【文章內容簡介】 按 ? ?65 /kg 人 計算。 對于本文設計的 HFC3061,其總質量為： kgmmmm pga 7130265350035000 ???????? 最大舉升角的確定 確定車廂最大舉升角的依據(jù)是傾卸貨物的安息角。常見貨物的安息角如表33 所列。 表 常見 貨 物的安息 角 物料 煤 焦炭 鐵礦石 細砂 安息角 27176。 ～ 45176。 50176。 40176。 ～ 45176。 30176。 ～ 45176。 物料 粗砂 石灰石 粘土 水泥 安息角 50176。 40176。 ～ 45176。 50176。 40176。 ～ 50176。 設計的車廂最大舉升角 max? 必須大于貨物安息角，以保證把車廂內的貨物卸凈。此外，在最大舉升角 max? 時，車廂后欄板與地面須保持一定的間距 H，如圖32 所示。為了避免車廂傾卸時與底盤縱梁后端發(fā)生運動干涉，故圖 29中的 L?必須大于零。設計時，自卸汽車車廂最大舉升角可在 50176。 ～ 60176。 之間選取。初選最大舉升角為 50176。 9 圖 自卸汽車后傾最大舉升角的確定 圖 最大舉升角效果圖 根據(jù)初步選取的參數(shù)， 畫圖 顯示車廂保持在最大舉升角位置時，車廂后欄板離地間隙 H大于 0。如圖 所示。 10 3 舉升機構的設計 舉升機構是自卸汽車的重要工作系統(tǒng)之一 ,其設計質量直接影響自卸汽車的使用性能。隨著自卸汽車產品技術的發(fā)展 ,舉升機構的結構型式也不斷增多。若能將不同類型的舉升機 構其各自的特點配備到與之相適應的自卸汽車則無論是自卸汽車的工作性能 ,還是舉升機構的使用效率 ,都會得到很大的改善。因此 ,如何選擇合適的舉升機構 ,成為自卸汽車設計中的首要問題。 舉升機構結構型式的分類及特點 自卸汽車上 ,現(xiàn)在廣泛采用液壓舉升機構。根據(jù)液壓缸與車廂底板的連接方式 ,常用的舉升機構可以分為直推式和連桿組合式兩大類。 直推式舉升機構 液壓缸直接作用在車廂底板上的舉升機構稱為直推式舉升機構。按舉升點在車廂底板下表面的位置 ,該類舉升機構又可分為液壓缸 前 置 (圖 1a)和液壓缸 后置 (圖 1b)兩種型式。前者液壓缸支在車廂中部 ,液壓缸行程較小 ,液壓缸的舉升力較大 ,多采用雙缸雙柱式液壓缸。后者的液壓缸支在車廂前部 ,液壓缸的舉升力較小 ,液壓缸行程較大 ,一般用于重型自卸汽車上。液壓缸則通常采用多級伸縮液壓缸。 圖 直推式舉升機構 11 連桿組合式舉升機構 液壓缸與車廂底板之間通過連桿機構相連接 ,此種舉升結構稱之為連桿組合式舉升機構。常用的連桿組合式舉升機構布置有兩種：液壓缸前推式（圖 ）和液壓缸后推式（圖 ）。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 活等優(yōu)點。 圖 連桿組合式舉升機構 1 鉸支座； 2車廂； 3油缸； 4三角臂 直推式和連桿組合式舉升機構 的 比較 直推式和連桿組合式舉升機構的綜合比較見表 表 直推式與連桿組合式舉升機構的綜合比較 類 別 項 目 直推式 桿系傾卸式 結構布置 簡便，易于布置 比較復雜 系統(tǒng)質量 較小 較大 建造高度 較低 較高 油缸加工工藝 多級缸，加工精度高，工藝性差 單級缸，制造簡便，工藝性好 油壓特性 較差 較好 系統(tǒng)密封性 密封環(huán)節(jié)多，易滲漏，密封性 差 不易滲漏，密封性好 工作壽命 磨損大，易損壞，工作壽命短 不易磨損，工作壽命長 制造成本 較高 較低 系統(tǒng)傾卸穩(wěn)定性 較差 較好 系統(tǒng)耐沖性 較好 較差 直推式舉升機構結構簡單 ,較易于設計。但由于是油缸直接頂起車廂 ,為了達 12 到一定的舉升角度 ,往往需采用多級油缸 ,而為了提高整車的穩(wěn)定性 ,又常采用雙油缸結構。 前頂式多級缸舉升機構主要用于重型自卸車，而后置式直推舉升機構多用于中、輕型自卸車。 連桿組合式舉升機構利用三角形連桿機構的放大特性 ,減小了油缸行程 ,同時還能借助于連桿系的橫向跨距來加強卸貨時的穩(wěn) 定性 ,只需采用單級單缸的油缸型式就可滿足要求。油缸前推式舉升機構適用于中、重型自卸汽車；油缸后推式適用于中、輕型自卸汽車。 舉升機構選型 對于液壓舉升機構考慮到工作環(huán)境、工作性質及工作內容等的要求，在設計液壓舉升機構時應滿足的性能有：（ 1）較強的免維護性；（ 2）良好的動力性；（ 3）平穩(wěn)性；（ 4）卸料性；（ 5）緊湊性；（ 6）協(xié)調性。 舉升機構布置 原則 1) 在 車廂 放平的情況下，舉升機構不能與車身底盤上安裝的零部件發(fā)生干涉，如液壓油缸無論在工作時擺動到何位置都不可與 后橋、傳動軸、排氣管等干涉。 2) 在可能的情況下，應將舉升機構盡量靠前布置，這樣舉升機構舉升時的舉升力臂較大，在相同舉升載荷的情況下，舉升力臂越大舉升力越小，這樣液壓系統(tǒng)的壓力也越小。 3）為了減少配套件數(shù)量和加工件數(shù)量，在可能的情況下，盡量選用通用件。 4) 在保證機構不與其它零部件干涉的情況下，盡量降低舉升機構的布置位置。 5) 機構受力應合理，不可一味追求受力越小越好。 舉升 機構 類型 的選定 對于 HFC3061 自卸車，本文選用后置式直推舉升機構 。為提高舉升的穩(wěn)定性，采用雙缸雙頂式油缸。 由 于兩個油缸容易產生兩缸活塞上升不同步，為了保證舉升同步性，兩液壓缸缸體要連成一體，兩缸活塞桿也要連成一體。如圖 所示。 13 圖 雙缸直推式舉升油缸同步結構圖 參數(shù)選取與設計 首先對油缸直頂式舉升機構進行幾何分析，如圖 所示。 圖 舉升結構尺寸圖 油缸柱塞由初始 B 點，逐步伸出至 B39。點，油缸行程 L 行盡， 車廂 翻轉至最大 舉 升 角 max? ，由 △ OAB39。 余 弦 定 理 可 得 ： ? ? ? ? ? ? ? ? )13(c o sO B 39。AO2O B 39。AO39。AB m a x21222 ????????? ?? 14 式中： ；222212O hbO B 39。haAOL。LA B 39。 ?????? ；； ?????????????? bha r c t a naha r c t a n 2211 ?? 初步選定最大舉升角 ?50max?? ， 油缸初始長度 0L 可根據(jù)油缸標準系列尺寸和市面供貨情況而定，可取0L=135mm。油缸裝車后要留有一定的予伸量 0l ，0l的作用是使 車廂 降落后與車架貼合，避免因誤差影響造成油缸頂?shù)锥?車廂 未完全落下，一般 0l =10～ 15mm，可取 0l =15mm，過大則浪費油缸的行程和使油缸工作壓力提高。 選取 max? 、0L、 0l 的數(shù)值后，待定的設計參數(shù)有 a、 b、 1h 、 2h 、油缸行程 L、直徑 D 等，下面利用作圖法初選各鉸支點的位置，同時選定油缸和油泵規(guī)格。 后支點 O（車廂與 副車架 鉸支點）的確定 后支點一般在車架后鋼板彈簧吊耳后，同時應盡量靠近車架縱粱尾端，另考慮到 車廂 底板傾卸貨物時，距地面的高度保證貨物傾卸后的堆放高度；為減少零部件，降低成本，后支點采用在 副車架 縱梁尾端開孔加襯套制成并利用銷軸連接的結構；同時為了減少車架受到的沖擊力，避免車廂傾卸時與車架縱梁尾端發(fā)生運動干涉，在 副車架 縱梁下部和車架縱上部之間加墊 12mm 的橡膠 墊，且在 副車架 縱梁上部和車廂底部縱梁之間加墊 10mm 的橡膠墊。 垂直方向：已知 副車架 高 80mm，兼顧結構安排空間，后支點 取在距 架縱粱上平面 52mm 處（即 副車架 縱梁中心線上），如圖 所示： 15 圖 尺寸圖 水平方向：已知車架縱梁尾端距后輪中心線距離為 950mm，取后支點距汽車后輪中心線 900mm。 車廂 與油缸連接點 B（中支點或上支點）的選取 水平方向：一般在后輪中心線附近，但需保證車廂傾卸時油缸不和后橋及傳動軸等發(fā)生運動干涉。越往前，所需油缸的行程越大，但舉升貨物的穩(wěn)定性越好，工作油壓 越低?？蓵簳r取在距后輪中心線 300mm 處。 垂直方向：應盡量貼近 車廂 底板，使油缸的初始舉升角較大，提高舉升力矩。具體要結合中支點的構件來選取。一般中支點的結構為在 車廂 焊接油缸上支粱，用銷軸連接油缸：從 車廂 受力角度考慮，油缸上支粱應通過橫粱搭接在 車廂 縱粱上．使推力經(jīng)油缸上支梁 ——— 車廂 橫粱 ——— 車廂 縱梁，均勻傳給整個 車廂 ；同時需避免車廂傾卸時油缸推桿頂端和車廂底板發(fā)生運動干涉。已知 車廂 縱粱高120mm，可取上支點距車廂底 40mm（即上支點和后支點在垂直方向的距離h2 =12040+10