畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-背式清障車(chē)設(shè)計(jì)

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1、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第1章 緒　　論 1.1 研究本課題的目的和意義 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展伴隨著寬敞的道路、穿流不息的車(chē)輛和有序的交通管理系統(tǒng)，已成為現(xiàn)代都市的一種景觀。這種有序是千千萬(wàn)萬(wàn)管理或參與交通行為的人共同維系和創(chuàng)造的，但由于各種復(fù)雜的交通環(huán)境和人為因素影響，各種交通事故仍然頻頻不斷地在城市的不同路段發(fā)生，而且所呈現(xiàn)的狀況也不盡相同。大多數(shù)情況下，車(chē)輛因碰撞或側(cè)翻會(huì)導(dǎo)致不同程序的破壞，喪失行駛功能而拋錨。有的車(chē)輛或因自身原因在行車(chē)道上拋錨，或違章停車(chē)。這些情況都將會(huì)嚴(yán)重阻礙交通。因此，及時(shí)將這類(lèi)車(chē)輛清理拖離現(xiàn)場(chǎng)，盡快恢復(fù)交通秩序，保障交通安全已成為擺在交通管理部門(mén)面前的首要任務(wù)。以

2、往對(duì)交通事故肇事車(chē)輛的清理，采用的都是比較原始笨拙的辦法，或靠人力肩扛手抬，或臨時(shí)找其它車(chē)輛生拖硬拽。對(duì)一般辦法處理不了的肇事車(chē)輛，如大型重載車(chē)輛，只有請(qǐng)搬運(yùn)公司的吊車(chē)加平板車(chē)聯(lián)合作業(yè)才能應(yīng)付。這些辦法既費(fèi)工費(fèi)時(shí)，又嚴(yán)重影響了正常車(chē)輛通行，處理不當(dāng)還會(huì)觸發(fā)新的交通事故。隨著城市車(chē)輛劇增，車(chē)流密度加大，傳統(tǒng)的清障作業(yè)方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代城市交通安全管理的需要。道路清障車(chē)，一種專(zhuān)門(mén)用于處理肇事車(chē)輛的車(chē)輛，正是適應(yīng)這種需要而誕生的產(chǎn)物。 在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，隨著道路交通和汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，用于處理交通事故的專(zhuān)用車(chē)輛已經(jīng)發(fā)展到比較成熟可靠的階段，而且各種車(chē)輛和裝備都達(dá)到了一個(gè)比較合理的比例。在我國(guó)，道路清障

3、車(chē)還是近幾年為適應(yīng)高速公路的發(fā)展和城市交通安全管理的需要而出現(xiàn)的一種新型專(zhuān)用車(chē)輛。國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“高速公路緊急救援裝備車(chē)的研制”，正是把握了交通安全管理這一脈博，為高速公路交通安全管理乃至城市交通安全管理起到了良好的引導(dǎo)作用。清障車(chē)的首要任務(wù)，就是要能把各種狀態(tài)下的肇事車(chē)輛清離出事故現(xiàn)場(chǎng)。目前普遍采用的作業(yè)形式，是利用清障車(chē)尾部設(shè)置的起重托臂、附加托叉掛鉤等裝置，將肇事車(chē)輛的前端或后端托起，利用肇事車(chē)輛尚能行走的后輪(或前輪)，將肇事車(chē)輛拖離現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)前后軸均已損壞的車(chē)輛，則可利用輔助行走裝置，將肇事車(chē)輛的前軸(或后軸)墊起，替代原車(chē)行駛。對(duì)于豪華型轎車(chē)，為了保證拖車(chē)作業(yè)過(guò)程中不損壞原車(chē)，清障

4、車(chē)通常還帶有一套輪胎托舉裝置，以實(shí)現(xiàn)柔性作業(yè)。 1.2 道路清障汽車(chē)定義、組成、功用 清障車(chē)是指裝備有起重、托舉、拖曳等設(shè)備，用于清除道路障礙物的專(zhuān)用汽車(chē)。道路清障汽車(chē)自上世紀(jì)初誕生以來(lái)，不斷發(fā)展，日趨完善。已經(jīng)是專(zhuān)用車(chē)中一個(gè)大家族，根據(jù)其中作業(yè)能力，清障汽車(chē)可分為輕型，重中型及超重型；根據(jù)結(jié)構(gòu)形式區(qū)分，道路清障汽車(chē)可分為臂架起重機(jī)型清障汽車(chē)，門(mén)架叉式清障汽車(chē)，簡(jiǎn)單叉式清障汽車(chē)和背式清障汽車(chē)四個(gè)基本類(lèi)型；從吊臂的作業(yè)功能來(lái)分，清障汽車(chē)有吊臂旋轉(zhuǎn)型清障汽車(chē)，托臂負(fù)載折疊型，吊臂滑動(dòng)型及吊臂固定型。從托臂的作業(yè)功能來(lái)分清障汽車(chē)有托臂負(fù)載折疊型，托臂折疊型，及托臂不折疊型；從整車(chē)結(jié)構(gòu)來(lái)分，清障汽

5、車(chē)有單功能型，雙功能型及多功能混合型。典型清障車(chē)結(jié)構(gòu)如圖1.1。 。 圖1.1 臂架起重機(jī)型清障車(chē) 臂架起重機(jī)型清障車(chē)(簡(jiǎn)稱(chēng)臂架式清障車(chē))是清障車(chē)中最主要的一種類(lèi)型，占全部清障車(chē)的90%以上。臂架式清障車(chē)是在一類(lèi)通用汽車(chē)底盤(pán)上駕駛室之后，縱向安裝一臺(tái)專(zhuān)用液壓起重臂架，起重臂呈“之”字形，臂根鉸接于車(chē)架中部，臂端緊貼車(chē)架尾部，極限位置接觸地而，兩支腿行程約500mm的舉升油缸控制臂架做以鉸點(diǎn)為圓心的俯仰運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)事故車(chē)輛的托起動(dòng)作。清障車(chē)的起重臂架無(wú)須水平回轉(zhuǎn)，臂架只在通過(guò)車(chē)輛縱軸線的垂直平而內(nèi)做小范圍的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以臂架受力簡(jiǎn)支梁，強(qiáng)度要求較低，但應(yīng)具有較大剛度。由于臂

6、架無(wú)回轉(zhuǎn)要求，整車(chē)制造成本大為降低。在臂架末端的擺動(dòng)臂內(nèi)裝有小油缸驅(qū)動(dòng)的可伸縮叉梁副臂，叉梁副臂外端可安裝叉式拖架等起重屬具，當(dāng)臂架在舉升油缸驅(qū)動(dòng)起升時(shí)可以方便快捷地抬起事故車(chē)輛的前橋或后橋，固定后即可拖離現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)清障目的。 1.3 國(guó)內(nèi)外道路清障汽車(chē)的發(fā)展概況 1.3.1 國(guó)內(nèi)清障車(chē)市場(chǎng)情況 我國(guó)清障車(chē)產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)80年代末。近20年來(lái)，我國(guó)清障車(chē)行業(yè)經(jīng)歷了整車(chē)引進(jìn)、吸收仿制到自主研發(fā)的過(guò)程。隨著我國(guó)城市交通與高速公路的快速發(fā)展，國(guó)產(chǎn)清障車(chē)的技術(shù)水平、制造工藝已取得突破性進(jìn)展，形成了產(chǎn)品多功能化、智能化、人性化的技術(shù)特點(diǎn)，上裝(專(zhuān)用機(jī)構(gòu))具有采用新材料、模塊化設(shè)計(jì)和專(zhuān)用設(shè)備制造

7、的工藝特點(diǎn)。我國(guó)一此企業(yè)通過(guò)采用專(zhuān)用設(shè)備和模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了清障車(chē)的流水線生產(chǎn)，產(chǎn)量提高，成本降低，并有一定上裝產(chǎn)品出口。包括國(guó)有企業(yè)，日前我國(guó)清障車(chē)生產(chǎn)企業(yè)有10家左右，生產(chǎn)2～60t。100余個(gè)不同型號(hào)和規(guī)格的清障車(chē)產(chǎn)品。據(jù)悉，國(guó)內(nèi)日前最大噸位的清障車(chē)為48t，產(chǎn)品投入市場(chǎng)后很受歡迎我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的60t級(jí)清障車(chē)也已實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售，80t級(jí)清障車(chē)的開(kāi)發(fā)已開(kāi)始籌劃。可以說(shuō)，國(guó)內(nèi)清障車(chē)的設(shè)計(jì)與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)已進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。 1.3.2 國(guó)外清障車(chē)市場(chǎng)情祝 清障車(chē)創(chuàng)始于公路交通非常的國(guó)家，早在20世紀(jì)50年代美國(guó)就生產(chǎn)出第一輛清障車(chē)。當(dāng)時(shí)這種車(chē)還比較簡(jiǎn)單，靠機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，拉桿支撐，故障車(chē)一端被吊

8、起拖離現(xiàn)場(chǎng)；往往采用自制底盤(pán)，功能較單一，這是清障車(chē)發(fā)展的第1階段。第2階段，以引入液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)為標(biāo)志，20世紀(jì)70年代第一批采用全液壓傳動(dòng)的清障車(chē)生產(chǎn)出來(lái)，涌現(xiàn)了一批著名的清障車(chē)企業(yè)，如美國(guó)的ENTURY、CHALLENGER、JERR-DAN、WRECKER，奧地利的EMPL、日本的TOKYU、加拿人的NRC。這一階段的清障車(chē)技術(shù)和生產(chǎn)得到很大發(fā)展，首先是系列品種、規(guī)格增多，結(jié)構(gòu)形式多樣化，其次是所用專(zhuān)用底盤(pán)、二類(lèi)底盤(pán)多樣化。大型清障車(chē)最大為4橋。第3階段，結(jié)構(gòu)多樣、功能齊全，具有托舉、起吊、拖拽、牽引、背拖、破拆、清潔、維修等功能。第4階段，工作能力更大，拖舉能力最大達(dá)25t，拖牽

9、能力達(dá)48t，起吊能力達(dá)40t。第5階段，操作方式更先進(jìn)，工作環(huán)境更舒適。國(guó)外，專(zhuān)用底盤(pán)用戶(hù)向底盤(pán)生產(chǎn)商供貨時(shí)，后者會(huì)給前者一個(gè)軟件，用戶(hù)可據(jù)需在軟件上對(duì)底盤(pán)布局進(jìn)行修改，后者再根據(jù)用戶(hù)的修改生產(chǎn)專(zhuān)用底盤(pán)。此外，還有專(zhuān)門(mén)的清障車(chē)底盤(pán)改裝廠。按目前我國(guó)清障車(chē)銷(xiāo)量約為國(guó)外的1/10推算，國(guó)外清障車(chē)年為需求2萬(wàn)輛。 1.4 道路清障汽車(chē)發(fā)展方向與前景 “十一五”期間，我國(guó)公路建設(shè)繼續(xù)保持快速發(fā)展，以“五縱七橫”為主骨架的公路網(wǎng)將相繼形成。2010年我國(guó)高速公路通車(chē)總里程將位居世界第2位。各省市高速公路爭(zhēng)相突破1 000 km。公路的快速發(fā)展為清障車(chē)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。我國(guó)汽車(chē)保有量近年來(lái)增民迅

10、猛，給道路交通帶來(lái)了很大壓力，交通事故頻發(fā)，許多城市道路交通擁擠不堪。所以，近幾年各城市道路清障車(chē)的采購(gòu)量逐年增長(zhǎng)。2000年至今，上海市新增近1 680輛，北京市新增近2 000輛，近2年廣州市每年新增300多輛，江浙等地的增幅也較大。近2年沿海地區(qū)城市與當(dāng)?shù)夭筷?duì)靠近臺(tái)灣地區(qū)采購(gòu)了大量大噸位清障車(chē)。除了新修道路需要配備清清障車(chē)以外，還有大量老舊清障車(chē)等待更新。專(zhuān)家統(tǒng)計(jì)，清障車(chē)因使用頻繁5年一換新。 道路救援工作社會(huì)化使道路清障車(chē)市場(chǎng)擴(kuò)展。上海從2000年9月建立“清障施救協(xié)作網(wǎng)”，逐步推進(jìn)清障救援的社會(huì)化、規(guī)范化、專(zhuān)業(yè)化和市場(chǎng)化；為此，上海的交巡警支隊(duì)全部退出了清障施救網(wǎng)絡(luò)，將全部清障牽引車(chē)

11、輛拍賣(mài)給了社會(huì)施救單位，車(chē)輛牌號(hào)換成地方牌號(hào)，交巡警變?yōu)楣芾碚?。近年廣州交通集團(tuán)交通拯救公司的成立，也掀開(kāi)了廣東道路救援上作社會(huì)化的序幕。 道路清障上作社會(huì)化、市場(chǎng)化之后，受委托的清障施救公司在交警部門(mén)的指導(dǎo)下，按照城市發(fā)展規(guī)劃要求，完善施救網(wǎng)絡(luò)，參與有序競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)考慮增加新的設(shè)備；同時(shí)，也會(huì)通過(guò)招標(biāo)方式選擇技術(shù)含量高、質(zhì)量好、價(jià)格低、服務(wù)到位的產(chǎn)品和企業(yè)。 未來(lái)幾年需求量預(yù)測(cè)，近年來(lái)，我國(guó)清障車(chē)有了一定發(fā)展，但功能齊全、外形外觀的清障車(chē)還較少，尤其是道路清理各級(jí)公路及城市道路肇事、故障車(chē)輛及違章停放車(chē)輛的清障車(chē)的缺口還很大。有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年，我國(guó)清障車(chē)年需求量約2 300～2 500輛

12、，其中：“拖吊”和“旋轉(zhuǎn)”型1 300～1 500輛，“平板”和“升降平臺(tái)”型1100～1300輛。預(yù)計(jì)“十一五”期間總需求量繼續(xù)穩(wěn)步增民，年均增民率約15%。 1.5 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種載重2t的道路清障汽車(chē)。本次道路清障車(chē)裝備有平板和液壓液壓絞盤(pán)兩套裝置。因此本設(shè)計(jì)主要研究的內(nèi)容有：總體布置，進(jìn)行二類(lèi)底盤(pán)選型分析、副車(chē)架和液壓絞盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算、卷筒的選取計(jì)算、液壓傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型，然后進(jìn)行車(chē)輛的總體布置和性能分析，并用總布置圖表達(dá)主要底盤(pán)部件的改動(dòng)和重要工作裝置的布置；最后通過(guò)正確的計(jì)算，完成部部件設(shè)計(jì)選型，達(dá)到工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的設(shè)計(jì)要

13、求，并附之以總裝配圖，清楚表達(dá)設(shè)計(jì)。 第2章 道路清障車(chē)結(jié)構(gòu)方案分析 道路清障汽車(chē)裝備有托舉機(jī)構(gòu)和液壓卷筒兩套裝置，它能將車(chē)平移舉升到一定高度后拖走。 對(duì)道路清障車(chē)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)，一般應(yīng)滿(mǎn)足以下設(shè)計(jì)要求： （1） 具有一般清障汽車(chē)的功能； （2） 能將滿(mǎn)載貨物的車(chē)廂在比較水平的狀態(tài)下平穩(wěn)地舉升到一定高度； （3） 拖拽功能； （4） 牽引功能； （5） 起吊功能； 2.1 方案一固定軸荷式牽引型清障車(chē) 固定軸荷式牽引型清障車(chē)牽引舉升裝置的操作過(guò)程主要包括：牽引鉸盤(pán)2靠油馬達(dá)帶動(dòng)鋼絲繩來(lái)拖拽作業(yè)對(duì)象;可升降的變幅臂4通過(guò)舉升油缸5的升降來(lái)托起或放下被拖車(chē)輛;支撐

14、架3防止因液壓系統(tǒng)泄漏而使變幅臂在運(yùn)行途中下降，折疊臂7鉸接在變幅臂的下端，帶動(dòng)伸縮臂8和車(chē)輪托叉9作收起與放下動(dòng)作。整個(gè)操作過(guò)程靠多路換向閥6控制，如圖2.1所示。其缺點(diǎn)是:由于被拖車(chē)輛10的部分重量懸置在清障車(chē)1的后部，使清障車(chē)的后軸荷增加，前軸荷減少，即使拖拽較輕的車(chē)輛就接近甚至超過(guò)清障車(chē)后軸額定負(fù)荷，從而限制了清障車(chē)拖拽能力的充分發(fā)揮，而且還會(huì)因前軸負(fù)荷的減輕進(jìn)而使清障車(chē)轉(zhuǎn)向操縱性能惡化。如果在前軸上加重時(shí)，又會(huì)使清障車(chē)在不拖拽作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)向沉重。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

15、 1清障車(chē) 2牽引鉸盤(pán) 3支撐架 4變幅臂 5舉升油缸 6多路換向閥 7折疊臂 8伸縮臂 9車(chē)輪托叉 10被拖車(chē)輛 圖2.1 固定軸荷式油障車(chē)作業(yè)示意圖 2.1.1 可調(diào)軸荷式牽引裝置 如圖2.2和工作原理是：在清障車(chē)1的后懸部位安裝一對(duì)支撐架4，可伸長(zhǎng)的牽引梁5鉸接在支撐架4上，它是可以上下運(yùn)動(dòng)的。梁5的后端裝有一付輪框6，用于安放被拖車(chē)輛7的車(chē)輪。在梁5的前端下部和清障車(chē)底盤(pán)之間裝備有油缸2，用來(lái)使梁5升降，并調(diào)節(jié)清障車(chē)后軸與輪式托架(由小車(chē)輪9和連接

16、柄8組成，柄8可插人輪框6的相應(yīng)插孔中)的載荷比。液壓系統(tǒng)控制裝置3包括調(diào)節(jié)油缸壓力油的閥門(mén)、壓力表等。 1-清障車(chē) 2油缸 3-液壓系統(tǒng)控制 4-裝置支撐架 5-梁 6-輪框 7-被拖車(chē)輛 8-連接柄 9-小車(chē)輪 圖2.2 可調(diào)軸荷式牽引裝置結(jié)構(gòu)示意圖 在拖拽作業(yè)時(shí)，操縱控制手柄，可將梁5放到地面上，將輪框6卡住被拖車(chē)輛的車(chē)輪，再操縱手柄使梁5升到和道高度，以便輪式托架連接柄8插人梁5的相應(yīng)孔中并加以堅(jiān)固，如下圖2.3（a）所示、然后慢慢放下梁5，使小輪9正處于受壓臨界狀態(tài)，此時(shí)控制裝置的壓力表顯示出最大讀數(shù)，表示被拖車(chē)輛前輪上的重量已全部轉(zhuǎn)移到清障車(chē)后軸上，清

17、障車(chē)前軸負(fù)荷也處于最輕狀態(tài)。這時(shí)繼續(xù)操縱控制裝置以減小壓力表讀數(shù)，油缸2中油壓下降，小輪9上負(fù)荷逐漸增加。這樣被拖車(chē)輛前軸載荷將由清障車(chē)后軸和輪式托架二者分擔(dān)，其分擔(dān)比例由操縱控制裝置調(diào)節(jié)，可根據(jù)具體情況調(diào)至最佳軸荷狀態(tài)，如圖2.3(b)所示。 （a）輪架進(jìn)入輪下 (b) 輪架安裝完成 圖2.3 可調(diào)軸荷式清陳車(chē)作業(yè)過(guò)程示意圖 2.2 方案二臂架起重機(jī)型清障車(chē) 臂架起重機(jī)型清障車(chē)簡(jiǎn)稱(chēng)臂架式清障車(chē)是清障車(chē)中最主要的一種類(lèi)型如圖2.7，占全部清障車(chē)的90%以上。臂架式清障車(chē)是在一類(lèi)通用汽車(chē)底盤(pán)上駕駛室之后，縱向安裝一臺(tái)專(zhuān)用液壓起重臂架，起重臂呈“之”字形，臂根鉸接于車(chē)架中部

18、，臂端緊貼車(chē)架尾部，極限位置接觸地而，山兩支行程約500mm的舉升油缸控制臂架做以鉸點(diǎn)為 圓心的俯仰運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)事故車(chē)輛的托起動(dòng)作。清障車(chē)的起重臂架無(wú)須水平回轉(zhuǎn)，臂架只在通過(guò)車(chē)輛縱軸線的垂直平面內(nèi)做小范圍的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以臂架受力簡(jiǎn)支梁，強(qiáng)度要求較低，但應(yīng)具有較大剛度。由于臂架無(wú)回轉(zhuǎn)要求，整車(chē)制造成本大為降低。在臂架末端的擺動(dòng)臂內(nèi)裝有小油缸驅(qū)動(dòng)的可伸縮叉梁副臂，叉梁副臂外端可安裝叉式拖架等起重屬具，當(dāng)臂架在舉升油缸驅(qū)動(dòng)下起升時(shí)可以方便快捷地抬起事故車(chē)輛的前橋或后橋，固定后即可拖離現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)清障目的。 圖2.7 臂架起重機(jī)型清障車(chē) 2.2.1 基本類(lèi)型 所有臂架式清

19、障車(chē)的基本結(jié)構(gòu)是相似的，如果進(jìn)行分類(lèi)的話，只能從臂架形狀和是否裝有起重副臂來(lái)區(qū)分。在臂架形狀上，輕小型清障車(chē)多采用直線梁臂架如圖2.8，中重型清障車(chē)有采用曲線梁的如圖2.9，是否裝有起重副臂是指在起重臂架主梁內(nèi)可套裝一節(jié)可伸縮起重副臂(參看圖2.8)，起重副臂端部裝有鋼絲繩滑輪，可用于簡(jiǎn)單的起重作業(yè)，以擴(kuò)大清障車(chē)的工作范圍。例如將翻下路基、掉到溝里或水中的失事車(chē)吊起或曳引送回地面，再用叉式拖架抬起拖走，或?qū)⒎瓭L的事故車(chē)扶正等。當(dāng)要求起重或牽引功能時(shí)，應(yīng)在起重臂架根部安裝鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，使用吊鉤或直接用鋼絲繩捆綁作業(yè)，安裝了起重副臂的清障車(chē)明顯擴(kuò)大了使用范圍。 2.2.2 主要

20、結(jié)構(gòu) 2.2.3 起重臂架總成 起重臂架總成是清障車(chē)最重要的部分，也是基本工作裝置，其功能是將事故車(chē)頭抬起、固定，以達(dá)到拖離現(xiàn)場(chǎng)排障的目的。如果遇到后橋嚴(yán)重?fù)p毀而前橋正常的事故車(chē)輛則采用倒拖，即托起后輪退行。遇到前后橋均損壞時(shí)應(yīng)使用RL5060TQZB背式清障車(chē)，也可以托起前輪，同時(shí)在后輪下墊裝滑板。主臂架為“之”字矩形截面箱型梁，由主臂、垂直副臂、擺動(dòng)臂及擺動(dòng)臂內(nèi)套桑著的叉梁副臂構(gòu)成，主臂架總成還包括兩支主臂架舉升油缸、擺動(dòng)臂油缸、叉梁副臂伸縮油缸共七部分組成。兼有起重機(jī)功能的起重臂架總成還包 主臂 舉升油缸 起重副臂 擺動(dòng)臂 叉

21、梁副臂 圖2.8 帶起重副臂的直線梁起重臂 圖2.9 曲線梁起重臂 括起重副臂和起重副臂伸縮油缸兩部分。叉梁副臂是一個(gè)“T”字矩形截面箱型梁，可由伸縮油缸作功而產(chǎn)生伸縮運(yùn)動(dòng)。在叉梁副臂的橫梁上安裝可調(diào)節(jié)相對(duì)位置的兩組叉式拖架，叉式拖架是用來(lái)插入事故車(chē)輛前輪并使之固定的專(zhuān)用裝置，分為叉架前梁和叉架后梁兩部分。主臂舉升油缸的缸頭鉸接在汽車(chē)底盤(pán)上，活塞桿頭鉸接在主臂中部的水平銷(xiāo)軸耳座上，一般成對(duì)布置。舉升油缸的作用是實(shí)現(xiàn)臂架的托起動(dòng)作，為保證在拖行過(guò)程中事故車(chē)頭不致下落，應(yīng)考慮油缸的液壓閉鎖。 2.2.4 鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu) 采用低速大扭矩馬達(dá)，通過(guò)離合器驅(qū)動(dòng)鋼絲繩卷筒

22、實(shí)現(xiàn)牽引或起重作業(yè)。一般清障車(chē)上裝有一臺(tái)鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，為提高作業(yè)能力可安裝兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)兩根繩索的有效配合，可實(shí)現(xiàn)將事故車(chē)輛翻個(gè)、掉頭并彌補(bǔ)單繩牽引力的不足。采用牽引作業(yè)方式時(shí)，應(yīng)盡量使鋼絲繩方向和車(chē)身方向相同，避免斜拉。在牽引作業(yè)時(shí)，用起重臂支承地而可起到支腿作用，如被牽引車(chē)輛較重或地形過(guò)于陡峭時(shí)應(yīng)考慮清障車(chē)的錨定。 工作過(guò)程(按正拖方式敘述)固定車(chē)輪的方式清障車(chē)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，將起重臂架下放，清障車(chē)尾部接近事故車(chē)車(chē)頭，在接近過(guò)程中，帶有兩支叉架后梁的叉梁副臂貼地而伸入事故車(chē)前輪，用液壓卷筒將事故車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪拽到叉架上。當(dāng)叉架前梁和叉架后梁上的兩個(gè)圓塊穩(wěn)穩(wěn)地將事故車(chē)車(chē)輪卡緊時(shí)，用

23、尼龍鎖緊帶或鐵鏈將車(chē)輪和叉式拖架捆綁牢固，并用卷筒帶上車(chē)輛，這樣事故車(chē)輛就和清障車(chē)聯(lián)結(jié)起來(lái)了。舉升油缸工作，臂架將事故車(chē)頭抬起脫離地而清障車(chē)起步將事故車(chē)拖走。 2.3 方案三 RL5060TQZB背式清障車(chē)道路清障車(chē) RL5060TQZB背式清障車(chē)道路清障車(chē)在作業(yè)時(shí)應(yīng)十分注意對(duì)事故車(chē)輛的保護(hù)，特別對(duì)一些新車(chē)、高檔轎車(chē)應(yīng)避免因?yàn)樽鳂I(yè)中的捆綁、擠壓以及運(yùn)輸中的碰撞造成對(duì)事故車(chē)輛機(jī)件及外觀上進(jìn)一步的損傷。除采用文明作業(yè)方式外，還應(yīng)在作業(yè)方法上給以注意，包括使用墊層、軟接觸、選擇拖運(yùn)部位、使用專(zhuān)用屬具及注意拖行車(chē)速等多方而。 如果采用上述方法仍不能實(shí)現(xiàn)無(wú)損輸送，就應(yīng)選用RL5060TQZB背式

24、清障車(chē)如圖2.10， RL5060TQZB背式清障車(chē)能夠最大限度地保護(hù)事故車(chē)輛。 RL5060TQZB背式清障車(chē)外形上類(lèi)似自行平板車(chē)如圖2.11，具有一般平板車(chē)不具備的工作臺(tái)翻轉(zhuǎn)能力，運(yùn)動(dòng)形式類(lèi)似翻斗卡車(chē)。RL5060TQZB背式清障車(chē)在工作平臺(tái)前部裝有液壓傳動(dòng)鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，是裝車(chē)卸車(chē)的動(dòng)力來(lái)源。工作原理:在二類(lèi)通用汽車(chē)底盤(pán)上裝有用油缸、連桿和底盤(pán)相聯(lián)接的工作平臺(tái)，工作平臺(tái)、汽車(chē)底盤(pán)、翻轉(zhuǎn)油缸及連桿共同構(gòu)成在汽車(chē)縱向垂直平而內(nèi)的四桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)翻轉(zhuǎn)油缸伸出時(shí)，工作平臺(tái)平緩地后移和翻轉(zhuǎn)，平臺(tái)末端落地，與地面成11°～22°角，位于事故車(chē)正前方。 2.3.1 裝車(chē)作業(yè)過(guò)程 清障車(chē)以車(chē)尾接近事故

25、車(chē)，翻轉(zhuǎn)油缸工作使工作平臺(tái)后翻落地。開(kāi)動(dòng)液壓卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，用鋼絲繩連接事故車(chē)輛的前橋(也可連接事故車(chē)輛后橋，以倒拉方式裝車(chē)，本文和圖示均按正拉方式敘述，如圖2.11)，開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，事故車(chē)被緩慢地拉上平臺(tái)，驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)油缸，工作平臺(tái)復(fù)位，固定事故車(chē)輛后即可實(shí)現(xiàn)無(wú)損輸送如圖2.12。為了便于曳引事故車(chē)輛，可在工作平臺(tái)上設(shè)置兩條縱向由排列緊密的多支平行滾子組成滑道，使?fàn)恳枇档?，即使前后橋均己損壞，車(chē)輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輛也能輕松裝卸如圖2.13。到達(dá)目的地，卸車(chē)過(guò)程是裝車(chē)過(guò)程的逆過(guò)程。 RL5060TQZB背式清障車(chē)的最大優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了無(wú)損輸送，這是臂架式清障車(chē)和門(mén)架叉式清障車(chē)難以做到的。RRL5060TQZ

26、B背式清障車(chē)對(duì)前后橋均己損壞，不能拖行的全損車(chē)輛也能施救作業(yè)，此外， RL5060TQZB背式清障車(chē)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途運(yùn)輸，車(chē)速不受限制，而其它清障車(chē)在拖行時(shí)的速度低于25km/h。RL5060TQZB背式清障車(chē)的缺點(diǎn)是作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是裝車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)，這一點(diǎn)對(duì)于繁忙路段的清障是不利的， RL5060TQZB背式清障車(chē)的成本也略高于其它類(lèi)型清障車(chē)。 2.4 方案四門(mén)架叉式清障車(chē) 2.4.1 結(jié)構(gòu) 門(mén)架叉式清障車(chē)使用普通卡車(chē)改裝，視不同起重噸位，可選用輕卡、中卡及重型卡車(chē)改裝，只需制作一副起重門(mén)架，增加一套簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)即可改裝完成。起重門(mén)架鉸接在汽車(chē)底盤(pán)縱梁尾部，小型液壓系統(tǒng)安裝在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率

27、輸出端，利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)油泵，提供清障作業(yè)時(shí)起重油缸和偏轉(zhuǎn)油缸的動(dòng)力圖2.14。 起重門(mén)架是矩形焊接結(jié)構(gòu)件。以中型門(mén)架為例，其輪廓尺寸(長(zhǎng)、高、厚)為1 200、1 800、150mm，包括外門(mén)架(圖2.15)和內(nèi)門(mén)架(圖2.16a)。內(nèi)門(mén)架在外門(mén)架內(nèi)滑動(dòng)，山起重油 圖2.10 RL5060TQZB背式清障車(chē) 圖2.11 RL5060TQZB背式清障車(chē)工作過(guò)程 圖2.12RL5060TQZB背式清障車(chē)運(yùn)輸狀態(tài) 圖2.13 RL5060TQZB背式清障車(chē) 缸控制內(nèi)門(mén)架的升降。在內(nèi)門(mén)架上裝有叉梁副臂及托叉后梁和托叉前梁(圖2.16b、c、a)，用于托起事故車(chē)

28、輛。整個(gè)起重門(mén)架能在偏轉(zhuǎn)油缸作用下做小角度偏轉(zhuǎn)。作業(yè)時(shí)將叉架伸入事故車(chē)輛前輪(或后輪)，固定后，舉升油缸驅(qū)動(dòng)內(nèi)門(mén)架上升即可抬 起事故車(chē)頭(或車(chē)尾)，將事故車(chē)拖離現(xiàn)場(chǎng)。 圖2.14 門(mén)架叉式清障車(chē) 門(mén)架叉式清障車(chē)的設(shè)計(jì)思想源于裝卸用門(mén)架式叉車(chē)，其作業(yè)過(guò)程與叉車(chē)的作業(yè)過(guò)程極為相似。不同的是，叉車(chē)內(nèi)門(mén)架行程大，一般達(dá)到2m，而叉式清障車(chē)的內(nèi)門(mén)架行程只300mm。叉車(chē)由于輸送距離短，一般利用門(mén)架偏轉(zhuǎn)油缸使貨物貼緊門(mén)架即可，不需捆綁貨物，而叉式清障車(chē)輸送距離長(zhǎng)，應(yīng)考慮捆綁鎖緊方式。 2.4.2 作業(yè)過(guò)程 作業(yè)時(shí)，清障車(chē)以尾部門(mén)架靠近事故車(chē)頭，人工插入托叉前梁。利用托叉后梁和托叉前梁上的兩個(gè)

29、楔形塊將事故車(chē)前輪固定，再使用鋼絲繩、鐵鏈和尼龍鎖緊帶等將車(chē)輪和叉梁捆扎牢固。先后啟動(dòng)偏轉(zhuǎn)油缸和起升油缸即可將事故車(chē)頭托起，達(dá)到安全高度后拖離現(xiàn)場(chǎng)。除使用楔形塊固定車(chē)輪方式外，也可以在叉梁上安裝支承鋼叉(圖2.17)，用于托起事故車(chē)縱梁上的鋼板彈簧吊耳，此時(shí)托舉作用力直接傳遞到事故車(chē)底盤(pán)縱梁上，不同于托起車(chē)輪時(shí)作用力通過(guò)彈性支承作用在底盤(pán)縱梁上[]。 2.4.3 優(yōu)點(diǎn)和不足 起重臂架式清障車(chē)和RL5060TQZB背式清障車(chē)價(jià)格昂貴，最低也需十幾萬(wàn)元，而門(mén)架叉式清障車(chē)可以利用現(xiàn)有的普通卡車(chē)改裝，改裝費(fèi)用只需三、四元，所以門(mén)架叉式清障車(chē)有投資小、見(jiàn)效快的優(yōu)勢(shì)。 門(mén)架叉式清障車(chē)和同噸位的臂架式

30、清障車(chē)具有相同的功能，可以替代臂架式清障車(chē)完成相應(yīng)的工作，而且門(mén)架叉式清障車(chē)可以一車(chē)兩用，拆下門(mén)架仍是一臺(tái)運(yùn)輸車(chē)。 門(mén)架叉式清障車(chē)也有明顯的不足:度盤(pán)縱梁受力不合理，全部工作載荷作用在縱梁懸臂上，縱梁懸臂可能因剛度不夠而變形至損壞，此外，減小前橋軸荷，對(duì)前橋的轉(zhuǎn)向能力產(chǎn)生影響。解決方法是加強(qiáng)縱梁懸臂，保證其強(qiáng)度和剛度，在車(chē)廂前部道當(dāng)放一些壓重塊，保證前輪有足夠的附著力。當(dāng)然，在改裝時(shí)也應(yīng)對(duì)后橋軸荷進(jìn)行驗(yàn)算，保證在安全范圍之內(nèi)。 圖2.15 外門(mén)架 門(mén)架叉式清障車(chē)和同噸位的臂架式清障車(chē)具有相同的功能，可以替代臂架式清障車(chē)完成相應(yīng)的工作，而且門(mén)架叉式清障車(chē)可以一車(chē)兩用，拆下門(mén)架仍是一臺(tái)運(yùn)輸

31、車(chē)。 門(mén)架叉式清障車(chē)也有明顯的不足:度盤(pán)縱梁受力不合理，全部工作載荷作用在縱梁懸臂上，縱梁懸臂可能因剛度不夠而變形至損壞，此外，減小前橋軸荷，對(duì)前橋的轉(zhuǎn)向能力產(chǎn)生影響。解決方法是加強(qiáng)縱梁懸臂，保證其強(qiáng)度和剛度，在車(chē)廂前部道當(dāng)放一些壓重塊，保證前輪有足夠的附著力。當(dāng)然，在改裝時(shí)也應(yīng)對(duì)后橋軸荷進(jìn)行驗(yàn)算，保證在安全范圍之內(nèi)。 2.5 總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 綜合上述道路清障汽車(chē)道路清障車(chē)的各主要機(jī)構(gòu)的選定方案，綜上優(yōu)點(diǎn)所以選擇最終所得到的整車(chē)裝配結(jié)構(gòu)如圖2.18所示。 圖2.16 叉梁副臂及托叉后梁和托叉前梁 圖2.17 支承鋼叉 圖2.18 RL5060TQZ

32、B背式清障車(chē) 2.6 本章小結(jié) 本章采用對(duì)比分析以及例舉的方法介紹了固定軸荷式牽引裝置、臂架起重機(jī)型清障車(chē)、RL5060TQZB背式清障車(chē)道路清障車(chē)、門(mén)架叉式清障車(chē)的幾大主要類(lèi)型設(shè)計(jì)方案并分析了優(yōu)缺點(diǎn)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的研究確定為RL5060TQZB背式清障車(chē)。 第3章 道路清障汽車(chē)參數(shù)的確定 3.1 基本尺寸參數(shù)的確定 道路清障汽車(chē)與普通專(zhuān)用汽車(chē)一樣，都是在二類(lèi)底盤(pán)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝而成，主要尺寸參數(shù)原則上應(yīng)于原車(chē)底盤(pán)尺寸相同，從而保證其整車(chē)性能參數(shù)與原車(chē)基本保持不變。常見(jiàn)二類(lèi)底盤(pán)機(jī)構(gòu)如圖3.1所示。 圖3 .1 常見(jiàn)二類(lèi)底盤(pán) 3.2 質(zhì)量參數(shù)的確定 3.2.1 額定裝

33、載質(zhì)量 道路清障汽車(chē)m是在二類(lèi)地盤(pán)的基礎(chǔ)上多加了一套舉升和傾卸裝置，所以其裝載質(zhì)量差不多，而且道路清障汽車(chē)不需要太高的速度，根據(jù)初定額定裝載質(zhì)量為m=2 000kg，所以選擇BJ106VJEA-C1車(chē)底盤(pán)最大承載質(zhì)量為2300kg。 3.2.2 整車(chē)整備質(zhì)量 整車(chē)整備質(zhì)量m0是指汽車(chē)完全裝備好的質(zhì)量，包括潤(rùn)滑油、燃料、隨車(chē)工具、備胎等所有裝置的質(zhì)量。參考同類(lèi)普通專(zhuān)用汽車(chē)的整車(chē)整備質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上在增加裝備質(zhì)量，便可估算道路清障汽車(chē)整車(chē)整備質(zhì)量。 所選BJ106VJEA-C1車(chē)底盤(pán)的整備質(zhì)量為3750kg,因?yàn)樵诒敬卧O(shè)計(jì)選用的裝備較多，因此整車(chē)整備質(zhì)量相對(duì)有所增加，取為m0=4000kg

34、； 3.2.3 總質(zhì)量 總質(zhì)量ma的計(jì)算公式為 kg （2.1） 式中 mp——乘員質(zhì)量（kg），按每人65kg計(jì)。 改裝后道路清障汽車(chē)最大軸載質(zhì)量的分配應(yīng)基本接近原車(chē)底盤(pán)軸載要求。又由于車(chē)廂升高的同時(shí)，其質(zhì)心向后移。 3.3 道路清障汽車(chē)底盤(pán)的選擇 專(zhuān)用汽車(chē)性能的好壞直接取決于專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)的好壞，通常專(zhuān)用車(chē)輛所采用的基本底盤(pán)按結(jié)構(gòu)分可分為二、三、四類(lèi)底盤(pán)。二類(lèi)底盤(pán)是在整車(chē)基礎(chǔ)上去掉貨廂，三類(lèi)底盤(pán)是從整車(chē)上去掉駕駛室與貨廂，四類(lèi)底盤(pán)是在三類(lèi)底盤(pán)的上，一般專(zhuān)用改裝車(chē)輛在選用底盤(pán)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足下述要求： （1）適用性：對(duì)于專(zhuān)用改裝車(chē)底盤(pán)應(yīng)適用于專(zhuān)用汽車(chē)特殊

35、功能的要求，并以此為主要目標(biāo)進(jìn)行改裝造型設(shè)計(jì). （2）可靠性：所選用汽車(chē)底盤(pán)要求工作可靠，出現(xiàn)故障的幾率少，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命；且同一車(chē)型各總成零部件的壽命應(yīng)趨于平衡. （3）先進(jìn)性：應(yīng)使用整車(chē)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類(lèi)車(chē)型的先進(jìn)水平的汽車(chē)底盤(pán)；而且在專(zhuān)用性能上要滿(mǎn)足國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求. （4）方便性：所選用的底盤(pán)要便用于安裝、檢查保養(yǎng)和維修，處理好結(jié)構(gòu)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(gè)值得注意的方面，一是汽車(chē)底盤(pán)價(jià)格，它是專(zhuān)用汽車(chē)購(gòu)置成本中很大的部分，一定要考慮到用戶(hù)可以接受。這也涉及到專(zhuān)用汽車(chē)

36、產(chǎn)品能否很快的占有市場(chǎng)，企業(yè)能否增加效益問(wèn)題。二是汽車(chē)底盤(pán)供貨要有來(lái)源，所選用的底盤(pán)在市場(chǎng)上必須具有一定的保有量。 3.3.1 底盤(pán)型號(hào)的選定 專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)的選擇主要是根據(jù)專(zhuān)用汽車(chē)的類(lèi)型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專(zhuān)用汽車(chē)的性能指標(biāo)、專(zhuān)用設(shè)備或裝置的外形、尺寸、動(dòng)力匹配等決定，目前，幾乎80%以上的專(zhuān)用車(chē)輛采用二類(lèi)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。采用二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)工作重點(diǎn)是整車(chē)總體布置和工作裝置設(shè)計(jì)，對(duì)底盤(pán)僅作性能適應(yīng)性分析和必要的強(qiáng)度校核，以確保改裝后的整車(chē)性能基本與原車(chē)接近。 目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上底盤(pán)的種類(lèi)多、品種全，如解放、東風(fēng)、紅巖等系列底盤(pán)性能好，價(jià)格便宜，市場(chǎng)保有量大，在載重量為2t左

37、右的輕型汽車(chē)，選用的底盤(pán)也多為這些系列的產(chǎn)品。 表3.1　底盤(pán)性能對(duì)比列表 解放 東風(fēng) 紅巖 適用性 適用于各類(lèi)載重貨車(chē)及專(zhuān)用汽車(chē)特殊功能的要求 適用于各類(lèi)載重貨車(chē)及專(zhuān)用汽車(chē)特殊功能的要求 適用于各噸位載重貨車(chē)的改裝設(shè)計(jì)要求以及部分專(zhuān)用車(chē)輛的特殊要求 可靠性 工作可靠，出現(xiàn)故障的幾率少，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命 工作性能好，故障率低，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命 性能可靠，出現(xiàn)故障率低，各部件要有足夠的強(qiáng)度 先進(jìn)性 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、行駛平順性及通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類(lèi)車(chē)型的先進(jìn)水平 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類(lèi)車(chē)型的

38、先進(jìn)水平 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、行駛平順性及通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面略低于同類(lèi)車(chē)型 方便性 安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結(jié)構(gòu)緊湊 安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結(jié)構(gòu)緊湊 安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結(jié)構(gòu)緊湊 價(jià)格 較便宜 便宜 便宜 供貨來(lái)源 市場(chǎng)擁有量多 市場(chǎng)擁有量多 市場(chǎng)擁有量較多 常見(jiàn)噸位 各種噸位車(chē)型 各種噸位車(chē)型 輕、中型載貨車(chē)型 經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)研和上網(wǎng)搜集各類(lèi)底盤(pán)及其技術(shù)參數(shù)相關(guān)方面的資料，并結(jié)合本次改裝設(shè)計(jì)專(zhuān)用車(chē)的用途、最大裝載質(zhì)量、使用條件、專(zhuān)用汽車(chē)的性能指標(biāo)、專(zhuān)用設(shè)備或裝置的外形、尺寸、動(dòng)力匹配、成本等各方面的綜合要求，不難發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行小規(guī)模的輕、中型

39、載貨汽車(chē)或?qū)Ｓ密?chē)輛改裝制造時(shí)，選用東風(fēng)系列底盤(pán)相對(duì)較合理。所以選擇BJ106VJEA-C1底盤(pán)作為本次道路清障汽車(chē)道路清障車(chē)的底盤(pán)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表3.2。 表3.2底盤(pán)參數(shù)表 底盤(pán)型號(hào) BJ106VJEA-C1 外型尺寸（長(zhǎng)×寬×高）（mm） 6995×2700×3100 總質(zhì)量（kg） 6395 整備質(zhì)量（kg） 3750 最高車(chē)速（km/h） 90 前輪距/后輪距（mm） 1665/1600 輪胎規(guī)格 7.50-16 前懸/后懸（mm） 1120/2075 輪胎數(shù) 6 3.4 本章小結(jié) 本章主要進(jìn)行道路清障車(chē)底盤(pán)的選型。首先根據(jù)所需底盤(pán)的主

40、要設(shè)計(jì)參數(shù)查詢(xún)各牌號(hào)對(duì)應(yīng)的底盤(pán)，如東風(fēng)、解放以及紅巖等；然后將現(xiàn)有滿(mǎn)足設(shè)計(jì)參數(shù)要求的各種底盤(pán)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)比較他們的適用性、可靠性、先進(jìn)性、方便性、價(jià)格以及供貨來(lái)源等各方面因素選擇比較使用BJ106VJEA-C1底盤(pán)作為本次道路清障車(chē)的底盤(pán)。 第4章 清障車(chē)副車(chē)架的設(shè)計(jì) 4.1 道路清障汽車(chē)副車(chē)架的設(shè)計(jì)與分析 在專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)，為了改善主車(chē)架的承載情況，避免集中載荷。同時(shí)也為了不破壞主車(chē)架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副車(chē)架(副梁)過(guò)渡。 在增加副車(chē)架的同時(shí)，為了避免由于副車(chē)架剛度的急劇變化而引起主車(chē)架上的應(yīng)力集中，所以對(duì)副車(chē)架的形狀、安裝位置及與主車(chē)架的連接方式都有一定要

41、求。 4.1.1 副車(chē)架的截面形狀及尺寸 專(zhuān)用汽車(chē)副車(chē)架的截面形狀一般和主車(chē)架縱梁的截面形狀相同，多采用如圖4-1所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸圖4.1所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸取決于專(zhuān)用汽車(chē)的種類(lèi)及其承受載荷的大小。表4.1和表4.2列出了斯泰爾系列重型專(zhuān)用汽車(chē)副車(chē)架的截面尺寸[12]。 圖4.1 副車(chē)架的截面形狀 對(duì)于隨車(chē)運(yùn)輸車(chē)的副車(chē)架來(lái)說(shuō)，在安裝起重裝置的范圍內(nèi)，應(yīng)按如圖4.2和圖4.3所示的方式用一塊腹板將副車(chē)架截面封閉起來(lái)，以提高副車(chē)架的抗扭和抗彎能力。

42、 圖4.2 加強(qiáng)后的副車(chē)架截面形狀 圖4.3 加強(qiáng)腹板的位置 4.1.2 副車(chē)架的前端形狀及安裝位置 為了避免由于副車(chē)架截面高度尺寸的突然變化而引起主車(chē)架縱梁的應(yīng)力集中，副車(chē)架的前端形狀應(yīng)采用逐步過(guò)渡的方式。例如采用如圖4.4所示的三種過(guò)渡方式。對(duì)于這三種不同形狀的副車(chē)架前端，在其與主車(chē)架縱梁相接觸的翼面上都加工有局部斜面，其斜面尺寸如圖4.4（c）所示。h=1mm 、l

43、=15～20mm。 如果加工上述形狀困難時(shí)，可以采用如圖4.5所示的副車(chē)架前端簡(jiǎn)易形狀，此時(shí)斜面尺寸較大。對(duì)于鋼質(zhì)副車(chē)架：h=5～7mm；l=200～300mm對(duì)于硬木質(zhì)副車(chē)架：h=5到10mm；l=H、副車(chē)架在汽車(chē)底盤(pán)上布置時(shí)，其前端應(yīng)盡可能地往駕駛室后圍靠近。 a-U形 b-角形 c-L形 圖4.4 副車(chē)架前端的三種形式 圖4.5為某散裝水泥運(yùn)輸車(chē)的罐體、副車(chē)架相對(duì)于汽車(chē)底盤(pán)的安裝位置，在滿(mǎn)足軸荷分配的前提下，其中A不宜過(guò)大，留足空壓機(jī)的位置即可;B為副車(chē)架的前端離主車(chē)架拱形橫梁的距離，一般在100mm之內(nèi);C為

44、固定副車(chē)架的前面第一個(gè)U型螺栓距拱形橫梁的距離，一般控制在500～800mm的范圍內(nèi)。 a-鋼質(zhì)副車(chē)架 b-硬木質(zhì)副車(chē)架 圖4.5 副車(chē)架前端簡(jiǎn)易形狀 圖4.6 副車(chē)架的安裝位置 4.1.3 副車(chē)架與主車(chē)架的連接 4.1.4 副車(chē)架與主車(chē)架的連接常采用如下幾種形式 4.1.5 止推板連接 圖4.8是斯泰爾重型專(zhuān)用汽車(chē)所采用的止推連接板的結(jié)構(gòu)形狀及其安裝方式。連接板上端通過(guò)焊接與副車(chē)架固定，而下端則利用螺栓與主車(chē)架縱梁腹板相連接。止推板的優(yōu)點(diǎn)在于可以承受較大的水平載荷，防止副車(chē)架與主車(chē)架縱梁產(chǎn)生相對(duì)水平位移。相鄰兩個(gè)止推連接板之間的距離在500～1 000 mm范

45、圍內(nèi)。 4.1.6 連接支架 連接支架由相互獨(dú)立的上、下托架組成，上、下托架均通過(guò)螺栓分別與副車(chē)架和主車(chē)架縱梁的腹板相固定，然后再用螺栓將上、下托架相連接，見(jiàn)圖4.9所示。由于上、下托架之間留有間隙，因此連接支架所能承受的水平載荷較小，所以連接支架應(yīng)和止推連接板配合使用。一般布置是在后懸架前支座前用連接支架連接，在后懸架前支座后用止推連接板連接。 1副車(chē)架 2止推連接板 3主車(chē)架縱梁 圖4.8 止推板的連接結(jié)構(gòu) 4.1.7 U型夾緊螺栓 當(dāng)選用其它連接裝置有困難時(shí)，可采用U型夾緊螺栓。但在車(chē)架受扭轉(zhuǎn)載荷最大的范圍內(nèi)不允許采用U螺性。當(dāng)采用U型螺栓固定時(shí)，為

46、防止主車(chē)架縱梁翼面變形，應(yīng)在其內(nèi)側(cè)襯以木塊，但在消聲器附近，必須使用角鐵等作內(nèi)襯。 最終方案的選定結(jié)合專(zhuān)用汽車(chē)以及道路清障汽車(chē)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)決定采用副車(chē)架前端形狀為U型。而副車(chē)架與主車(chē)架的連接決定采用止推板連接。 圖4.9 連接支架 1-上托架 2-下托架 3-螺栓 4.1.8 副車(chē)架尺寸和材料的確定 副車(chē)架縱梁高180mm長(zhǎng)4970mm材料16MnR。 副車(chē)架和主車(chē)架之間用橡膠熱隔離，并需要在主車(chē)架上鉆橢圓形通孔。 4.1.9 鋼的選取 經(jīng)過(guò)以上的計(jì)算選取鋼的形狀為等邊彎曲槽鋼160160對(duì)接焊成，壁厚為6mm，形狀為8080等邊彎曲槽鋼對(duì)接焊成。 4.2 銷(xiāo)的

47、校核 支架與支架地座之間用銷(xiāo)連接；液壓缸與支架之間用銷(xiāo)連接；液壓缸與液壓缸底座之間用銷(xiāo)連接托架上端與下端之間用銷(xiāo)連接；所以銷(xiāo)必須得校核。 4.2.1 液壓缸底座與和副車(chē)架之間螺栓的選取和校核 因設(shè)計(jì)要求選取直徑12mm的螺栓，底座與副車(chē)架有8個(gè)螺栓連接而。因液壓缸底座受力比托架底座小，所以經(jīng)校核滿(mǎn)足要求。 4.2.3 副車(chē)架主車(chē)架螺栓的選取和校核 副車(chē)架主車(chē)架間用24個(gè)直徑12mm螺栓連接,副車(chē)架與主車(chē)架受力每根約為2000N經(jīng)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)經(jīng)校核成功。 4.3 本章小結(jié) 本章首先進(jìn)行了道路清障汽車(chē)副車(chē)架的設(shè)計(jì)與分析。靜載荷的分析，型鋼的選取，銷(xiāo)的校核，平板和副車(chē)架之間螺栓的選

48、取和校核和分析。 第5章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 道路清障車(chē)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，將直接影響整車(chē)的性能。道路清障車(chē)液壓系統(tǒng)一般主要包括托舉液壓系統(tǒng)、液壓卷筒液壓系統(tǒng)。 本次道路清障車(chē)的改裝設(shè)計(jì)主要偏重于機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析，而其液壓系統(tǒng)所采用的油泵、油缸、液壓閥等液壓系統(tǒng)元件均為高度標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化且由專(zhuān)業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)；因此在改裝設(shè)計(jì)中只需要進(jìn)行液壓元件計(jì)算選型。其主要內(nèi)容包括油缸的直徑與行程、油泵工作壓力、流量、功率以及各種相關(guān)控制閥的選型等。 5.1舉升機(jī)構(gòu)形式的選擇 舉升機(jī)構(gòu)分為兩大類(lèi)：直推式和連桿組合式，它們均采用液體壓力作為舉升動(dòng)力 直推式舉升機(jī)構(gòu)利用液壓油缸直

49、接舉升車(chē)廂傾卸。該機(jī)構(gòu)布置簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、舉升效率高。但由于液壓油缸工作行程長(zhǎng)，故一般要求采用單作用的2級(jí)或3級(jí)伸縮式套筒油缸。 按油缸布置位置不同，直推式舉升機(jī)構(gòu)可分為前置和后置(也稱(chēng)中置)兩種，如圖5.1所示。前置式油缸支在車(chē)廂前部,油缸的舉升力較小,油缸行程較大,一般用于重型自卸汽車(chē)上,油缸則通常采用多級(jí)伸縮油缸。后置式油缸支在車(chē)廂中部,油缸行程較小,油缸的舉升力較大,多采用雙缸雙柱式油缸。在相同舉升載荷條件下，前置式需要的舉升力較小，舉升時(shí)車(chē)廂橫向剛度大，但油缸活塞的工作行程長(zhǎng)；后置式的情況則與前置式的相反。 (a)前置式；(b)后置式 圖5.1 直推式舉升機(jī)構(gòu)的布置

50、 常用的連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)布置有兩種：油缸前推式(又稱(chēng)T式)和油缸后推式(又稱(chēng)D式)，如圖5.2所示。 1- 鉸支座；2-車(chē)廂；3-油缸；4-三角臂 圖5.2 連桿組合式舉升機(jī)構(gòu) (a) 油缸前推式；(b) 油缸后推式 直推式和連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的綜合比較見(jiàn)表5.3： 表5.3直推式與連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的綜合比較 類(lèi) 別 項(xiàng) 目 直推式 桿系傾卸式 結(jié)構(gòu)布置 簡(jiǎn)便，易于布置 比較復(fù)雜 系統(tǒng)質(zhì)量 較小 較大 建造高度 較低 較高 油壓特性 較差 較好 工作壽命 磨損大，易損壞，工作壽命短 不易磨損，工作壽命長(zhǎng) 制造

51、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(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,較易于設(shè)計(jì)。但由于是油缸直接頂起車(chē)廂,為了達(dá)到一定的舉升角度,往往需采用多級(jí)油缸,而為了提高整車(chē)的穩(wěn)定性,又常采用雙油缸結(jié)構(gòu)。這樣易導(dǎo)致油缸泄漏或雙缸不同步,進(jìn)而造成車(chē)廂舉升受力不均。目前,該類(lèi)舉升機(jī)構(gòu)主要用于重型自卸汽車(chē)。 連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)利用三角形連桿機(jī)構(gòu)的放大特性,減小了油缸行程,同時(shí)還能借助于連桿系的橫向跨距來(lái)加強(qiáng)卸貨時(shí)的穩(wěn)定性,只需采用單級(jí)單缸的油缸型式就可滿(mǎn)足要求。因此,該類(lèi)舉升機(jī)構(gòu)制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,在生產(chǎn)實(shí)際中獲得了廣泛應(yīng)用。油缸前推式舉升機(jī)構(gòu)適用于中、重型自卸汽車(chē)

52、；油缸后推式適用于中、輕型自卸汽車(chē)。 綜上所述，對(duì)于RL5060TQZB背式清障車(chē)，本文選用油缸后推式舉升機(jī)構(gòu)。該種舉升機(jī)構(gòu)通過(guò)三角板于車(chē)廂底板相連推動(dòng)車(chē)廂，啟動(dòng)性能較好，并能承受較大的偏置載荷；舉升支店在車(chē)廂中心附近，車(chē)廂受力狀況較好。 圖5.3 后推連桿組合舉升機(jī)構(gòu)原理 油缸是液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件，也是上述舉升和傾卸兩大機(jī)構(gòu)的直接動(dòng)力來(lái)源。通常油缸分為活塞式和浮拄式兩類(lèi)?；钊骄鶠閱蜗蜃饔?，其缸體長(zhǎng)度大而伸縮長(zhǎng)度小、使用油壓低（一般不超過(guò)14MPa）。浮拄式為多級(jí)伸縮式油缸，一般有2～5個(gè)伸縮節(jié)，其結(jié)構(gòu)緊湊，并具有短而粗、伸縮長(zhǎng)度大、使用油壓高（可達(dá)35MPa）,易于安裝布置等優(yōu)點(diǎn)

53、。浮拄式油缸又分為單向作用式與雙向作用式。雙向作用式用油壓輔助車(chē)廂降落，因此工作平穩(wěn)，降落速度快。直推式傾卸機(jī)構(gòu)多采用單作用多級(jí)油缸；而桿系組合式傾卸機(jī)構(gòu)多采用單作用單級(jí)油缸]。 5.2直接推動(dòng)式舉升機(jī)構(gòu)的具體設(shè)計(jì) 5.2.1工作原理 如圖5.4所示：油缸兩端AB的A點(diǎn)鉸接于支架之座上，B點(diǎn)鉸接于平板底架之座之上。舉升機(jī)構(gòu)工作時(shí)，液壓油泵由取力器帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從油箱吸入液壓油，并將液壓油經(jīng)分配器壓入油缸腔，油壓所產(chǎn)生的推力Q使平板提升傾卸。當(dāng)操縱手柄推到中立位置時(shí)，油泵卸荷，油缸中立，平板將停止升降。操縱手柄推到下降位置時(shí)，回油閥打開(kāi)，平板在其自重的作用下，使油缸腔內(nèi)的液壓油返回至液壓油箱，

54、從而實(shí)現(xiàn)平板的復(fù)位。 圖5.4 直推式舉升機(jī)構(gòu)工作原理 5.2.2參數(shù)設(shè)計(jì) 油缸直推式舉升機(jī)構(gòu)的幾何分析：如圖5.5所示： 圖5.5 直推式舉升機(jī)構(gòu)的幾何分析 油缸柱塞由初始B點(diǎn)，逐步伸出至B′，油缸行程L行盡，平板翻至最大舉升角，由△A B′O余弦定理可得： （3.1） 式中：,，。 根據(jù)清障車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)及平板的舉升角一般小于16°，可取，油缸初始長(zhǎng)度可根據(jù)油缸標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸和市面供貨情況而定，可取＝455mm。油缸裝車(chē)后要留有一定的預(yù)伸量，的作用是使貨箱降落之后與車(chē)架貼合，避免因誤差影響造成油缸頂?shù)锥浵湮茨芡耆湎隆？扇。?0～15m

55、m，過(guò)大則浪費(fèi)油缸的行程和使油缸工作壓力提高。 選取、、的數(shù)值之后，待定的設(shè)計(jì)參數(shù)有、、、，油缸行程、油缸直徑等。下面就待定的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行討論。 5.2.3支點(diǎn)的選取 垂直方向：在貨箱縱梁與車(chē)架縱梁之間可結(jié)合后支點(diǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)考慮，一般采用支座結(jié)構(gòu)，此時(shí)后支點(diǎn)可取在車(chē)架縱梁面上約50mm處。 水平方向：一般在車(chē)架后板簧吊耳后，如圖5.7所示，C＞680mm?？紤]到平板底板傾卸汽車(chē)時(shí)，距地面的高度（如圖5.8所示），底板距地面的高度H： （3.2） 根據(jù)表5.2所示平板舉升角，本課題選取傾斜角，并帶入式（2），可得： H越大，貨物傾卸后的堆放高度越高，后

56、支點(diǎn)距貨箱尾部距離d： 圖5.7 后支點(diǎn)選取（水平方向） 則距后輪中心線距離C： ， 綜合車(chē)架、貨箱條件，可取C＝700mm。 5.2.4平板與油缸聯(lián)接點(diǎn)（中支點(diǎn)）的選取 水平方向：一般在后輪中心線附近，越往前，所需油缸的行程越大，但舉升貨物的穩(wěn)定性就越好，工作油壓越低，可暫時(shí)取在中心線上。 垂直方向：應(yīng)盡量貼近平板底板，使油缸的初始舉升角較大，提高舉升力矩。具體要結(jié)合中支點(diǎn)的構(gòu)件來(lái)選取，一般中支點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為平板焊接油缸支梁，用銷(xiāo)軸連接油缸。從平板受力角度考慮，油缸支梁應(yīng)搭接在平板縱梁上，使推力經(jīng)油缸支梁――平板縱梁――平板橫梁，均勻傳給整個(gè)平板。若油缸支梁搭在平板橫

57、梁，則平板那橫梁局部區(qū)域受力較大，可能會(huì)拱起而使平板那變形。如圖5.8所示，根據(jù)液壓缸安裝條件，本例中可取高度為50mm。 5.2.5油缸前支點(diǎn)的選取 垂直方向：一般在車(chē)架縱梁的高度范圍內(nèi)，過(guò)高則油缸的初始舉升角太小，舉升力矩??；過(guò)低則油缸地隙較小，支點(diǎn)構(gòu)件的強(qiáng)度較低。一般油缸與車(chē)架的連接采用油缸支座擱在車(chē)架寬度方向中間縱梁上。這樣拆裝油缸時(shí)，油缸不會(huì)掉落下來(lái)，拆裝方便，構(gòu)件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也比較高。如圖5.9所示：支點(diǎn)距車(chē)架上平面的距離為：h=188-120-40＝28mm。 水平方向：在平板連點(diǎn)（中間支點(diǎn)）的前方，由油缸兩支點(diǎn)的高度差油缸的原始長(zhǎng)度和一定的預(yù)伸量決定。 圖5.8平板

58、與油缸連接點(diǎn)（中支點(diǎn)）選取 圖5.9 油缸前支點(diǎn)選?。?） 圖5.10 油缸前支點(diǎn)選取（2） 如圖5.10所示，可得e尺寸： 取，值取得越大，預(yù)伸量越大，油缸初始角減少，舉升力矩減少. 5.2.6 油缸行程的選取 根據(jù)上述支點(diǎn)的選取原則可得三支點(diǎn)的初步布置，有前面介紹的余弦定理可得所需的油缸行程L： 其中： 、 畫(huà)圖可得 將上述尺寸代入式（1） 可得：L＝1035.78mm 根據(jù)SYG系列多級(jí)雙作用活塞式液壓缸標(biāo)準(zhǔn)的行程，取液壓缸活塞行程為600mm，每節(jié)行程為300mm，共兩節(jié)，所取液壓缸的行程比計(jì)算行程1035.78mm少了9.22mm。若支點(diǎn)不變，

59、則平板那最大舉升角就將大于19°。因?yàn)槠桨宓呐e升角一般為19°，24°的舉升角已能將貨物卸下。但因9.22mm相對(duì)于整車(chē)尺寸而言比較小，故為提高舉升機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性的較低工作油壓，可依此確定下液壓缸的型號(hào)及尺寸 根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算，舉升角。 5.2.7油缸直徑的選取 油缸直徑的選取需要先確定背式清障汽車(chē)液壓系統(tǒng)的額定壓力，額定壓力過(guò)低，則元件需較大型；額定壓力過(guò)高，則元件成本、性能要求過(guò)高。一般取額定壓力為12MPa的級(jí)別，比較適中。然后根據(jù)滿(mǎn)載時(shí)的舉升目標(biāo)油壓來(lái)確定所需的油缸直徑D。 油缸直徑D實(shí)際上是油缸舉升車(chē)廂初時(shí)時(shí)所需的油缸直徑。隨著貨物的卸去，車(chē)廂載荷減小，所需的油缸推力亦是逐漸減少。因

60、此，只有算出油缸初時(shí)舉升的受力計(jì)算是最有意義的。 當(dāng)車(chē)廂滿(mǎn)載時(shí)，設(shè)油缸推力為F，滿(mǎn)載時(shí)質(zhì)量為G，以車(chē)廂受力中心體，受力分析如圖為： 對(duì)于第一缸，對(duì)O點(diǎn)取矩： 即可得： 其中取P=12MPa 根據(jù)SYG系列多級(jí)雙作用活塞式液壓缸標(biāo)準(zhǔn)中，選用2SYG100E－111－300*445兩節(jié)液壓油缸。根據(jù)《機(jī)械手冊(cè)》表20-6-2所示.，可選取液壓缸內(nèi)徑為。 此時(shí)滿(mǎn)載的工作壓力（即第一缸伸出時(shí)）為： 在舉升過(guò)程中，重力臂逐步伸長(zhǎng)，舉升力矩逐步減少，直到第二節(jié)、第三節(jié)油缸伸出時(shí)，已有部分貨物卸下，貨物重心也向后移動(dòng)，阻力矩減小，油壓將比初時(shí)舉升時(shí)低。 圖5.11背式清障

61、汽車(chē)車(chē)廂受力分析 5.2.8液壓缸的推力和拉力校核 經(jīng)過(guò)上述計(jì)算，初步選定SYG系列多級(jí)雙作用活塞式2SYG100E－111－300*445兩節(jié)液壓油缸。 根據(jù)《機(jī)械手冊(cè)》表20-6-3液壓缸主要技術(shù)性能參數(shù)計(jì)算所示，速比是表示液壓缸活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度之比。 （3.3） 式中：——活塞桿的伸出速度，m/s ——活塞桿的縮回速度，m/s D——液壓缸活塞直徑，m d——活塞桿直徑，m 計(jì)算速比中主要是為了確定活塞桿的直徑和是否設(shè)置緩沖裝置。速比不宜過(guò)大或過(guò)小，以免產(chǎn)生過(guò)大的背壓或造成因活塞桿太細(xì)導(dǎo)致穩(wěn)

62、定性不好。 表5.3 速比的選取 公稱(chēng)壓力/MPa ≤10 12.5～20 ＞20 1.33 1.46，2 2 根據(jù)選定的3.5T背式清障汽車(chē)的工作壓力，選定＝1.46，進(jìn)行計(jì)算。 由式（2）可得： (3.4) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表20-6-3，選取。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表20-6-3液壓缸主要技術(shù)性能參數(shù)的計(jì)算。校核活塞的理論推力和拉力。 油液作用在活塞上的液壓力，對(duì)于雙作用單活塞桿液壓缸來(lái)說(shuō)，活塞受力如圖5.12所示： 圖5.12 液壓缸活塞受力圖 活塞桿伸出時(shí)

63、的理論推力為： （3.5） 將、代入式（3.5），可得： 活塞桿伸出時(shí)的理論推力為＜； 活塞桿縮回時(shí)的理論拉力為： （3.6） 將、、代入式（3.6），可得： 活塞桿縮回時(shí)的理論拉力為＜ 5.2.9缸壁厚度的確定 (3.7) 式中-缸體材料的許用應(yīng)力。 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5.4所示，本課題液壓缸選用45號(hào)鋼。許用應(yīng)力取為360。將=360代入公式中，得出： 取油缸壁厚為5 。 5.3液壓絞盤(pán)的設(shè)計(jì) 5.3.1系纜部分

64、 表5.4系纜部分 額定系纜拉力： 30 KN 公稱(chēng)速度： ≥5 m/min 絞盤(pán)頭直徑： Φ300mm 5.3.2液壓馬達(dá)部分 表5.5液壓馬達(dá)部分 馬達(dá)型號(hào)： IY3-2000 額定流量： 2030ml/r 5.3.3絞盤(pán)性能參數(shù)計(jì)算 已知：系纜負(fù)載F工＝30Kn,纜索直徑d＝13mm，卷筒直徑D＝300mm， 絞盤(pán)工作時(shí)的工作壓力 P＝2πT×103/piη總η效 其中扭力T＝F工×（D+d）/2 ＝2π×30×（300+13）/（2×2030×2.82×0.85×0.92） ?。?.6N/mm2＜ 15MPa （液壓馬達(dá)效率η效＝0.

65、92） 絞盤(pán)工作時(shí)需液壓油流量 q＝ipV0/lη效 ＝2.82×2030×5/(π×313×0.92) ＝31.6L/min＜ 45L/min 5.3.4液壓馬達(dá)的性能計(jì)算 由2、3可知，設(shè)計(jì)所選液壓馬達(dá)滿(mǎn)足本絞盤(pán)的使用的要求。 5.4油泵的計(jì)算與選型 清障車(chē)常用油泵分為齒輪油泵與柱塞泵兩類(lèi)。齒輪泵多為外嚙合式，在相同體積下齒輪泵比柱塞泵流量大但油壓低。柱塞泵最大特點(diǎn)是油壓高（油壓范圍16～35MPa），且在最低轉(zhuǎn)速下仍能產(chǎn)生全油壓，固可縮短舉升時(shí)間。中輕型清障車(chē)上多采用齒輪泵，常用系列有CB、CBX、CG、CN等；重型清障車(chē)常采用柱塞泵 5.4.1油泵工作壓力的

66、計(jì)算 MP （5.3） 式中：——油缸最大作用力，(N)； ——油缸橫截面積，(m2)。 則： 5.4.2油泵理論流量的計(jì)算 L/min （5.4） 式中：——油缸最大工作容積（m3），按下式計(jì)算： L 、、的單位均為m； ——舉升時(shí)間，(s)，一般要求20s，取s； ——液壓泵容積效率=0.85~0.9。 則： 本車(chē)有兩個(gè)油缸同時(shí)工作則油泵理論流量為6.54. 5.4.3油泵排量的計(jì)算 mL/r （5.5） 式中 ——油泵流量，(L/min)； ——油泵額定轉(zhuǎn)速，(r/min)。 取力器速比：； 油缸工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：r/min；則，油泵轉(zhuǎn)速r/min那么： mL/r （5.6） 5.4.4油泵功率的計(jì)算