 根據(jù)吊臂受力以及力矩平衡原理列出方程，解得： F2=277667N F3=167149N 其中：吊臂質(zhì)量 G=1490kg 最大起吊質(zhì)量 F1=20210kg L1=8110mm L2=2968mm L3=4018mm θ 1=700 θ 2=650【 7】 。 變幅液壓缸參數(shù)的確定 變幅液壓缸無桿腔的最大壓力為 錯誤 !未找到引用源。 最大行程時液壓缸的容積（無桿腔） 錯誤 !未找到引用源。 ： 活塞桿完全縮回時液壓缸的容積（有桿腔） 錯誤 !未找到引用源。 ： 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 10 變幅液壓缸 所需總流量（兩個變幅液壓缸） 錯誤 !未找到引用源。 ： 式中： t液壓缸至最大行程所需時間， t=60s 變幅液壓缸最大排量（兩個變幅液壓缸） 錯誤 !未找到引用源。 ： 錯誤 !未找到引用源。 =2錯誤 !未找到引用源。 吊臂伸縮液壓缸參數(shù)的確定 根據(jù)液壓缸的標(biāo)準(zhǔn)系列選擇吊臂伸縮液壓缸徑為 140mm，活塞桿直徑為80mm，其液壓缸行程為 3400mm。 吊臂液壓缸無桿腔最大壓力為 錯誤 !未找到引用源。 最大行程時液壓缸的容積（無桿腔） 錯誤 !未找到引用源。 ： 活塞桿完全縮回時液壓缸的容積（有桿腔） 錯誤 !未找到引用源。 ： 吊臂液壓缸所需總流量 錯誤 !未找到引用源。 ： 式中： t液壓缸至最大行程所需時間， t=60秒 吊臂液壓缸最大排量 錯誤 !未找到引用源。 ： 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 【 7】 。 折臂液壓缸參數(shù)的確定 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 11 拖車部分由一個折臂液壓缸、兩個托臂液壓缸組成 最大起吊質(zhì)量 12370kg 折臂液壓缸參數(shù)確定： 根據(jù)液壓缸的標(biāo)準(zhǔn)系列選擇折臂液壓缸徑為 90mm，活塞桿直徑為 50mm 的折臂液壓缸，根據(jù)工作機構(gòu)位置要求行程 450mm。 折臂液壓缸無桿腔的最大壓力為 錯誤 !未找到引用源。 最大行程時液壓缸的容積（無桿腔 ） 錯誤 !未找到引用源。 ： 活塞桿完全縮回時液壓缸的容積（有桿腔） 錯誤 !未找到引用源。 ： 折臂液壓缸所需總流量 錯誤 !未找到引用源。 ： 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 12 式中： t液壓缸至最大行程所需時間， t=60s 折臂液壓缸最大排量 錯誤 !未找到引用源。 ： 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 拖臂液壓缸參數(shù)的確定 對于托臂液壓缸來說，設(shè)清障車在清障行走時速度為 40km/h，假設(shè)清障車遇到突發(fā)事件需要緊急制動，設(shè) 4秒鐘可以將車制動住，則加速度 a=,該清障車額定托牽質(zhì)量為 32021kg。 則計算可得液壓缸受力為： F4=88960N 根據(jù)液壓缸的標(biāo)準(zhǔn)系列選擇托臂液壓缸徑為 90mm，活塞桿直徑為 50mm 的托臂液壓缸，根據(jù)工作機構(gòu)位置要求一節(jié)液壓缸行程為 670mm，另一節(jié)液壓缸行程為 770