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摆臂式垃圾车改装设计【5张CAD图纸和毕业论文】【全套答辩毕业论文】【汽车专业】

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摆臂式垃圾车改装设计

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关键词：: 摆臂式垃圾车改装设计

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摘要

摆臂式垃圾车是装备有可回转的起重摆臂，车斗或集装垃圾悬吊在起重摆臂上,随起重摆臂回转、起落、实现垃圾自装自卸的专业自卸汽车。

　　　发展摆臂式垃圾车具有节约资源,保护环境和减轻劳动强度等诸多优点。目前，摆臂式垃圾车已经得到了广泛的应用，垃圾运输己经影响到我们生活的每一部分，对国民经济的发展有着重要的意义。

　　　文中介绍了摆臂式垃圾车的改装设计说明。对车厢、摆臂装置、副车架、液压系统和附属机构进行了设计，并对不同方案进行了比较分析，保证了摆臂式垃圾车的先进性及实用性。叙述了在改装摆臂式垃圾车过程中容易出现的问题及相关专用设备的工作原理，并对整车性能进行了分析。

关键词：专用汽车；液压系统；垃圾运输；摆臂装置；附属机构

ABSTRACT

Swinging arm type truck is equipped with can turn around lifting swinging arm, the car fight or containers junk is suspensory on lifting swinging arm, with lifting swinging arm again, taking off and landing from the pack of MSW dump professional dump trucks.

Development of swing arm garbage trucks with saving resources, protecting the environment and reduce labor intensity, and many other advantages. At present, swinging arm type truck has a wide range of applications, garbage transportation already affected every part of our lives for the development of national economy, has an important significance.

This paper introduces the modification of swing arm garbage design explains. For car, swinging arm device, hydraulic system and affiliates carried on the detailed design, and the different schemes are compared and analyzed, and guarantee the swing arm advanced and practical roll-off garbage trucks. Describes the modification process of roll-off garbage trucks swing arm of the problems and related to the working principle of special equipment, and the vehicle performance is analyzed.

Key words: Special Vehicle；Hydraulic system ；Junk transportation ；Swinging arm device ；Subsidiary body

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1 摆臂式垃圾车的目的和意义1

1.2 国内外现状及发展前景1

1.2.1 国内外发展现状1

1.2.2 摆臂式垃圾车的发展前景1

1.3 国外专用汽车产品的特点及其发展趋势2

1.3.1 国外专用汽车产品的特点2

1.3.2 国外专用汽车产品的现状及其发展趋势3

1.4 课题主要内容3

第2章方案设计分析与整车总布置5

2.1 方案设计与分析5

2.2 整车总布置5

2.2.1 车厢厢体布置及副车架外型尺寸的确定5

2.2.2 摆臂形式的选取与布置5

2.2.3 液压装置的布置5

2.3 二类底盘选型7

2.3.1 二类底盘初选7

2.3.2 二类底盘装载质量的初步校核7

2.4 本章小结8

第3章车厢装置及副车架设计计算9

3.1 车厢外形尺寸设计9

3.1.1 初步确定车厢尺寸及材料9

3.1.2 车厢的设计规范及尺寸确定9

3.2 副车架的设计 9

3.2.1 副车架的截面形状及尺寸10

3.2.2 加强板的布置10

3.2.3 副车架前端形状及尺寸11

3.2.4 纵梁与横梁的连接设计13

3.3 本章小结 15

第4章液压系统16

4.1 液压油缸的选择17

4.2 举升能力的校核17

4.2.1 初始位置状态的校核17

4.2.2 液压油缸举升状态的校核17

4.3 液压泵及控制阀的选择18

4.3.1 液压泵及流量确定19

4.3.2 液压原理及液压控制阀的确定20

4.4 本章小结 21

第5章摆臂的结构与设计计算22

5.1 吊装工况受力分析22

5.2 倾卸时的受力分析23

5.3 本章小结 24

第6章辅助系统设计24

6.1 取力机构的设计与选型24

6.2 液力马达的选型25

6.3 本章小结27

结论28

参考文献29

致谢30

附录31

第1章绪论

1.1 摆臂式垃圾车的目的和意义

　　　垃圾处理工作是城市建设和管理的重要内容，与人民生活密切相关。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，环卫部门需处理的垃圾从数量到种类都日益增多。无疑，垃圾处理工作量将加大，这样，垃圾处理的效率问题将是我们面对的一个重要问题。垃圾的处理包括垃圾的收集、运输及最终处理，其中垃圾运输是重要的一环，这不仅因为它的效率直接影响整个垃圾处理工作的效率，而且如运输工具选择不慎，会在运输过程中产生泄漏、废气等污染，严重影响垃圾处理工作及城市环境。摆臂式垃圾车由于装载量大，工作稳定，性能可靠，装载能力强，为完成上述工作创造了有利的条件。

1.2 国内外现状及发展前景

1.2.1 国内外发展现状

　　　20世纪80年代以来，我国垃圾车辆的研发机构、改装生产企业通过引进、消化、吸收国外先进技术，加快了对国产垃圾车产品的研发和生产，使国产垃圾车的技术装备水平得到了较快发展和很大提高。经过这些年的发展，垃圾车产品的类型、功能己能基本满足一般的作业需求，技术己经相对成熟，主要表现在:优化的车厢填充角度设计，可使垃圾最大压实密度提高;液压、电气控制系统同时具备全自动、半自动、电手动、纯手动功能;针对城市生活垃圾采用的专门技术可大幅度降低装载、压缩时的油耗，减少运行成本;密封设计技术可杜绝二次污染。

目前国内市场占有率较大的摆臂式垃圾车生产厂家有江苏悦达、南京晨光、青海新路、烟台海德和中联中标等企业。与国外先进产品相比，我国垃圾车的性能和功能还存在一定差距，低端产品特征明显，整车性能较差，大部分国产摆臂式垃圾车是以模仿进口车功能为基础来研制生产的，缺乏具有自主知识产权和概念创新的产品。在液压装置、机械作业装置、测量计一量装置、自动控制装置、安全防护装置的技术水平上与国外先进产品还存在着一定的差距。

1.2.2 摆臂式垃圾车的发展前景

　我国是发展中国家, 目前国内垃圾运输水平还比较低,垃圾监测系统，在摆臂式垃圾车工作过程中，垃圾车的垃圾装载情况是管理者所关心的。垃圾车负载变化及垃圾厢内垃圾是否填满，在一般情况下都是很难监测的。通过加载垃圾监测系统能随时随地检测车辆负载的变化情况及垃圾是否填满，为垃圾车司机和管理者提供参考。提高垃圾车作业的科学性和行车的安全性，同时也可以减少工作人员工作量，提高工作效率。

　液压控制装置，垃圾车液压装置应具有以下特征:按照需要提供流量;较小的节流损失;减少管路连接工作;无泄漏;可与其它液压功能组合，如装载机构泵可以向番组桶等系统供油。

绿色视觉效果，车辆的外观造型及彩化已越来越受到环卫部门的重视，一些适合不同城市品味的彩化摆臂式垃圾车辆已成为城市的一道亮丽的风景。通过对车辆外形和性能的改进，消除或减轻视觉污染，避免或减少作业时对周围环境和人员的影响，使垃圾车辆与作业环境相协调。

　除臭灭菌，除臭灭菌技术在垃圾车上的运用也是发展方向，杜绝细菌传播，减少臭气污染已成为当务之急。目前一些臭氧除臭除菌技术己在该类产品上成功运用。

分隔车厢垃圾车车身内部结构可按一定比例划分为几部分，这种划分结构使得摆臂式垃圾车可在同一次作业时同时收集并且分隔几种不同类型的垃圾，可以最优化垃圾收集路线，这也为垃圾回收物流提供更多的可能性。

垃圾车物料监测研究，摆臂式垃圾车物料监测系统主要用于在作业的过程中对所装垃圾量进行计量。摆臂式垃圾车在作业中往往需要对所装的垃圾进行称量，由于工作场所、作业特点与作业要求所限，这种称量不可以采用固定的衡器也不可以让摆臂式垃圾车停下来进行静态的称量，而必须采用车载等其它设备进行间接测量。物料监测系统可对装载的垃圾量累计计算，并用显示仪表加以显示，校准简便，能清楚地显示出所装的垃圾量及需要再装的垃圾量，从而使工作人员心中有数，以防止过载或欠载，减少无效跑车次数，节省作业时间，提高工作效率。

　　国内目前只有少数厂家引进国外技术在后装摆臂式垃圾车上装有车载监测系统，自主研发的或者具有自主知识产权的产品较少。

1.3 国外专用汽车产品的特点及其发展趋势

1.3.1 国外专用汽车产品的特点

　　　多品种、小批量是西方工业先进国家组织专用汽车生产的一个主要特点。如英国约克公司能生产牲畜运输车、保温车、冷藏车、自卸车、市政工程车、粉粒物料散装车等品种。日本东急车辆制造株式会社是日本最大的专用车公司，专用车产品以挂车、罐车为主，其中粉粒物料运输车占有较大比例。此外该公司还生产厢式车、自卸车、高空作业车、消防车、环卫车等品种；

　　　厂家多、规模小是国外专用汽车生产行业的又一特点。例如英国专营和兼营专用汽车的厂家有600～700家，其中70%的工厂职工人数在 30人以下;根据美国 1981年有关资料统计，专用车厂有900多家，而职工不足20人的有 500多家。据 1988年资料，日本生产专用汽车的公司约有128家，工厂近200家；

　　　零部件专业化生产。国外大部分专用汽车厂实质是一个总装厂。其产品按结构分工或组织专业化协作生产，如副车架、罐体、悬架等，自卸车油缸、工程车辆的关键专用设备等均由各专业厂集中生产。

1.3.2 国外专用汽车产品的现状及其发展趋势

　　　欧洲的专用汽车主要是重型专用汽车，且绝大多数产品为不同规格尺寸和不同承载量的低货台货车、挂车和半挂车，最多的是适宜运输建筑机械的最大总质量为30t或40t的低货台货车。国外专用汽车产品的发展趋势，具有重型化、散装水泥车的列车化、一车多用化、以及新材料、新技术和微电脑的应用等特点，其中专用底盘专业化趋势最为明显。如日本丰田等大汽车公司的专用底盘均已实现系列化、专业化生产。近年来，国外不少汽车厂专门从事专用汽车底盘生产，尤其重视专用底盘的系列化、专业化生产，满足专用车的特殊需要。

1.4 课题主要内容

　　　摆臂式垃圾车是通过安装在车上的液压控制系统控制摆臂回转，摆臂式垃圾车是装备有可回转的起重摆臂，车斗或集装垃圾悬吊在起重摆臂上，随起重摆臂回转、起落、实现垃圾自装自卸的专业自卸汽车。

　　　参考我国现阶段国情可见，在国家大力推行节能减排的政策指导下，垃圾车具有广大的市场前景和可观的收益回报，因此本文只对摆臂式垃圾车进行改装设计。

　　　具体设计包括以下内容。

　　　1、二类底盘选择；

　　　2、专用汽车的总体布置，绘制总布置草图；

　　　3、箱体总成的设计；

　　　4、摆臂的设计；

5、液压系

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内容简介：: 机械机电企业技术开发T E C H N O L O G I C A LD E V E L O P M E N TO FE N T E R P R I S E2 0 0 9 年1 ，2 月J a n ，F e b 2 0 0 9低速载货自卸汽车车厢举倾机构液压系统故障分析与维修林峰( 南宁五菱桂花车辆有限公司，广西南宁5 3 0 0 0 1 )摘要：液压举升倾卸机构是自卸车的重要工作系统，其性能的优劣直接影响着汽车的多个性能指标。文章首先具体分析了若干种“液压自卸系统的故障的分析与排除”的情况，然后指出了自卸汽车的一些维修和保养技巧，最后总结了液压系统的相关注意事项。关键词：自卸汽车；举升机构；液压系统；维修中图分类号：U 4 6 9 2文献标识码：A文章编号：1 0 0 6 8 9 3 7 ( 2 0 0 9 ) 0 4 0 2 5 4 0 2低速载货自卸车是利用发动机动力驱动液压举升机构( 发动机动力经变速器输出，经取力器带动液压油泵，液压油被油泵经分配阀压入液压缸内，从而推动活塞而举起车厢) 将车厢倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位的专用汽车。在自卸车的使用当中，液压举升机构的正常运作一直处于重要的地位，这是因为液压举升机构是自卸车的重要工作系统，其性能的优劣直接影响着汽车的多个主要性能指标。对于液压举升机构考虑到工作环境、工作性质及工作内容等的要求，液压举升机构应满足的性能有：较强的免维护性；良好的动力性；平稳性；卸料性；紧凑性；协调性。由于很多用户对液压倾卸机构不甚了解，或者在使用中严重超载、使用方法不当、维修养护不及时等，都可能引发一些故障。下面将低速载货自卸车为例介绍这些故障产生的原因及处理办法和相关注意事项。1 常见故障表现及原因分析车厢举升过程中出现各种异常，根据出现的异常情况不同，其形成原因大致可分为以下几种。1 1 齿轮泵运转但车厢不举升或举升非常缓慢这种情况最直接的原因就是油压不足，导致油压不足的因素有：分配阀阀杆操纵不到位、阀内单向阀出现异常、阀垫上有异物、单向阀松动脱落堵塞了管路、其它液压管路破损，产生严重泄漏、严重缺油，这时，应根据不同情况采取相应的处理方法，如更换齿轮泵，调整分配阀档位，检修、更换液压缸、液压管路，安装单向阀等。值得注意的是，当分配阀档位不准，其内部单向阀关闭不严时，还可能导致空车厢不能中停。1 2 车厢举升困难、升举缓慢有窜动车厢举升困难原因有以下方面：油箱中油量不足；油箱滤网或管路严重堵塞；油泵有故障，不供油；分配阀回油阀卡死在回油位置；溢流阀严重失调，高压油泵渗漏；举升缸及限位阀发卡，使通往分配主阀的气路长期接通；储气简气压不足；取力器、油泵齿轮工作不良；液压油不清洁，杂质卡死分配阀。升举缓慢有窜动原因有以下几方面：回油路不畅通，举升缸摩擦阻力过大；举升缸限位作者简介：林峰( 1 9 6 5 一) ，男。工程师，南宁五菱桂花车辆有限公司。阀密合不严，举升缸密封圈密封不严，造成油压不足；齿轮泵下作效率下降，油箱油量不足，齿轮泵达不到所规定的排油量；管路严重堵塞或存在泄漏。1 3 车厢举升后不能下降这种情况产生的原因有以下几种：分配阀滑杆拨不到位；活塞杆出现了弯曲和变形；有时举升倾翻机构的运动副因杂物污染、长时间不用等可能出现滞死现象；操作不当，举升过大，角度超过设计最大举升角度，出现机构死点。1 4 车厢举升角不足或举升不平稳发生这种故障一般不外乎两种情况：一是油量不足，二是油内进了空气。油量不足时，油压达不到，车厢不能举升到最大角度，且上升过程中不平稳。1 5 车厢举升不能停在任意位置或车厢举起后自行下落车厢举升不能停在任意位置多为油液过脏，使止回阀密封不严，或分配阀、回油阀密封不严所致；车厢举起后自行下落原因：单向阀卡滞；举升缸密封圈密封不良；分配阀卡滞，没有完全到位；管路有泄漏。2 常见故障的排除方法2 1 检查油位和油液泄漏首先查看是否有足够的油平面，不足时应按规定予以添加。查看取力器操纵机构工作是否正常；油路、气路有无漏渗现象，必要时还应检查其有无堵塞。检查油泵、分配阀、限位阀等丁作是否良好，举升缸是否密封良好，必要时予以修复。操纵系统的各种操纵阀动作失灵，应予更换新件。液压油不清洁，引起油路堵塞或液压不足，动作迟缓、车厢升不到位时应更换液压油。油泵传动机构或齿轮轴套损坏，不能运转及内部泄漏严重时，应予换件修复。2 2 液压传动系统的检修油泵主、从动齿轮轴颈和轴承磨损后，会引起啮合间隙增大，导致油泵排量下降，工作平稳性下降，产生噪声。齿轮端面和泵体端盖或端面轴承磨损、刮伤和起槽，将造成油泵内部进出油腔的泄漏，使回路增大，因而从出油腔经此回路泄漏和进油腔的油增多。油泵压力和流量下降。发现上述磨蚀损坏引起的故障，查明原因之后，即时换件修复。2 3 液压系统检修要点总成拆开分解后，零件应小心放置在清洗液中浸泡万方数据第2 8 卷林峰：低速载货自卸汽车车厢举倾机构液压系统故障分析与维修机械机电和清洗干净，切忌磕碰和划伤，零件清洁工作十分重要，装配中严禁污物和金属杂质带入，以免加剧机件磨损、卡滞和失灵。严格按照规定选用和加足工作油液，必要时过滤、保证用油清洁；使用中系统应无渗漏现象。维修时，应避免零件的敲击，防止零件的损伤变形。3液压系统的密封及泄漏处理油泵轴颈处密封。常见自卸汽车油泵的轴颈处安装了两个自紧油封夕端由孔用挡圈挡住，其作用为防止油泵中的油外漏并防止外界空气及灰尘进入，一旦发现此处漏油应立即更换自紧油封。安装时，千万注意不要让花键轴划伤油封。此外，转速过高引起局部升温过快会使油封变质。油泵与过渡板之间密封。在使用泵、阀一体的结构中，油泵与过渡板之间采用了。型密封圈密封，由于此处是用六角螺栓固定，有时会因为受力不均，紧固螺栓松动，而使此部位漏油，因此，应在汽车保养中注意拧紧紧固螺栓。油泵漏油的危害。油泵漏油会造成油泵噪声增大、液压系统压力不足或无压力、油泵排量不足或无排量及温度过高。因此，发现油泵工作异常时，应立即检修，严重损坏的应立即更换，以免造成更大的危害。油泵、分配阀之间的泄漏与密封。在使用泵阀一体的结构中存在着油泵与分配阀之间的密封问题。在油泵过渡板和分配阀之间采用了。型密封圈密封，它们之间用螺栓固定。此处发生泄漏时，一般情况下，紧固一下螺栓，泄露现象即可消除。若仍出现泄漏现象，应检查O 型密封圈有无损坏，如已损坏应及时更换；o 型密封圈如正常，应检查过渡板与分配阀结合处有无杂物等，并用柴油清洗两配合表面，并涂以厌氧平面密封剂，重新装配起来，即可彻底消除泄漏现象。分配阀的泄漏与密封。分配阀的外泄漏主要集中在阀杆两端，内泄漏在阀杆与阀孔配合面及单向阀锥面，单向阀锥面密封将影响车厢的中停，而阀杆泄漏可能导致车辆举升力下降，阀杆与阀孑L 的配合精度要保证在一定范围之内，若间隙过大，则可能导致内泄漏增加，总效率降低，举升力下降。同时，也可以引起阀杆两端。型密封圈磨损加剧，产生外泄漏。在更换。型密封圈时，一定要注意不要让阀杆及阀体划伤。型密封罔，同时注意。型密封圈的规格不要用错。如用错，o 型密封圈过紧会造成操作力增大，引起。型密封圈早期磨损，发生泄漏；o 型密封圈过松，将直接引起外泄漏的发生。另外，要注意挡圈及定位座孑L 的大小。孔太大会引起O 型密封圈咬边现象的发生，使。型密封圈无法使用。液压缸的泄漏与密封。内泄漏和外泄漏是液压缸泄漏的两种主要型式。对于单级单作用活塞缸，其泄漏部位多为：缸筒与缸盖之间、活塞杆与缸盖之间、活塞与缸筒。在缸筒上端有法兰盘，用螺栓固定上缸盖。它们之间安装了一个O 型密封圈，只要法兰盘上的几个螺栓受力均匀，此处就不会发生泄漏。在缸盖与活塞杆之间较容易发生泄漏，因为密封圈的磨损易产生泄漏，而磨损的主要原因是活塞杆表面粗糙，液压缸停止工作时间越长，密封圈的静摩擦阻力越大，磨损越严重。此外，液压缸的往复次数越多，活塞运动速度过快等都会增加密封圈的磨损，引起泄漏。若活塞与缸筒安装同轴度不佳，当活塞运动时，就会出现倾斜和偏磨现象而产生泄漏。对于多级单作用套筒缸，其主要泄漏部位为：缸筒之间的外漏。由于套筒密封部位承受着高压，因此对油缸的质量和使用条件有更高的要求，长期车厢歪斜卸货、油缸偏载受力，易使油缸产生外漏。4 其他注意事项液压系统中的主要元件都是精密零件，必须正确地使用和保养，以保证液压系统各液压元件的工作性能，延长其使用寿命。使用时要注意下列事项：新车的走合：新车在走合阶段( 1 0 0 0 k m 以内) ，特别在最初举升3 0 0 次范围内，不得超过额定装载量，且应减载2 0 。在举升3 0 0 次以后应将倾卸系统的用油全部进行更换。在新车走合里程内，应注意经常检查倾卸系统的各处接头是否松动及是否有渗漏现象注意观察液压油箱的贮油面的高度，经常注意取力器、油泵的温度，对严重发热情况要予以处理，注意观察齿轮啮合和分离是否正常。应无异常噪音。严格按规定添加液压油。并严格保证用油清洁。经常检查各液压元件有无渗漏现象。液压油温度应在3 5 5 5 范围内。液压系统一般不得随便拆卸。更换密封圈或排除渗油故障时，零部件拆下后应将各管接头用于净的布包好堵住，预防脏物进人管道。如果没有检查压力的设备，绝对禁止拆卸和调整安全阀弹簧，以免造成液压操纵系统失灵和过载。高压软管连接应严密，不许扭转，软管表面应干净不得有刮伤或与可燃油接触。行车前必须确认车厢已回位，取力器处于分离状态，分配器操纵手柄置于“中立”位置。参考文献：1 冯晋祥专用汽车【M 1 北京：机械1 = 业出版社，2 0 0 8 【2 】朱晶昌，马力一基于自卸车整车模型中的举升机构动态仿真分析【J 】专用汽车，2 0 0 6 ，( 8 ) 【3 】3 李海龙，米伯林张少东液压转向系统常见故障的诊断与排除f J l 农机化研究，2 0 0 8 ，( 3 ) 【4 】乔建青工程机械液压油的选用、管理和污染控制【J 】山西交通科技，2 0 0 4 ，( 4 ) 【5 】万良敏一种自卸车液压系统的改进【J 】专用汽车，2 0 0 0 ，( 1 ) 【6 】李彬，孙铁英工程自卸车液压举升系统几种常见的认识误区【J 】商用汽车，2 0 0 6 ，( 1 1 ) 2 5 5万方数据低速载货自卸汽车车厢举倾机构液压系统故障分析与维修低速载货自卸汽车车厢举倾机构液压系统故障分析与维修作者：林峰作者单位：南宁五菱桂花车辆有限公司,广西南宁,530001刊名：企业技术开发（下半月）英文刊名：TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE年，卷(期)：2009，28(1)被引用次数：0次参考文献(6条)参考文献(6条)1.冯晋祥.专用汽车M.北京:机械工业出版社,2008.2.朱晶昌,马力.基于自卸车整车模型中的举升机构动态仿真分析J.专用汽车,2006,(8).3.李海龙,米伯林涨少东.液压转向系统常见故障的诊断与排除J.农机化研究,2008,(3).4.乔建青.工程机械液压油的选用、管理和污染控制J.山西交通科技,2004,(4).5.万良敏.一种自卸车液压系统的改进J.专用汽车,2000,(1).6.李彬,孙铁英.工程自卸车液压举升系统几种常见的认识误区J.商用汽车,2006,(11). 相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文崔林林.徐锐良.CUI Lin-Lin.XU Rui-Liang 基于遗传算法的自卸汽车T式举升机构优化设计 -河南科技大学学报（自然科学版）2006,27(6) 提出了自卸汽车举升机构设计对举升机构的特性要求,以举升初始时刻机构各铰点坐标为设计变量,以初始举升力系数为优化目标,考虑机构的传动性、油压特性等方面的约束, 采用遗传算法对自卸汽车举升机构进行了合理的优化.最后利用MATLAB遗传算法工具箱编制了优化设计程序,通过实例表明遗传算法在自卸汽车举升机构参数优化问题上是一种行之有效的方法.达到了提高举升机构的动力、经济性能,避免设计阶段的盲目性、缩短了产品开发研制时间.2.学位论文任焕梅自卸汽车举升机构CAD平台开发自卸汽车的举升机构的设计质量是影响自卸汽车使用性能的关键因素。由于举升机构的设计过程中，改变任何一个设计参数，都将牵一发而动全身，即使参数稍有变动，其产品性能将会有很大的变化。而国内企业由于研发实力，实验条件的不足，只能根据经验对某些设计参数进行取舍，然后选取某几种结构进行试验并得到最终产品。导致往往不能得到最佳的产品性能。因此，一套成功的自卸汽车举升机构的CAD设计平台，将提高国内企业对自卸汽车的自主开发能力。本文针对油缸前推连杆式举升机构的CAD平台的构建做了详细说明。具体内容包括：研究了该举升机构的设计规范，说明了用作图法进行设计的具体步骤，并使用优化设计方法中的复合形法进行举升机构的优化设计，编制了友好的设计界面以方便设计者，深入研究了基于Visual C+，利用UG/OpenAPI对UG二次开发的方法，并利用该方法完成了举升机构零部件（三角板和拉杆）的参数化设计。该CAD平台系统独立运行于操作系统下，界面友好，软件内集中了整个设计过程中所需要的各种设计规范和设计公式，可以快速的完成从机构总体参数设计到零部件设计的设计过程，并对设计结果进行性能评价，方便设计者进行设计修正。该系统的使用不需要UG和编程语言的的专门操作知识，适用人员广泛，大大提高了举升机构的设计效率。3.期刊论文刘敏杰.刘聚德轻型自卸汽车举升机构的方案设计 -工程机械2000,9(9) 本文对轻型自卸汽车举升机构的方案设计进行了阐述.通过对举升机构的结构型式的比较,选出了适合于轻型自卸汽车的举升机构-液压缸后推杠杆平衡式举升机构.根据自卸汽车整体布置的要求,考虑结构、性能等限制,对该机构进行了初始设计和优化设计.4.期刊论文林峰低速载货自卸汽车液压举升机构的设计 -中国高新技术企业2009(16) 随着基础设施投资的不断增长,自卸汽车的需求量越来越大,GN180型长头低速载货自卸汽车就是在这种市场背景下设计开发的.文章提出了对液压举升机构的结构件和液压件进行选择的设计原则和方法,介绍了以GN180型长头低速自卸载货汽车为例的双缸直推式液压举升机构的设计原理、参数选取、设计计算过程.5.学位论文刘敏杰轻型自卸汽车举升机构的设计研究 1998 该文对轻型自卸汽车举升机构的设计进行了较为系统的研究.首先,通过对各类举升机构的特点进行分析比较,指出油缸后推杠杆平衡式举升机构适合于轻型自卸汽车.在满足自卸汽车总布置要求的基础上,初步确定了举升机构方案,并对机构初选方案进行了运动学与力学分析.其次,针对油缸后推杠杆平衡式举升机构,以举升初始各铰点坐标为设计变量,以初始举升力系数为目标函数,考虑机构传动性、油压特性等约束条件,建立了该举升机构优化设计的数学模型.在优化计算过程中,改进了复合形法,增强了程序的实用性与可靠性,对举升机构进行了优化设计,得出合理的优化方案.根据优化设计方案,在CA1092底盘上进行了自卸汽车举升机构的结构设计,完成了全套设计图纸,经青岛专用汽车制造厂研究所审核,认为是切实可行的.6.期刊论文莫庆煌.MO Qing-huang 自卸汽车举升机构的快速设计计算 -装备制造技术2006(4) 介绍了T式举升机构的快速设计方法:建立举升机构的数学模型,采用作图法对各铰点进行设计计算,并计算自卸汽车各必要参数.7.期刊论文杨蹈宇.YANG Dao-yu 自卸汽车加伍德式举升机构优化设计数学模型 -企业技术开发2005,24(7) 文章建立了自卸汽车加伍德式举升机构优化设计数学模型,给出了其优化设计目标函数min(K0)=min(XG0DAEC0)/(DOEC0DAEB0)和其评价指标=Pmax/P-1,并介绍了约束条件的给出方法以及本优化设计数学模型的应用注意事项,为企业的自卸汽车设计提供了一套良好的设计方法.8.学位论文林玉德自卸汽车举升机构的结构设计研究 1999 该文是青岛市科委攻关项目(9695G090102)自卸汽车举升机构的等强度设计研究的一部分,对自卸汽车举升机构的结构设计等问题的进行了较为系统的研究.通过对现有自卸汽车举升机构的设计水平进行调研的基础上,发现目前举升机构的结构设计中所采用设计方法非常落后,其主要方法是经验类比法.这种方法严重地制约了自卸汽车的系列化发展.为此,在举升机构的结构设计中,作者提出了等强度设计方法,阐述了等强度设计的基本思想和设计步骤,并通过试验验证了这一方法.为了使设计人员能够比较容易地掌握和使用等强度设计方法,作者还建立了一套具有良好用户界面的自卸汽车举升支架结构设计研究的计算机辅助设计系统,并利用该软件对QDZ3240D/01型自卸汽车的举升支架者了等强度设计计算,利用实测结果证实了该设计软件.9.期刊论文崔新涛.毕凤荣自卸汽车举升机构动力学仿真分析 -机械设计与制造2004(1) 运用机械多体动力学分析软件ADAMS,建立了自卸汽车举升机构的动力学仿真模型,并对此机构进行了动力学仿真分析,分析所得结果对强度设计提供了依据.本文所用的分析方法,有很强的实践应用性,对于设计工作有一定的指导意义.10.学位论文崔林林自卸汽车举升机构参数化设计系统 2006 本文就自卸汽车上常用的几种举升机构及其应用特点作了简介；提出了自卸汽车对举升机构的要求；对应用比较广泛的T式举升机构的结构作了比较详细的说明；介绍了该机构的工作原理；对该机构的构件作了举升卸载和举升不卸载的受力、速度、加速度的分析；对机构的几何关系作了分析；对举升过程中货物质心坐标及各铰链点坐标的变化进行了程序化计算；论述了该机构的设计方法和步骤；论述了机构性能的评价方法和机构常用的优化方法；建立了本课题的目标函数；确定了优化的约束条件；对于该领域的优化方法的选择，首次采用遗传算法和直接搜索法混合应用的优化方法，编制了相应的优化程序；实例证明，该优化方法准确、有效、收敛速度快；并依据以上原理编制了相应的图形化用户界面。本文链接：/Periodical_qyjskf-x200901178.aspx授权使用：黑龙江工程学院(hljgcxy)，授权号：233f9091-adf1-4a9a-a563-9e9c00a28ee7下载时间：2011年3月4日5 4 黑龙江交通科技2 0 0 2 年自卸车举升机构常见故障分析韩志刚，王超，田淑杰( 黑龙江省公路桥梁建设集团五公司)摘要：以解放S P 3 1 6 l 一2 型自卸车为例详细介绍工程用自卸翻斗车的液压倾卸举升机构的常见故障与修复，同时提出了建设性意见。关键词：工程自卸车；液压机构；故障分析中图分类号：U 4 6 9 4 0 0 0 7文献标识码：B文章编号：1 0 0 8 3 3 8 3 ( 2 0 0 2 ) 0 7 一0 0 5 4 0 2F a m i l i a rf a i l u r ei nl i f ts t r u c t u r eo ft i p p e rH 州Z h i g a n g ，W A N GC h a o ，T I A NS h u j i eA b s 仉l d ：T a k eae x a m p l e 谢t l lt i p p e rt y p ew a SJ i e gS P 3 1 6 1 2t oi m r o d u c ed e t a i lf 锄i l i a rf a i l u r ea 1 1 dr e p a i rw K c hi nh y d r 叫l i cp r e s s u r ed 哪p i r 培l i “s t m c t u r eo ft i p p e r ，a ts 锄et i n l ea d v a n c eo 。璐t n J c t i v e n 髑si d e a K e yw o r 凼：t i p p e r ；h y d r a u l i cp r e s s u r e ；f a i l u r ea 1 1 a l y z e目前施工生产中使用的工程自卸车一般采用液压控制举升倾卸机构。其工作过程是：发动机动力由变速器输出，经取力器通过传动轴到驱动油泵，液压油被油泵压人液压缸内，从而推动活塞使其与相连的举升支架产生联动而举起车厢。在油压作用下，活塞会不断向上推进，当活塞部到达液压缸上部的回油口时，进入液压缸的油即从回油口通过回油管路流回油泵进口处，活塞不再继续上升，这时车厢即处于最大举升高度，完成自翻工作。1 取力器故障当取力器出现故障，最直接且显而易见的结果就是齿轮泵不转，液压倾卸系统失去了源动力，整个系统处于瘫痪状态，无法工作。在解放S P 3 1 6 l 一2 型自卸车上采用的是V 5 07 3 A 型气动取力器，它主要由传动机构、连接机构、操纵机构三部分组成。这三部分中最常出现故障的是操纵机构，它采用电磁阀开关气路方式。电磁气阀控制取力器的操纵气缸，从而完成取力器的挂挡和脱挡工作。在卸载过程中电磁阀要频繁动作，其零部件容易受损失效，因此要经常检查电磁阀的有效性、灵敏度、电路安全性和开关，如果电路一切正常，还应检查取力气缸的工作情况，有元不通气或漏气现象，必要时还要拆卸气缸检查。传动机构和连接机构也应经常进行维护和保养。当传动机构的齿轮啮合座不稳、拨叉与推杆连接螺栓松动、齿轮啮合受阻，会出现异常声响，检查各部件紧固螺栓，同时注意查看润滑油情况，及时清理污物，保持各部件清洁、完好，防止磕碰、划伤。另外，还应经常检查取力器与齿轮泵之间的联接衬套，如有不牢固、破损、脱掉、断裂，应及时更换。2 油泵传动轴故障油泵传动轴变形或损坏能使倾卸机构完全失去效能，其原因一般有以下几种情况。2 1 在车辆行驶时取力器未脱开因液压油泵长时间高速运转，使液压油油温上升很快，一方面会造成油泵油封烧损，油泵“烧死”，另一个严重后果就是油泵齿轮离心力加大，油泵传动轴会在这种过大的离心力作用下导致变形、损坏。2 2 车辆满载举升时，操作过猛如果用力猛抬离合器踏板，由于系统突然接合而使取力器、油泵传动轴、油泵本身引起很大的冲击载荷，最易造成传动轴受损。而在发动机高速运转，冬季气温较低的时候，液压缸内油的粘度较大，所造成的损失更为突出。2 3 传动轴安装间隙过小、油泵动平衡差、油路受阻以及严重超载时，也会造成传动轴变形、损坏当油泵传动轴发生变形或损坏时，应及时检修更换，工作中应随时注意避免引起传动轴受损的情况发生，如卸载完毕准备行车时，脱开并确认取力器已经脱开后再行车；满载举升开始，操纵手柄提到举万方数据2 0 0 2 年第7 期总第( 1 0 1 ) 期黑龙江交通科技5 5 升位置时，操作要平稳，动作不宜粗暴，应缓慢放开离合器踏板，使油泵运转，让车厢徐徐升起；在车厢带载下落过程中，切忌将分配阀扳到举升位置，这样极易引起强烈冲击，造成传动轴过早损坏；除此之外，还应经常检查传动轴安装间隙是否符合要求，传动轴与万向节叉啮合长度是否适宜。3 车厢举升过程中出现异常出现的异常情况不同，其形成原因也复杂多样，大至可分为以下几种。3 1 齿轮泵运转但车厢不举升或举升非常缓慢这种情况最直接的原因就是油压不足，导致油压不足的因素有：齿轮泵旋向是反的、分配阀阀杆操纵不到位、阀内单向阀出现异常、阀垫上有异物、单向阀松动脱落堵塞了管路、其它液压管路破损，产生严重泄漏、严重缺油，这时，应根据不同情况采取相应的处理方法，如更换齿轮泵，调准分配阀档位，检修、更换液压缸、液压管路，安装单向阀等。值得注意的是，当分配阀档位不准，其内部单向阀关闭不严时，还可能导致空车厢不能中停。实际工作中，通常可采取调准分配阀档位后，迅速连续擦升多次，让杂物被油冲掉，使单向阀密闭，同时注意液压油的添加与更换，以使油质清洁，油量充足。3 2 车厢举升后不能下降这种情况产生的原因有以下几种：一个是分配阀滑杆拨不到位，及时调整过来即可，如果是活塞杆或液压缸出现了弯曲、变形，那就必须更换，有时举升倾翻机构的运动副因杂物污染、长时间不用等可能出现滞死现象，也可造成举升不能下降的后果，所以应经常更换、保养，保证润滑，运动自如。另一个原因就是操作不当，举升过大，角度超过设计最大举升角度，出现卡死。通常可采取脱开取力器，让汽车起步行驶，然后踩刹车，利用惯性使车厢降下来。工作中应严格按规范操作，避免出现这类情况发生，否则将对车辆使用寿命产生不良的影响。3 3 车厢举升角不足或举升不平稳发生这种故障一般不外乎两种情况：一是油量不足，二是油内涌进了空气。油量不足时，油压达不到，车厢不能举升到最大角度，且上升过程中不平稳，所以应随时检查是否有泄漏，并注意添加更换液压油。开始工作时，要排除液压系统内的空气，方法为工作前必须把系统内积存的空气尽量排除掉；其次，使车厢举升到接近最大角度时停止，稍拧松液压缸上部的放气螺塞，排出空气，待有正常油液流出时，迅速拧紧螺塞，如果空气和油均无排出，说明车厢举升角度不够，应使油泵继续低速运转，待有正常油液流出时为止。如果空气和油已经混合形成泡沫状，且较长时间内都有泡沫排出，这时要使车厢保持放气位置，停放一段时间，待空气从油液中慢慢分离出来再进行排气，排气以后，要注意检查油面高度，加足油液。4 关于泄漏4 1 油泵的泄漏与密封油泵轴颈处安装有两个自紧油封，若被花键轴划伤，或车厢重载下降速度过快，油腔压力过大，都会造成油封损坏，发生泄漏；油泵与过渡板之问的。型密封圈有时也会因受力不均而发生泄漏，使油泵噪声增大，压力不足。因此，在安装轴颈油封时要小心，并正确处理好低压腔的压力，使其在额定范围内工作，油泵出现异常声响、压力不足时应立即检修、更换。4 2 油泵与分配阀之间产生的泄漏与密封在油泵过渡板与分配阀之间采用密封圈密封，螺栓紧固，此处泄漏较多，原因是螺栓松动，密封圈损坏，接合面有杂质，一般紧固高压一侧螺栓，更换密封圈，清洗两配合面，涂密封剂即可。4 3 分配阀的泄漏与密封分配阀的泄漏主要集中在阀杆的两端及单向阔锥面。应经常检查阀杆、阀体的磨损情况，使配合间隙保持在适当的范围。若要换阀杆两端的。型密封圈要注意用力均匀，松紧适度，不要划伤阀杆。4 4 液压缸的泄漏与密封液压缸体与缸盖之间、活塞杆与缸盖之间、活塞与活塞杆之间等部位都是易出现泄漏的地方，当车辆长期停用，液压缸停止工作时间较长时，密封圈静摩擦阻力大，磨损加剧，而液压缸往复次数多，活塞运动速度过快时，也会增加密封圈的磨损，这两种情况都会使泄漏增加，所以在实际工作中要引起注意。4 5 液压管路的泄漏与密封解放S P 3 1 6 1 2 型自卸车液压管路采用平面。型圈密封，主要分布在高低压管座与分配阀之间、液压缸与进油管座之间、油泵进出油管等处。管路泄漏大多是由螺栓松动、密封圈损坏、灰尘进入等引起的，可相应地采取紧固螺栓、更换密封圈、清洗配合表面等方法解决。另外，还应养成定期检查、定期保养的良好的工作习惯。收稿日期：2 0 0 2 一0 3 1 0 万方数据自卸车举升机构常见故障分析自卸车举升机构常见故障分析作者：韩志刚，王超，田淑杰， BAN Zhi-gang， WANG Chao， TIAN Shu-jie作者单位：黑龙江省公路桥梁建设集团五公司刊名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：2002，25(7)被引用次数：0次相似文献(1条)相似文献(1条)1.期刊论文徐晓丽解放SP3161-2型自卸车举升机构常见故障分析 -黑龙江交通科技2009,32(3) 以解放SP3161-2型自卸车为例详细介绍工程用自卸翻斗车的液压倾卸举升机构的常见故障与修复,同时提出了建设性意见. 本文链接：/Periodical_hljjtkj200207024.aspx授权使用：黑龙江工程学院(hljgcxy)，授权号：981693e2-2815-47a6-b7e3-9e9c00a2e9a2下载时间：2011年3月4日第3 3 卷第2 期2 0 0 6 年4 月拖拉机与农用运输车1 h c t o r & F a 珊T r 粕s p o n e rV o l - 3 3N o 2A p r ，2 0 0 6车厢可旋转式多角度自卸车的设计吴琼，赵立军，刘涛( 哈尔滨工业大学( 威海) 汽车工程学院，山东威海2 6 4 2 0 9 )摘要：设计了一种可多角度倾卸货物的自卸车车厢旋转机构，以满足道路狭窄及卸货方向多变的要求。经过稳定性分析和强度校核。满足工程实际需要j关键词：多角度；自卸车；旋转机构；设计中图分类号：U 4 6 9 4 ；T H l 3文献标识码：B文章编号：1 0 0 6 0 0 0 6 ( 2 0 0 6 ) 0 2 0 0 3 2 0 2D e S i g nO fD u m pT r u c kW j t hM u I t j A n g l e dR O t a t a b I eO r g a n聊Q 幻昭，Z 黝0 醇知凡，U 死o( H a r b i nI n s t i t u t eo fT e c h a 0 1 0 舒i nW e i h a i ，W e i h a i2 6 4 2 0 9 ，C h i n a )A b s t 陷C t ：Ak i n do fm 1 【a t a b l eo r g 趼i sd e s i g n e df D rt m c kw i n lm u l t i _ 粕g l e ds k i p 硒c k e t 舾t om e e tt h er e q u i 陀m e n t so fs t m i tm a d s 帅df b r9 0 0 d 哮I 玳d t i d i r e c t i a ld u m p i n g T h ep m c t i c a lr e q u i r e m e n t si nc o 嘲t n l c t i o nm a yb em e tt h r o u g ht h ea n a l y s i so nt h es t a b i l i t ya n di n 抛n s i t yo ft h es y s t e m K e y w o 喇s ：M u l t i 明g l e d ；D u m pt m c k ；R o t a t a b l eo r g a n ；D e s i g n自卸车又称为翻斗车，特点是汽车车厢可以倾斜一定的角度，使车厢内的货物卸出。车厢的倾斜是由发动机提供动力，通过倾卸机构来完成的j 为了满足工作环境多变性的需要，本文设计了一种机动性更好、满足道路狭窄及卸货方向多变性要求的自卸车车厢旋转机构，以实现多角度倾卸货物。1车厢旋转机构的主要原理和结构为加强设计的通用性和经济性，采用第一汽车集团山东改装厂3 1 3 8 型自卸车为原型进行改装设计。部件构成和实体设计见图l 。液压马达1 的转动角度范围为1 8 0 。，转矩为48 6 8N m ，液压马达法兰盘部分固定于支撑组件上( 与汽车副梁焊接在一起) 。其花键部分带动上部的转动副梁旋转，由于液压缸3 、连杆4 、车厢6 的转动销都安置在转梁上，此套举升机构及车厢等将随转动副梁转动，为了减少摩擦，使用转动支撑来提高转动效率。车厢旋转机构主要由4 部分组成：支撑系统、转动系统、自卸系统和液压及控制系统。支撑系统包括汽车的悬架系统和汽车副梁；转动系统由回转机构、回转支撑机构、转动副梁组成，是完成转台转动的装置，由液压马达和减速机构驱动，采用行星齿轮减速机构，以获得较大的减速比；回转支撑机构采用滚动阻力小、承载能力大的单排式转篮回转转盘。转动副梁要满足在满载旋转的情况下，不得与汽车副梁发生干涉，并为自卸系统的举升机构提供装配的基体。由于自卸车工作环境复杂，为确保在工作过程中不会因车厢旋转引起的质心偏移而引起侧翻，满足作业的稳定性和安全性要收稿日期：2 0 0 5 一0 8 一1 2 ；收修改稿日期：2 0 0 6 0 1 0 3基金项目：哈尔滨工业大学( 威海) 校基金资助项目 H l T ( w H ) 2 0 0 5 0 1 1 液压马达2 回转支撑3 液压缸4 连杆5 三角板6 车厢7 汽车副梁8 转动副梁9 蛙式支腿图1车厢旋转机构的部件构成和实体结构示意豳F i 9 1C O m p O s n i o na n dS u b s t c t u r eo ft h eR o t a t a b I eO 叼a n求，为旋转自卸车安装了液压支腿，设计中采用结构简单、质量小的蛙式支腿。自卸系统倾卸机构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，综合考虑结构、举升性能、举升稳定性等方面，经比较选用马勒里举升臂式“1 ( 油缸前推连杆组合式) ，这种举升机构举升系数小，省力，油压特性好，油缸与车厢后部转销距离较近，容易在转盘上布置，且各部分都在汽车纵梁以上。2 液压系统设计图2 为原理图。液压系统执行机构液压缸9 ，1 4 额定压力为1 6M P a ；液压马达1 3 额定压力为1 6M P a 。齿轮泵2 通过取力器由汽车发动机( 变速器) 提供动力。电磁换向阀的位置由开关和驾驶室内的按钮控制，用来实现液压缸在需要的时候的中停，液压马达的旋转、中停和返回原始位置。系统工作过程如下：万方数据吴琼：车厢可旋转式多角度自卸车的设计3 341 61 油箱2 齿轮泵3 电磁溢流阀4 单向阀5 压力表6 ，1 0 ，1 6 电磁换向阀7 液控单向阀8 节流阀9 升降液缸l l ，1 5 双向液控单向阀1 2 双向节流阀1 3 摆动液压马达1 4 支撑液压缸图2 车厢旋转机构液压控制系统原理图F i g 2H y d 隐u I cC O n t r o I I i n gS y s t e mo ft h eR a t a t a b I eo r g a n根据需要放下支腿，通过电磁换向阀1 6 控制支撑液压缸1 4 。准备：先使自卸车处于驻车制动状态，并使变速器置于空挡，3 个电磁换向阀处于中位，启动发动机，然后踩离合器接合取力器，使进入工作状态。此时液压油经齿轮泵2 、电磁溢流阀3 流回油箱。直接向后举升：使用控制杆将换向阀6 处于左位。此时从齿轮泵2 经单向阀7 和节流阀8 来的高压油，进入液压缸9 实现举升。此时其余电控系统不起作用。j旋转举升：首先按下车内“旋转”按钮接通各个电路，允许限位开关工作；然后使用控制杆将换向阀6 处于左位，按照驾驶员意志使车厢举升一定角度( 5 。) 后，换向阀6 作用使液缸保持中停，然后使换向阀l O 作用。按需要使摆动液压马达1 3 向左或向右转动，以此实现车厢的转动，当达到某一位置之后，使换向阀l O 保持中位切断油路，然后继续实现车厢举升实现卸货。之后反向使液压马达转动，当达到原始位置时使车厢停止旋转。最后使车厢降落。3系统的稳定性及强度分析1 ) 车厢的转动惯量上车厢使用三面箱板开启式，高n = 8 0 0r m ，宽6 = 24 0 0r 岫，长c = 43 0 0m m ：计算质量m = 7 l 护l 【g 。上= 1 41 4 6k g m 3 。选取标准摆动液压马达，摆角1 8 0 。，转矩46 8 6N m ，使用花键轴。2 ) 车厢最大举升角货物的静安息角一般都小于5 0 0 ，所以车厢在倾卸过程中的最大举升角应大于或等于5 0 。，如果车厢需要旋转卸货，必然发生质心的偏移( 图3 ) ，设货物在车厢升起4 0 。时( 货物依然未落下) 质心位置变动的距离为：f ：( 璺；婴一5 6 0 ) c o s 4 0 。一4 0 0 s i n 4 0 。6 2 9m mZ因此将转盘的放置偏

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