1、第第 章章 工程运输专用车辆工程运输专用车辆 . 自卸汽车自卸汽车 . 罐式汽车罐式汽车 . 厢式汽车厢式汽车返回4. 1自卸汽车自卸汽车 1.自卸汽车的用途自卸汽车的用途自卸车具有高度机动性和卸货机械化的优点,运输的时间大为缩短,自卸车具有高度机动性和卸货机械化的优点,运输的时间大为缩短,并节省了劳动力。并节省了劳动力。自卸车适合装卸的货物主要是堆积性货物,如砂子、石块、煤炭、泥自卸车适合装卸的货物主要是堆积性货物,如砂子、石块、煤炭、泥土、矿石等,也适用于钢材、长料和圆木等土、矿石等,也适用于钢材、长料和圆木等;还用于运输成件的货物。还用于运输成件的货物。因此,自卸车广泛应用于矿山、建筑工
2、程、工厂、货栈、车站、工地、因此,自卸车广泛应用于矿山、建筑工程、工厂、货栈、车站、工地、码头等场所,与冶金、矿山、交通建设、建筑事业有较大关系,在经码头等场所,与冶金、矿山、交通建设、建筑事业有较大关系,在经济建设中起重要作用。济建设中起重要作用。自卸车的整备质量略大于相应吨位的通用货车,但其卸货速度快、工自卸车的整备质量略大于相应吨位的通用货车,但其卸货速度快、工作效率高。这使得它在经济运距作效率高。这使得它在经济运距(指由装货场至卸货场的距离指由装货场至卸货场的距离)的问题的问题上,不同于通用货车。上,不同于通用货车。下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车自卸车使用的条件自卸车使用的条件:1
3、)为提高运输生产效率,自卸车通常与铲式装载机或皮带运输机配套为提高运输生产效率,自卸车通常与铲式装载机或皮带运输机配套使用,实现全部运输和装卸机械化。使用,实现全部运输和装卸机械化。2)为充分发挥自卸车卸货机械化的优点,运距一般较短。为充分发挥自卸车卸货机械化的优点,运距一般较短。2.自卸汽车的分类自卸汽车的分类自卸汽车的分类方法较多,一般按下述方法分类。自卸汽车的分类方法较多,一般按下述方法分类。(1)按货物倾卸方向分类按货物倾卸方向分类1)后倾式自卸汽车,如后倾式自卸汽车,如图图4一一1所示。车厢向后翻倾卸货。这种自卸方所示。车厢向后翻倾卸货。这种自卸方式广泛应用于轻、中和重型自卸车上,左
4、右两侧挡板固定,后挡板向式广泛应用于轻、中和重型自卸车上,左右两侧挡板固定,后挡板向上开启。上开启。2)侧倾式自卸汽车,如侧倾式自卸汽车,如图图4 -2所示。车厢向左或向右翻倾卸货。这种所示。车厢向左或向右翻倾卸货。这种自卸方式适用于道路狭窄、卸货方向变换困难的地方。自卸方式适用于道路狭窄、卸货方向变换困难的地方。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车其结构较后倾式自卸汽车复杂,造价高、运载量少、生产效率低,使其结构较后倾式自卸汽车复杂,造价高、运载量少、生产效率低,使用较少。也有单侧倾卸的自卸汽车,其车厢只能向某一侧翻倾。这种用较少。也有单侧倾卸的自卸汽车,其车厢只能向某一侧翻倾。这种自
5、卸汽车驶入货场的方向和卸货的位置均受到限制,因此很少采用。自卸汽车驶入货场的方向和卸货的位置均受到限制,因此很少采用。 3)三面倾卸式自卸汽车。其车厢可以向左右两侧和向后三个方向翻倾三面倾卸式自卸汽车。其车厢可以向左右两侧和向后三个方向翻倾卸货。这种自卸汽车虽有三个方向卸货的优点,但结构较后倾式自卸卸货。这种自卸汽车虽有三个方向卸货的优点,但结构较后倾式自卸汽车复杂,整备质量增大,装载质量减少,造价高,所以在汽车运输汽车复杂,整备质量增大,装载质量减少,造价高,所以在汽车运输发达国家使用量逐渐减少发达国家使用量逐渐减少(2)按最大总质量分类按最大总质量分类自卸汽车按最大总质量可分为轻型自卸汽车
6、、中型自卸汽车和重型自自卸汽车按最大总质量可分为轻型自卸汽车、中型自卸汽车和重型自卸汽车。我国规定卸汽车。我国规定:最大总质量最大总质量1.8 6t的为轻型自卸汽车的为轻型自卸汽车:最大总质量最大总质量6一一14t的为中型自卸汽车的为中型自卸汽车;最大总质量大于最大总质量大于14t的为重型自卸汽车。常的为重型自卸汽车。常州冶金机械厂所生产的装载质量为州冶金机械厂所生产的装载质量为154 t矿用自卸车是目前国产最大矿用自卸车是目前国产最大的自卸车。的自卸车。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 (3)按用途分类按用途分类自卸汽车按用途可分为普通自卸汽车、矿用自卸汽车和专用自卸汽车。自卸汽车
7、按用途可分为普通自卸汽车、矿用自卸汽车和专用自卸汽车。矿用自卸汽车是在矿山或大型工地使用的大吨位自卸汽车矿用自卸汽车是在矿山或大型工地使用的大吨位自卸汽车;专用自卸专用自卸汽车是指具有专用车厢,以满足所装运货物的特性或特殊要求的自卸汽车是指具有专用车厢,以满足所装运货物的特性或特殊要求的自卸汽车汽车;而一般用途的自卸汽车均称为普通自卸汽车。而一般用途的自卸汽车均称为普通自卸汽车。 (4)按传动系统分类按传动系统分类自卸汽车按其传动系统的不同可分为机械传动自卸汽车、液力机械传自卸汽车按其传动系统的不同可分为机械传动自卸汽车、液力机械传动自卸汽车和电力传动自卸汽车。中型以下自卸汽车大都为机械传动,
8、动自卸汽车和电力传动自卸汽车。中型以下自卸汽车大都为机械传动,重型汽车为改善其使用性能往往采用液力机械传动,而矿用超重型自重型汽车为改善其使用性能往往采用液力机械传动,而矿用超重型自卸汽车往往采用电力传动。卸汽车往往采用电力传动。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 3.自却汽车的结构特点自却汽车的结构特点普通自卸车一般是在载货汽车二类底盘的基础上,经变型设计而成。普通自卸车一般是在载货汽车二类底盘的基础上,经变型设计而成。通常由底盘、动力传动装置、液压倾卸机构、副车架及专用货厢等主通常由底盘、动力传动装置、液压倾卸机构、副车架及专用货厢等主要部分组成。要部分组成。自卸车的倾卸装置由以下
9、三个基本部分组成自卸车的倾卸装置由以下三个基本部分组成:1)倾卸机构由货厢、副车架、铰链轴及倾卸杠杆机构等组成。倾卸机构由货厢、副车架、铰链轴及倾卸杠杆机构等组成。2)液压驱动系统由取力器、传动轴、油泵、管路系统、举升液压缸及液压驱动系统由取力器、传动轴、油泵、管路系统、举升液压缸及分配阀等组成。分配阀等组成。3)附件系统由安全撑杆、举升限位装置、后厢板自动启闭装置、货厢附件系统由安全撑杆、举升限位装置、后厢板自动启闭装置、货厢下落导向板、副车架连接装置等组成下落导向板、副车架连接装置等组成上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 4. 1. 2自卸汽车的整车形式与主要性能参数自卸汽车的整车
10、形式与主要性能参数1.自却汽车的整车形式自却汽车的整车形式自卸汽车的整车形式是指其轴数、驱动形式、布置形式及车身自卸汽车的整车形式是指其轴数、驱动形式、布置形式及车身(包括包括驾驶室驾驶室)形式。形式。它对自卸汽车的使用性能、外形尺寸、质量、轴荷分配和制造等方面它对自卸汽车的使用性能、外形尺寸、质量、轴荷分配和制造等方面影响较大。影响较大。 (1)驱动形式驱动形式最大总质量小于最大总质量小于19t的普通自卸汽车,一般采用的普通自卸汽车,一般采用4 x2的驱动形式的驱动形式;最大最大总质量超过总质量超过19t的普通自卸汽车,可采用的普通自卸汽车,可采用6 x2或或6 x4的驱动形式。的驱动形式。
11、上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车(2)布置形式布置形式自卸汽车一般采用发动机前置后驱动的布置形式。驾驶室与载重汽车自卸汽车一般采用发动机前置后驱动的布置形式。驾驶室与载重汽车一样,也有长头式、短头式、平头式和偏置式四种形式。矿用重型自一样,也有长头式、短头式、平头式和偏置式四种形式。矿用重型自卸汽车多采用偏置式,有些矿用自卸汽车的装载质量大、使用条件差,卸汽车多采用偏置式,有些矿用自卸汽车的装载质量大、使用条件差,需要专门制造底盘需要专门制造底盘. 2.主要尺寸参数的确定主要尺寸参数的确定自卸汽车尺寸参数主要有轴距、轮距、外廓尺寸自卸汽车尺寸参数主要有轴距、轮距、外廓尺寸(车辆长、宽
12、、高车辆长、宽、高)等,等,如如图图4 -4所示。由于自卸汽车多由二类货车底盘改装而成,其轴距所示。由于自卸汽车多由二类货车底盘改装而成,其轴距L、轮距轮距B、前悬、前悬LF和接近角和接近角1等参数,改装前后均保持不变。车厢与驾等参数,改装前后均保持不变。车厢与驾驶室的间距驶室的间距C=100250 mm。车厢长度。车厢长度LH应根据额定装载质量和主应根据额定装载质量和主要运输货物的密度,并参照同类车型车厢尺寸确定。要运输货物的密度,并参照同类车型车厢尺寸确定。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车3.质量参数的确定质量参数的确定自卸车质量参数包括厂定最大装载质量自卸车质量参数包括厂定最大
13、装载质量me、整备质量、整备质量m0、厂定最大、厂定最大总质量总质量ma、质量利用系数、质量利用系数G、容积利用系数、容积利用系数v、轴载质量及质心位置、轴载质量及质心位置等。等。 4.最大举升角及举升、降落时间的确定最大举升角及举升、降落时间的确定车厢最大举升角即车厢最大倾斜角,是指车厢举升至极限位置时,车车厢最大举升角即车厢最大倾斜角,是指车厢举升至极限位置时,车厢底部平面与地平面之间的夹角。厢底部平面与地平面之间的夹角。确定车厢最大举升角的依据是倾确定车厢最大举升角的依据是倾卸货物的安息角。卸货物的安息角。常见货物的安息角见常见货物的安息角见表表4一一1,它表明货物内摩擦它表明货物内摩擦
14、所能维持的堆积角度,内摩擦越小,安息角越小所能维持的堆积角度,内摩擦越小,安息角越小上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 4. 1. 3自卸汽车倾卸机构自卸汽车倾卸机构自卸汽车倾卸机构的作用是将车厢倾斜一定的角度,使车厢中的货物自卸汽车倾卸机构的作用是将车厢倾斜一定的角度,使车厢中的货物自动卸下,然后再使车厢降落到车架上。自卸汽车倾卸机构由液压举自动卸下,然后再使车厢降落到车架上。自卸汽车倾卸机构由液压举升系统升系统(包括液压泵、举升液压缸、控制阀、油箱及附件等包括液压泵、举升液压缸、控制阀、油箱及附件等)、举升连、举升连杆和三角臂等组成。杆和三角臂等组成。1.自却汽车倾却机构的结构形式
15、自却汽车倾却机构的结构形式根据举升液压缸与车厢的连接形式的不同,自卸汽车倾卸机构分为直根据举升液压缸与车厢的连接形式的不同,自卸汽车倾卸机构分为直推式倾卸机构和连杆式倾卸机构两大类推式倾卸机构和连杆式倾卸机构两大类.上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 (1)直推式倾卸机构直推式倾卸机构直推式倾卸机构的举升液压缸直接作用在车厢底架上,由液压缸直接直推式倾卸机构的举升液压缸直接作用在车厢底架上,由液压缸直接推动车厢举升、倾卸,如推动车厢举升、倾卸,如图图4一一6所示。其根据液压缸所在车厢位置的所示。其根据液压缸所在车厢位置的不同分为前置式和中置式不同分为前置式和中置式;根据液压缸形式的不同
16、分为单级液压缸直根据液压缸形式的不同分为单级液压缸直推式和多级液压缸直推式推式和多级液压缸直推式;根据使用液压缸数量的不同又可分为单液根据使用液压缸数量的不同又可分为单液压缸直推式和双液压缸直推式压缸直推式和双液压缸直推式中置式倾卸机构的举升液压缸与车厢的连接位置大多数在车厢几何中中置式倾卸机构的举升液压缸与车厢的连接位置大多数在车厢几何中心的后面,且液压缸稍向后倾斜。这样布置的自卸汽车车厢是向后倾心的后面,且液压缸稍向后倾斜。这样布置的自卸汽车车厢是向后倾卸货物的,虽然会增大液压缸的推力,但可以大大地缩短液压缸行程,卸货物的,虽然会增大液压缸的推力,但可以大大地缩短液压缸行程,车厢倾卸的稳定
17、性好,有利于缩短车厢举升和降落时间,而且短而粗车厢倾卸的稳定性好,有利于缩短车厢举升和降落时间,而且短而粗的液压缸筒和活塞杆易加工,故这种中置式举升机构得到了广泛应用。的液压缸筒和活塞杆易加工,故这种中置式举升机构得到了广泛应用。前置式举升力小,液压缸行程大,举升时横向刚度较大前置式举升力小,液压缸行程大,举升时横向刚度较大;中置式举升中置式举升力大,液压缸行程小,但举升时横向刚度小力大,液压缸行程小,但举升时横向刚度小上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车直推式举升机构结构简单紧凑、举升效率高、工艺简单、成本低,易直推式举升机构结构简单紧凑、举升效率高、工艺简单、成本低,易于实现三翻倾卸
18、,安装位置小。在装载质量相同的条件下,液压缸所于实现三翻倾卸,安装位置小。在装载质量相同的条件下,液压缸所需推力小于连杆组合式。当液压缸垂直布置时,液压缸的推力可全部需推力小于连杆组合式。当液压缸垂直布置时,液压缸的推力可全部作为车厢的举升力。但其总的升降高度较大,而且直推式举升机构的作为车厢的举升力。但其总的升降高度较大,而且直推式举升机构的横向刚度较差横向刚度较差(特别是单缸中置特别是单缸中置),如果采用双液压缸,若液压油压力,如果采用双液压缸,若液压油压力不同步或两液三缸磨损不一致,则造成车厢举升力不匀。伸缩式液压不同步或两液三缸磨损不一致,则造成车厢举升力不匀。伸缩式液压缸的制造工艺复
19、杂,随液压缸级数的增加,造价昂贵,密封性要求高。缸的制造工艺复杂,随液压缸级数的增加,造价昂贵,密封性要求高。重型自卸汽车有的采用两个双作用多级液压缸,倒置于车架两侧。虽重型自卸汽车有的采用两个双作用多级液压缸,倒置于车架两侧。虽然结构复杂一些,但能缩短车厢降落时间。然结构复杂一些,但能缩短车厢降落时间。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 (2)连杆式倾卸机构连杆式倾卸机构连杆式倾卸机构的举升液压缸通过连杆作用在车厢底架上。常用的连连杆式倾卸机构的举升液压缸通过连杆作用在车厢底架上。常用的连杆式倾卸机构有液压缸前推连杆式杆式倾卸机构有液压缸前推连杆式(马勒里举升臂式马勒里举升臂式)、液
20、压缸后推连、液压缸后推连杆式杆式(加伍德举升臂式加伍德举升臂式)、液压缸前推杠杆式、液压缸后推杠杆式、液、液压缸前推杠杆式、液压缸后推杠杆式、液压缸浮动连杆式、液压缸俯冲连杆式。压缸浮动连杆式、液压缸俯冲连杆式。连杆式倾卸机构主要是利用一套三角连杆系统使举升液压缸以较小的连杆式倾卸机构主要是利用一套三角连杆系统使举升液压缸以较小的行程将车厢倾斜一定的角度而卸货行程将车厢倾斜一定的角度而卸货;并使液压缸能采用单级活塞式结并使液压缸能采用单级活塞式结构,以降低液压缸的制造成本构,以降低液压缸的制造成本;而且液压缸容易布置,其原始位置接而且液压缸容易布置,其原始位置接近于水平,液压缸可与控制阀、液压
21、泵连成一体,取消高压油管近于水平,液压缸可与控制阀、液压泵连成一体,取消高压油管;同同时,也利用连杆系统的横向跨距来加强车厢举升的横向稳定性。但连时,也利用连杆系统的横向跨距来加强车厢举升的横向稳定性。但连杆式倾卸机构会使车架和车厢承受液压缸产生的水平推力,从而产生杆式倾卸机构会使车架和车厢承受液压缸产生的水平推力,从而产生较大的应力较大的应力上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 图图4 -7所示为液压缸后推杠杆式倾卸机构。自卸汽车的动力输出装置所示为液压缸后推杠杆式倾卸机构。自卸汽车的动力输出装置传动轴传动轴1带动液压气泵带动液压气泵2,由控制阀使液压油路的高压油接通液压缸下,由控制阀
22、使液压油路的高压油接通液压缸下腔,液压缸腔,液压缸4外伸,推动三角臂外伸,推动三角臂11,经连杆经连杆10举起车厢举起车厢7,车厢绕铰轴,车厢绕铰轴8倾斜一定的角度,实现卸货。当控制阀使液压缸下腔与四油管路接通倾斜一定的角度,实现卸货。当控制阀使液压缸下腔与四油管路接通时,车厢在重力的作用下,通过连杆和三角臂压缩液压缸,使液压油时,车厢在重力的作用下,通过连杆和三角臂压缩液压缸,使液压油回油箱,车厢慢慢地落至车架上。普通自卸汽车副车架固定在车架上,回油箱,车厢慢慢地落至车架上。普通自卸汽车副车架固定在车架上,车厢与副车架铰接。无副车架的重型自卸汽车,车厢直接与车架铰接。车厢与副车架铰接。无副车
23、架的重型自卸汽车,车厢直接与车架铰接。(3)三面倾卸式自卸汽车倾卸机构三面倾卸式自卸汽车倾卸机构三面倾卸式自卸汽车倾卸机构都是直推式。举升液压缸在车厢几何中三面倾卸式自卸汽车倾卸机构都是直推式。举升液压缸在车厢几何中心附近垂直布置,液压缸的上下支承均为球形铰链。该种自卸汽车的心附近垂直布置,液压缸的上下支承均为球形铰链。该种自卸汽车的车厢有车厢有4个铰链个铰链(多用球形铰链多用球形铰链)与车架相连,拔出同一侧两个铰链的与车架相连,拔出同一侧两个铰链的锁销,就可确定车厢的倾卸方向锁销,就可确定车厢的倾卸方向上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 (4)典型倾卸机构特性比较典型倾卸机构特性比较
24、倾卸机构是自卸汽车的重要装置,它直接关系到自卸汽车的结构与举倾卸机构是自卸汽车的重要装置,它直接关系到自卸汽车的结构与举升性能。目前,国内外自卸汽车的倾卸机构种类繁多,在结构、举升升性能。目前,国内外自卸汽车的倾卸机构种类繁多,在结构、举升性能、举升稳定性等方面各有特点。国内外典型倾卸机构的结构形式、性能、举升稳定性等方面各有特点。国内外典型倾卸机构的结构形式、性能特征及结构示意图见性能特征及结构示意图见表表4 -2. 2.液压举升系统的构成与布置液压举升系统的构成与布置自卸汽车倾卸机构的液压举升系统主要包括液压泵、控制阀、限位阀、自卸汽车倾卸机构的液压举升系统主要包括液压泵、控制阀、限位阀、
25、举升液压缸等。举升液压缸等。图图4一一8所示为佩尔利尼所示为佩尔利尼T20 - 203型自卸汽车液压举型自卸汽车液压举升系统的构成与布置。它为双缸直推式倾卸机构,动力输出装置由电升系统的构成与布置。它为双缸直推式倾卸机构,动力输出装置由电控开关控开关1通过电磁阀通过电磁阀2来控制,控制阀来控制,控制阀7由气控开关来控制,车厢的限由气控开关来控制,车厢的限位阀位阀9由车厢限位开关由车厢限位开关10控制,液压泵控制,液压泵4采用法兰连接采用法兰连接上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车(1)液压泵液压泵液压泵的安装位置有液压泵的安装位置有:1)液压泵直接装在变速器上,这样可以省去动力输出装置液
26、压泵直接装在变速器上,这样可以省去动力输出装置(取力器取力器)及及其传动轴,但高压管路较长。其传动轴,但高压管路较长。2)液压泵通过取力器装在变速器上,这样可选用标准的取力器,并省液压泵通过取力器装在变速器上,这样可选用标准的取力器,并省去了驱动液压泵的传动轴,同样需较长的高压管路。多数自卸汽车都去了驱动液压泵的传动轴,同样需较长的高压管路。多数自卸汽车都采用这种布置形式。采用这种布置形式。3)液压泵装在举升液压缸上或其附近,通过传动轴与装在变速器上的液压泵装在举升液压缸上或其附近,通过传动轴与装在变速器上的取力器相接,如取力器相接,如图图4 -7所示所示.这样可以取消或缩短高压油管,因此压力
27、这样可以取消或缩短高压油管,因此压力损失较小损失较小. 4)液压泵装在液压油箱上,这种布置形式可以减小吸油阻力,液压泵液压泵装在液压油箱上,这种布置形式可以减小吸油阻力,液压泵不易产生吸空现象。不易产生吸空现象。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车(2)控制阀控制阀自卸汽车液压举升系统的控制阀有手动、气动、电动、液动几种控制自卸汽车液压举升系统的控制阀有手动、气动、电动、液动几种控制系统,由驾驶员在驾驶室中操纵。控制阀的布置形式有系统,由驾驶员在驾驶室中操纵。控制阀的布置形式有:1)控制阀与液压油箱布置在一起,可以缩短液压油管,尤其是吸油管,控制阀与液压油箱布置在一起,可以缩短液压油管,
28、尤其是吸油管,便于实现手动机械操纵。便于实现手动机械操纵。2)控制阀装在举升液压缸上或其附近,可与液压泵做成一体,这样可控制阀装在举升液压缸上或其附近,可与液压泵做成一体,这样可以缩短或取消液压油管,多采用气动、电动、液动控制方式,也有采以缩短或取消液压油管,多采用气动、电动、液动控制方式,也有采用手动机械操纵。用手动机械操纵。控制阀按其阀芯结构的不同,分为转阀和滑阀。转阀多用于压力低,控制阀按其阀芯结构的不同,分为转阀和滑阀。转阀多用于压力低,流量小的轻、中型自卸汽车流量小的轻、中型自卸汽车;滑阀的应用范围比较广泛。滑阀的应用范围比较广泛。图图4 -9所示为气控液压控制阀,其最大特点是可以实
29、现车厢强制降落。所示为气控液压控制阀,其最大特点是可以实现车厢强制降落。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 (3)限位阀限位阀自卸汽车的车厢升至预定的角度后,应有限位装置限制车厢继续升起,自卸汽车的车厢升至预定的角度后,应有限位装置限制车厢继续升起,以免损伤零部件,造成事故。以免损伤零部件,造成事故。自卸汽车是靠设置在液压举升系统中的限位阀来限制车辆的最大倾角自卸汽车是靠设置在液压举升系统中的限位阀来限制车辆的最大倾角的。限位阀大都设在举升液压缸内或其附近,当车辆举升至预定的角的。限位阀大都设在举升液压缸内或其附近,当车辆举升至预定的角度时,限位阀接通高、低压油路,使液压缸的活塞停止在
30、该位置,起度时,限位阀接通高、低压油路,使液压缸的活塞停止在该位置,起到限位作用。到限位作用。(4)举升液压缸举升液压缸图图4一一10所示为活阀限位式举升液压缸。限位阀由限位盘所示为活阀限位式举升液压缸。限位阀由限位盘17、限位阀、限位阀钢球钢球18、弹簧、弹簧6和活塞和活塞8组成。活塞组成。活塞8上开上开n个孔,形成个孔,形成n个阀座。限位个阀座。限位阀钢球阀钢球18装在活塞阀座上,限位盘装在活塞阀座上,限位盘17的活阀杆与阀座孔之间有较大的活阀杆与阀座孔之间有较大的空隙,并且可以左右移动的空隙,并且可以左右移动上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车当举升液压缸左腔进入高压油时,活塞左侧
31、的油压大于右侧的油压,当举升液压缸左腔进入高压油时,活塞左侧的油压大于右侧的油压,在压力差和弹簧在压力差和弹簧6的共同作用下,限位阀钢球的共同作用下,限位阀钢球18右移紧压在阀座上,右移紧压在阀座上,高压油不能从此通过,便推动活塞右移,举升自卸汽车车厢高压油不能从此通过,便推动活塞右移,举升自卸汽车车厢;当活塞当活塞移至右端,车厢达到最大举升角时,限位盘移至右端,车厢达到最大举升角时,限位盘17被缸盖被缸盖10抵住,通过抵住,通过其活阀杆推动限位阀钢球其活阀杆推动限位阀钢球18压缩弹簧压缩弹簧6而打开活阀,高压油通过活阀而打开活阀,高压油通过活阀杆与阀座孔间隙流入活塞右侧的低压腔,活塞不能继续
32、右移。由于节杆与阀座孔间隙流入活塞右侧的低压腔,活塞不能继续右移。由于节流作用的存在,使活塞两侧仍保持一定的压差,足以使车厢稳定在最流作用的存在,使活塞两侧仍保持一定的压差,足以使车厢稳定在最大举升角的位置。当控制阀将举升液压缸左腔与回油管路接通时活塞大举升角的位置。当控制阀将举升液压缸左腔与回油管路接通时活塞在车厢重力的作用下左移,限位盘离开缸盖,活阀的限位阀钢球压到在车厢重力的作用下左移,限位盘离开缸盖,活阀的限位阀钢球压到阀座上关闭该通道,液压油只能从液压缸左腔油道排出,使车厢落至阀座上关闭该通道,液压油只能从液压缸左腔油道排出,使车厢落至车架上车架上.上一页 下一页返回4. 1自卸汽车
33、自卸汽车图图4一一11所示为带有旁通限位式举升液压缸。旁通限位阀所示为带有旁通限位式举升液压缸。旁通限位阀11是由液压是由液压缸筒缸筒6与活塞与活塞4组成的。在液压缸的左端缸筒组成的。在液压缸的左端缸筒6上开有两个孔,这两个上开有两个孔,这两个孔沿液压缸轴线方向布置,两孔的外缘距离应大于活塞孔沿液压缸轴线方向布置,两孔的外缘距离应大于活塞4的厚度,两的厚度,两孔在缸筒外侧相通。当举升液压缸进入高压油,使活塞右移至举升液孔在缸筒外侧相通。当举升液压缸进入高压油,使活塞右移至举升液压缸右端,举升液压缸处于最大行程时,高压油便通过活塞左侧孔回压缸右端,举升液压缸处于最大行程时,高压油便通过活塞左侧孔
34、回油箱,活塞不再右移,车厢也不再升高。油箱,活塞不再右移,车厢也不再升高。图图4一一12所示为多级举升液压缸所示为多级举升液压缸该类液压缸在举升过程中,高压油该类液压缸在举升过程中,高压油经经A孔进入液压缸的大腔,推动直径最大的第一级套筒孔进入液压缸的大腔,推动直径最大的第一级套筒12并带动直径并带动直径较小的剩余几级套筒一起外伸。当第一级套筒升至被液压缸卡住时,较小的剩余几级套筒一起外伸。当第一级套筒升至被液压缸卡住时,第二级套筒第二级套筒13外伸,但液压缸的推力较第一级套筒外伸时要小一些。外伸,但液压缸的推力较第一级套筒外伸时要小一些。同理,随后几级套筒相继外伸,直至活塞杆同理,随后几级套
35、筒相继外伸,直至活塞杆14上的限位阀杆上的限位阀杆5被导向被导向套套15抵住,而离开限位阀座抵住,而离开限位阀座6时,液压缸便不再外伸,车厢也达到最时,液压缸便不再外伸,车厢也达到最大的举升角度。各级活塞泄漏的油通过大的举升角度。各级活塞泄漏的油通过B接口返回油箱。接口返回油箱。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车多级举升液压缸的上连接头多级举升液压缸的上连接头1与车厢底架的球铰座相接与车厢底架的球铰座相接;而下连接头而下连接头20与车架上的球铰座相接,并设有液压管接头。这种带有球铰接头的多与车架上的球铰座相接,并设有液压管接头。这种带有球铰接头的多级举升液压缸一般适用于三面倾卸式自卸汽
36、车。级举升液压缸一般适用于三面倾卸式自卸汽车。有些自卸汽车的液压举升系统中设有单独的限位阀,这种阀为一个二有些自卸汽车的液压举升系统中设有单独的限位阀,这种阀为一个二位二通换向阀,靠倾卸机构的活动部分控制,从而限制车厢的最大举位二通换向阀,靠倾卸机构的活动部分控制,从而限制车厢的最大举升角度。升角度。(5)车厢稳定装置车厢稳定装置限位阀用于限制举升液压缸所能举升车辆的最大角度,而车厢稳定装限位阀用于限制举升液压缸所能举升车辆的最大角度,而车厢稳定装置则用于防止由于外力而引起的车厢过度倾斜。置则用于防止由于外力而引起的车厢过度倾斜。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 3.独立液压举升系统
37、独立液压举升系统自卸汽车倾卸机构的液压举升系统有独立液压举升系统和液压举升转自卸汽车倾卸机构的液压举升系统有独立液压举升系统和液压举升转向联合系统两种,自卸汽车和吨位不大的矿用自卸汽车都单独设有一向联合系统两种,自卸汽车和吨位不大的矿用自卸汽车都单独设有一套液压举升系统。套液压举升系统。(1)手控液压举升系统手控液压举升系统自卸汽车液压控制系统由取力器、油泵、液压控制阀、液压缸、限位自卸汽车液压控制系统由取力器、油泵、液压控制阀、液压缸、限位阀、油箱、操纵系统及油管系统等组成。其工作原理如阀、油箱、操纵系统及油管系统等组成。其工作原理如图图4一一13所示。所示。1)准备。先使自卸车处于驻车制动
38、状态,并将变速器置于空挡。将转准备。先使自卸车处于驻车制动状态,并将变速器置于空挡。将转阀手柄置于水平初始位置。起动发动机,然后踩离合器接合取力器使阀手柄置于水平初始位置。起动发动机,然后踩离合器接合取力器使油泵进入工作状态。此时液压油经油泵、单向阀、液压换向阀流回油油泵进入工作状态。此时液压油经油泵、单向阀、液压换向阀流回油箱箱上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 2)举升。将转阀手柄逐渐向上转动关闭换向阀。此时从油泵经单向阀举升。将转阀手柄逐渐向上转动关闭换向阀。此时从油泵经单向阀而来的高压油,经分流体后分别进入左、右液压缸实现举升。液压缸而来的高压油,经分流体后分别进入左、右液压缸
39、实现举升。液压缸举升到最大行程时拨动限位阀,将高压油路与回油路接通而卸荷,举举升到最大行程时拨动限位阀,将高压油路与回油路接通而卸荷,举升停止,货厢处于举升最高位置。升停止,货厢处于举升最高位置。若车厢超载,安全溢流阀开启溢流,液压油经溢流阀回油箱,车厢在若车厢超载,安全溢流阀开启溢流,液压油经溢流阀回油箱,车厢在原位不动,液压系统的压力稳定在额定工作压力状态。原位不动,液压系统的压力稳定在额定工作压力状态。3)保持。将转阀手柄置于保持。将转阀手柄置于“保持举升区间保持举升区间”,并切断取力器停止油泵,并切断取力器停止油泵工作。此时压力油被锁死在液压缸内。可按需使货厢保持在任意举升工作。此时压
40、力油被锁死在液压缸内。可按需使货厢保持在任意举升位置。位置。4)降落。将转阀手柄置于降落。将转阀手柄置于“降落区间降落区间”,即可使车厢回落。分缓慢降,即可使车厢回落。分缓慢降落与快速降落两挡。将转阀手柄推至慢落位置,回油路仅部分打开,落与快速降落两挡。将转阀手柄推至慢落位置,回油路仅部分打开,实现车厢缓慢降落。若将转阀手柄推到底,则回油路被全部打开,液实现车厢缓慢降落。若将转阀手柄推到底,则回油路被全部打开,液压缸下腔油液经分流体向油箱快速回油。压缸下腔油液经分流体向油箱快速回油。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车(2)电控气动液压举升系统电控气动液压举升系统电控气动液压举升系统由驾
41、驶员操纵仪表开关来实现。电控气动液压举升系统由驾驶员操纵仪表开关来实现。其工作原理其工作原理如如图图4一一15所示。车厢举升时,先接通举升液压泵取力器。因此,将所示。车厢举升时,先接通举升液压泵取力器。因此,将开关开关12置于接通位置置于接通位置(此时信号灯此时信号灯13亮亮),电磁阀,电磁阀9通电,储气罐内压通电,储气罐内压缩空气经电磁阀缩空气经电磁阀9从管路从管路A输入取力器气动缸。当驱动液压泵的取力输入取力器气动缸。当驱动液压泵的取力器齿轮啮合时,液压泵器齿轮啮合时,液压泵1开始工作。从液压泵输出的压力油经回油阀开始工作。从液压泵输出的压力油经回油阀7、回油管、滤油器回油管、滤油器4返回
42、油箱。随后可进行车厢举升、保持和降落工作。返回油箱。随后可进行车厢举升、保持和降落工作。4.联合液压举升系统联合液压举升系统在大吨位的矿用重型自卸汽车上,往往采用动力转向和车厢举升联合在大吨位的矿用重型自卸汽车上,往往采用动力转向和车厢举升联合液压系统。在这样的液压系统中,一般配用两台或两台以上的液压泵,液压系统。在这样的液压系统中,一般配用两台或两台以上的液压泵,其中转向液压泵除供动力转向外,当车厢举升时其中转向液压泵除供动力转向外,当车厢举升时(此时自卸汽车一般此时自卸汽车一般停在货场,不需转向停在货场,不需转向),自动变换油路向倾卸机构的举升液压缸供油,自动变换油路向倾卸机构的举升液压缸
43、供油,加速举升,缩短车厢举升时间,提高自卸汽车的运输生产效率加速举升,缩短车厢举升时间,提高自卸汽车的运输生产效率上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 5.后档板液压开启举升机构后档板液压开启举升机构重型自卸汽车后挡板液压开启举升机构如重型自卸汽车后挡板液压开启举升机构如图图4一一17所示。其特点是举所示。其特点是举升机构采用液压缸前置单缸直推式,后厢板的开启机构采用液压控制。升机构采用液压缸前置单缸直推式,后厢板的开启机构采用液压控制。其车厢由传统的箱框式改为两块钢板折弯成圆弧后组焊而成的其车厢由传统的箱框式改为两块钢板折弯成圆弧后组焊而成的U形车形车厢。厢。(1)系统构成系统构成后挡
44、板液压开启举升系统除设有举升液压缸、油泵和油箱外,还包括后挡板液压开启举升系统除设有举升液压缸、油泵和油箱外,还包括单向阀、换向阀、顺序阀、限位阀、后挡板举升液压缸、锁紧液压缸单向阀、换向阀、顺序阀、限位阀、后挡板举升液压缸、锁紧液压缸等,如等,如图图4一一18所示所示上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 (2)工作原理工作原理打开取力器操纵阀和换向阀后,压缩空气经操纵阀进入取力器气缸。打开取力器操纵阀和换向阀后,压缩空气经操纵阀进入取力器气缸。取力器齿轮与汽车变速箱取力齿轮啮合,使液压油泵工作。进入换向取力器齿轮与汽车变速箱取力齿轮啮合,使液压油泵工作。进入换向阀气缸的压缩空气推动换向
45、阀芯,关闭液压缸通往液压油箱的回油通阀气缸的压缩空气推动换向阀芯,关闭液压缸通往液压油箱的回油通路,接通换向阀与各液压缸之间的通路。进入换向阀的高压油分成两路,接通换向阀与各液压缸之间的通路。进入换向阀的高压油分成两路路;一是液压油经高压油管进入车厢后门锁紧机构将后门开启,同时,一是液压油经高压油管进入车厢后门锁紧机构将后门开启,同时,举升控制阀在弹簧的作用下打开通往主液压缸换气阀的气路举升控制阀在弹簧的作用下打开通往主液压缸换气阀的气路;二是压二是压缩空气进入主液压缸,换气阀气缸接通主举升缸油路,此时高压油通缩空气进入主液压缸,换气阀气缸接通主举升缸油路,此时高压油通过换向阀进入主举升液压缸
46、内,推动活塞使车厢升起。该机构避免产过换向阀进入主举升液压缸内,推动活塞使车厢升起。该机构避免产生自卸车车厢后门不能及时开启而造成的驾驶室腾空离地的现象生自卸车车厢后门不能及时开启而造成的驾驶室腾空离地的现象上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 4. 1. 4高位自卸汽车高位自卸汽车高位自卸汽车是专用自卸汽车的一种。它可以将车厢及厢内的货物举高位自卸汽车是专用自卸汽车的一种。它可以将车厢及厢内的货物举升到一定的高度后将货物卸出。这种自卸汽车适用于高货台卸货,但升到一定的高度后将货物卸出。这种自卸汽车适用于高货台卸货,但结构复杂、装载质量小、造价高。结构复杂、装载质量小、造价高。 1.高位
47、自却汽车的结构与工作原理高位自却汽车的结构与工作原理高位自卸汽车设有车厢高位举升和倾卸两套机构。倾卸机构与普通自高位自卸汽车设有车厢高位举升和倾卸两套机构。倾卸机构与普通自卸汽车相同卸汽车相同;而车厢高位举升机构常用杠杆式和剪式。而车厢高位举升机构常用杠杆式和剪式。(1)杠杆式高位自卸汽车杠杆式高位自卸汽车如如图图4一一19所示,它由举升液压缸所示,它由举升液压缸2、多级液压缸、多级液压缸9、倾卸液压缸、倾卸液压缸6、固定架固定架1、举升臂、举升臂4和车厢和车厢5等组成等组成上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 (2)剪式高位自卸汽车剪式高位自卸汽车图图4 -21所示为剪式高位自卸汽车,
48、其车厢高位举升及倾卸机构的工所示为剪式高位自卸汽车,其车厢高位举升及倾卸机构的工作原理如作原理如图图4 - 22所示。它的主要结构特点是由两根长度相等的支承所示。它的主要结构特点是由两根长度相等的支承杆杆5, 6在其中部铰接。支承杆的右端分别与车厢托架在其中部铰接。支承杆的右端分别与车厢托架3和车架铰接,和车架铰接,支承杆的左端可在滑槽支承杆的左端可在滑槽4, 7内移动。举升液压缸内移动。举升液压缸8的上支点与支承杆的上支点与支承杆的下部铰接,其下支点支撑在车架上。倾卸液压缸的下部铰接,其下支点支撑在车架上。倾卸液压缸2的缸筒中部的铰的缸筒中部的铰轴与车厢托架相连,其上支点与车厢底架相连。轴与
49、车厢托架相连,其上支点与车厢底架相连。 当车厢举升时,举升液压缸外伸,推动支承杆当车厢举升时,举升液压缸外伸,推动支承杆5,使支承杆,使支承杆5绕其右绕其右端的固定铰支承按顺时针方向转动,其左端则沿滑槽端的固定铰支承按顺时针方向转动,其左端则沿滑槽4滑动滑动;同样,支同样,支承杆承杆6在支承杆在支承杆5的带动下也做相应的运动的带动下也做相应的运动这就使车厢托架竖直升高这就使车厢托架竖直升高如果举升液压缸收缩,车厢托架便竖直降落。若向倾卸液压缸如果举升液压缸收缩,车厢托架便竖直降落。若向倾卸液压缸2的下的下腔供压力油,液压缸外伸,使车厢腔供压力油,液压缸外伸,使车厢1倾卸货物。这种举升机构具有放
50、倾卸货物。这种举升机构具有放大液压缸行程、提高工作效率的优点。对于举升高度较高的专用自卸大液压缸行程、提高工作效率的优点。对于举升高度较高的专用自卸汽车,可采用两级或多级剪式举升机构。汽车,可采用两级或多级剪式举升机构。上一页 下一页返回4. 1自卸汽车自卸汽车 利用多级剪式举升机构可以将车厢竖直举升到相当高的高度。利用多级剪式举升机构可以将车厢竖直举升到相当高的高度。图图4 - 23所示为两级剪式举升机构工作原理图。这种举升机构的液压缸作用所示为两级剪式举升机构工作原理图。这种举升机构的液压缸作用点布置十分灵活,它既可布置在支承杆的滑动铰接处,也可以布置在点布置十分灵活,它既可布置在支承杆的
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