【導(dǎo)讀】15噸自卸車液壓舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。隨著我國交通運(yùn)輸事業(yè)的飛躍發(fā)展，液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到愈來愈廣泛。為了實(shí)現(xiàn)卸貨的機(jī)械化，從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高效率，便于卸貨，許多。農(nóng)用運(yùn)輸汽車都設(shè)有專門的液壓自卸系統(tǒng)，但是傳統(tǒng)的液壓舉升系統(tǒng)仍然存在一些。缺陷與不足：選用多級伸縮缸，只能夠適用在車廂傾角小于45度的場合；時(shí)，則不能實(shí)現(xiàn)自由回程。本文主要對自卸汽車液壓舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)與完善，自卸車采用的油泵、油。缸、液壓閥等液壓系統(tǒng)元件均為高度標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化與通用化，是由專業(yè)化液壓件。廠集中生產(chǎn)供應(yīng)，因此自卸車優(yōu)化設(shè)計(jì)只需進(jìn)行液壓元件選型計(jì)算，在傳統(tǒng)的液壓。系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)雙向鎖緊回路，并用雙作用單桿活塞代替單作用單桿活。塞，避免只靠自重實(shí)現(xiàn)回程的問題，可實(shí)現(xiàn)車廂較大傾角傾斜，方便自卸貨物，并。通過一系列的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核，證明改進(jìn)后的方案確實(shí)可行，在工程。上具有更大的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞自卸車液壓系統(tǒng)油缸油泵

　　

【正文】 油基液壓油，黏度一般為 /s，正常工作溫度為 2060℃；避免液壓油泵帶負(fù)荷啟動(dòng)以及在有負(fù)荷的情況下停車，低溫啟動(dòng)后先輕負(fù)荷運(yùn) 轉(zhuǎn)，等待溫度上升后再進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)；注意不要將熱油突然輸入冷元件，以免發(fā)生配合面“咬傷”事故。 （二）泵在安裝過程中應(yīng)注意的事項(xiàng) [10]： （ 1）在安裝時(shí)，油泵、電動(dòng)機(jī)、支架、底座各元件相互結(jié)合面上必須無銹、無凸出斑點(diǎn)和油漆層。在這些結(jié)合面上應(yīng)涂一薄層防銹油。 （ 2）安裝液壓泵、支架和電動(dòng)機(jī)時(shí)，泵與電動(dòng)機(jī)兩軸之間的同軸度允差，平行度允差應(yīng)符合規(guī)定，或者不大于泵與電動(dòng)機(jī)之間聯(lián)軸器制造商推薦的同軸度、平行度要求。 （ 3）直角支架安裝時(shí)，泵支架的支口中心高，允許比電動(dòng)機(jī)的中心高略高 0～，這樣在安裝時(shí)， 調(diào)整泵與電動(dòng)機(jī)的同軸度時(shí)，可只墊高電動(dòng)機(jī)的底面。允許在電動(dòng)機(jī)與底座的接觸面之間墊入圖樣未規(guī)定的金屬墊片（墊片數(shù)量不得超過 3個(gè)，總厚度不大于 ）。一旦調(diào)整好后，電動(dòng)機(jī)一般不再拆動(dòng)。必要時(shí)只拆動(dòng)泵支架，而泵支架應(yīng)有定位銷定位。 （ 4）調(diào)整完畢后，在泵支架與底板之間鉆、鉸定位銷孔。再裝入聯(lián)軸器的彈性耦合件。然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)、泵和聯(lián)軸器都應(yīng)能輕松、平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)，無異常聲響。 北華大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 輔助件的計(jì)算 油箱的容積與油管的內(nèi)徑計(jì)算 （ 1） 油箱的容積 V 一般要求 V =5— 7 V? 取 V= 7? =215L，查手冊取靠近的標(biāo)準(zhǔn)值位 250L 設(shè)油箱的長寬高比為 3： 1： 2 可計(jì)算出長寬高分別為 ， ， （單位： dm） 油箱的設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題 [11]：應(yīng)該考慮清洗、換油方便。油箱頂部或側(cè)面要有注油孔， 在系統(tǒng)正常工作條件下，特別是系統(tǒng)中沒有安裝冷卻器時(shí)，必須能充分散發(fā)液壓油 (液 )中的熱量；具有較慢的循環(huán)速度，以便析出混入油液中的空氣和沉淀油液中較重的雜質(zhì)； 油箱的回油口與泵的進(jìn)油口應(yīng)遠(yuǎn)離，可用擋流板或其他措施進(jìn)行隔離，但不能妨礙油箱的清洗；在正常工況下，必須容納全部從系統(tǒng)中流來的液壓油 (液 )。油箱材料一般油箱應(yīng)采用碳素鋼板制作，重要油箱和特殊油箱可采用不銹鋼板制作。 油箱結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列基本要求： a 油箱必須有足夠的強(qiáng)度、剛度，以免裝上各類組件和灌油后發(fā)生較大變形； b 油箱底部應(yīng)高于安裝面 150 mm 以上，以便搬移，放油和散熱； c 必須有足夠的支撐面積，以便在裝配和安裝時(shí)用墊片和楔塊等進(jìn)行調(diào)整； d 油箱內(nèi)表面應(yīng)保持平整，少裝結(jié)構(gòu)件，以便清理內(nèi)部污垢； e 為了清洗油箱應(yīng)配置一個(gè)或一個(gè)以上的手孔和人孔； f 油箱底部的形狀必須能將液壓油 (液 )放凈，并在底部設(shè)置放油口； j 油箱箱蓋、側(cè)壁上的手孔、人孔以及安裝其他組件的孔口或基板位置均應(yīng)焊裝凸臺法蘭 (如盲孔法蘭、通孔法蘭等 )； h 可拆卸的蓋板，其結(jié)構(gòu)必須能阻止雜質(zhì)進(jìn)入油箱； I 穿過油箱壁板的管子均應(yīng)有效密封，重要油箱應(yīng)設(shè)置油液擴(kuò)散器或消泡裝置。開式油箱頂部應(yīng)設(shè)置空氣濾清器以及注油 (液 )器?？諝鉃V清器的過濾精度應(yīng)與系統(tǒng)清潔度要求相符合?？諝鉃V清器的最大壓力損失應(yīng)不影響液壓系統(tǒng)的正常工作。油箱必須設(shè)置液位 計(jì)，其位置應(yīng)安放在液壓泵吸入口附近，用以顯示油箱液面位置。重要油箱應(yīng)加設(shè)液位開關(guān)，用以油箱高、低限液位的監(jiān)測與發(fā)訊。油箱應(yīng)設(shè)置油液溫度計(jì)以及油溫檢測元件，用以目測油液溫度及油液溫度設(shè)定值的發(fā)訊。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 （ 2） 油管的內(nèi)徑計(jì)算： 由 Q T ? 10 3 /60= ? d 1 2 /4 ? v 1 可 知 高 壓 管 內(nèi) 徑d1 ? 1 /vQ 4/? = QT —— 油泵的理論流量 L/min v1 —— 高壓油管的流速 v1 ? ,取 所以 d1 = 同樣求得低壓油管的內(nèi)徑為 32mm，其中低壓油管的流 1m/s。 （ 3） 油管壁厚的計(jì)算 ? =Pg D/（ 2[? ]） = 1002 6? ?? =, 按手冊取 。 Pg —— 公稱壓力 16 Mpa D—— 管子內(nèi)徑 [ b? ]取 600Mpa, [? ]=[ b? ]/n=100 Mpa 。 對于 Pg Mpa,取 n=6。 油液溫升驗(yàn)算 油泵的工作效率為 ；單位時(shí)間的發(fā)熱量 H I =P I P 0 = P I （ 1? ）= )( ?? = KW 由于系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量由各個(gè)散熱面散發(fā)到空氣中去，但絕大部分的熱量還是由油箱散發(fā)的，油箱在單位時(shí)間里的散熱量可計(jì)算為 [12]： H0 =KA△ T K—— 散熱系數(shù)，當(dāng)通風(fēng)良好的情況下取 20 A—— 油箱的散熱面積，當(dāng)油面為油箱高度的 80%時(shí) ， A為 2V 當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)， HI = H0 ； 即 20 33 2 5 ???? T 那么可以算得 △ T=32℃。 一般工程機(jī)械等允許油液升溫 3540℃，所以在溫度允許的范圍內(nèi)，不需要設(shè)置北華大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 冷卻器。 單向閥的選用 液壓系統(tǒng)中常用的單向閥有普通單向閥緩和液控單向閥兩種，選用液控單向閥。 （ 1） 普通單向閥使油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng)，反向則阻止液體流動(dòng)，它 制造起來方便，但是密封性能比較差 ,只適合較小流量的場合。 （ 2） 液控單向閥 [13]，圖 41 為雙向液壓鎖結(jié)構(gòu)原理圖，由兩個(gè)液控單向閥組成，液控單向閥具有良好的單向密封性能，常用于執(zhí)行元件需要長時(shí)間保壓、鎖緊的情況，也用于防止立體式液壓缸在自重作用下下滑等。自卸車通常采用雙液控單向閥來實(shí)現(xiàn)整個(gè)起重機(jī)支撐的，在系統(tǒng)停止供油時(shí)，支腿仍然能夠保持鎖緊，即雙向液壓鎖結(jié)構(gòu)。 圖 41 雙向液壓鎖結(jié)構(gòu)原理 換向閥的選用 換向閥采用三位四通的 H 機(jī)能，即四口全部接通，采用電磁換向閥，彈簧復(fù)位。 換向閥是利用 閥新心相對于閥體的相對運(yùn)動(dòng)，達(dá)到特定的工作位置，使不同的油路接通、關(guān)閉，從而變換液壓油流動(dòng)的方向，改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向。對于換向閥的主要性能要求有： ，壓力損失要小； ，泄漏要少； ，操縱要小等 [14]。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 4 液壓系統(tǒng)總體布置方案 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置 圖 4— 1 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置圖 1— 轉(zhuǎn)閥 2— 取力器及單向閥 3— 油泵 4— 進(jìn)油管 5— 高壓油管 6— 低壓油管 7— 油箱 8— 低壓回油管 9— 分流塊 10— 油缸支座 11— 油缸 在二類底盤上，對 舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要是在傳統(tǒng)的液壓油缸基礎(chǔ)上對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其總體布置參數(shù)如下： 箱體長寬高分別為 650024002400 mm 總體外型尺寸為 945024903800 mm軸距為 4615+1300mm，前輪距、后輪距分別為 20xx 和 1860mm，后伸為 400mm，貨箱底板離地高度為 1600mm，傾翻角度為 500 ? 20 ，舉升時(shí)間小于 60s，額定載重為 15t，液壓油缸在底盤上的位置設(shè)置在離車廂尾部 的地方，全車設(shè)備質(zhì)量前、后軸分別為 5600kg 和 6960kg，最大總質(zhì)量前、后軸分別為 12700kg 和15800kg。 液壓系統(tǒng)由液壓能產(chǎn)生部件、工作部件與操縱控制部件三大部分組成 [15]。 （ 1）液壓能產(chǎn)生部件：包括取力器 油泵及單向閥 油箱 7 及油泵傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。取力器通常均與變速器直接安裝成一體。取力方式可分為左側(cè)取力、右側(cè)取力或者箱頂取力三種。油箱安裝位置比較靈活，主要視副車架與貨箱間的空間便于安裝維護(hù)液壓管路系統(tǒng)并盡量縮短油管的長度。 （ 2）工作部件：主要是指油缸和傾翻杠桿系統(tǒng)。油缸 10 通過油缸支座 11 安裝在副車架中部加強(qiáng)橫梁上，由于部件工作受力極大，要求各個(gè)連接鉸支點(diǎn)處有足夠的連接強(qiáng)度、剛度，所有的摩擦副應(yīng)該有良好的配合精度與潤滑。 （ 3）控制部件：包括液壓分配閥、限位閥以及操縱系統(tǒng)。控制部件多安裝在汽車前部的駕駛室內(nèi)部或者后部，既要方便操縱和維護(hù)；又要減少管路的迂回。 結(jié)論 23 結(jié)論 通過對自卸車液壓舉升機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了傳統(tǒng)液壓舉升系統(tǒng)所面臨的一些難題，把原來的單作用單桿活塞缸換成雙作用單桿活塞缸，并增加了一個(gè)雙向鎖緊回路，解決了 只靠自 重實(shí)現(xiàn)回程的問題，可以實(shí)現(xiàn)車廂較大傾角的傾斜，方便自卸貨物，但液壓傳動(dòng)也有一些不足，如液壓傳動(dòng)效率比較低，速比不如機(jī)械傳動(dòng)準(zhǔn)確，工作時(shí)受溫度的影響比較大，不宜在很高的溫度或很低的溫度下工作，液壓元件的制造精度高，造價(jià)比較高，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)不容易找出原因等。舉升機(jī)構(gòu)的不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)也是促進(jìn)我國交通運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展的因素之一。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 參考文獻(xiàn) [1]付文范主編 .汽車保修設(shè)備設(shè)計(jì) [M].吉林：吉林林學(xué)院出版社， 1993 [2]蔣崇賢，何明輝主編 .專用汽車設(shè)計(jì) [M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 1994 [3]周世 昌主編 .液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖集 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [4]聯(lián)合編寫組主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M].北京：石油化學(xué)工業(yè)出版社， 1997 [5]薛金林主編 .農(nóng)用運(yùn)輸車液壓自卸系統(tǒng)的使用維護(hù)與故障分析 [J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車， 20xx(2) [6]蔣崇明 ,何明輝 .專用汽車設(shè)計(jì) [M].武漢 :武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 1994 [7]李羨云主編 .汽車運(yùn)輸專用車輛 [M].北京 :人民交通大學(xué)出版社， 1996 [8]徐灝主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [9]陳家瑞主編 .汽車構(gòu)造 [M].北京 :人 民交通出版社 ,20xx [10]劉延俊主編 .液壓與氣壓傳動(dòng) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [11]吳秀玲主編 .液壓傳動(dòng)與控制 [M].北京：國防工業(yè)出版社， 20xx [12]齊曉杰 .汽車液壓與氣壓傳動(dòng) [M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [13]安永樂主編 . 汽車液壓、液力與氣壓傳動(dòng)技術(shù) [M].北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社，20xx [14]賈銘新主編 .液壓傳動(dòng)與控制 [M].北京：國防工業(yè)出版社， 20xx [15]明平順 .汽車運(yùn)輸專用車輛 [M].北京 :人民交通出版社， 1998 致謝 25 致謝 感謝我的導(dǎo)師老師以及 師。本次設(shè)計(jì)他們給了我很多的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)期間，給我提供了許多的寶貴意見，并為我指點(diǎn)迷津，使我學(xué)到很多知識， 讓我順利的通過了大學(xué)四年的最后一站。 在此，獻(xiàn)上我最真誠的感激之情。然后，感謝在設(shè)計(jì)過程中和我討論并幫助過我的同學(xué)。 最后，要感謝所有看到和愿意看到這篇設(shè)計(jì)論文的老師和同學(xué)，因?yàn)槭悄鷤冑x予她真正存在意義，也是我盡量做好本次設(shè)計(jì)的唯一動(dòng)力。