通用轻型全挂车底盘设计.pdf

曩窭圜T E C H N I C F O R U M 通用轻型全挂车底盘设计 De s ig n o f Ge n e r a l L ig h t - du t y Tr a il e r Ch a s s is 刘祥涛 李玉宝 任福丽 L I U Xi a n g - t a o e t a l 1 中国重汽集团泰安五岳专用汽车有限公司 山东泰安 2 7 1 0 0 0 2 山东鲁峰专用汽车有限责任公司 山东泰安 2 7 1 0 0 0 摘要 ：介绍 了一种通用轻型全 挂车底盘 ，通过采用全新设计元 素 ，提 高了全挂车的通用性和 可操作性 解决了普通全挂车存在的牵引机构难调节、减震效果差、倒车难解除制动等问题， 具有广阔的应用前景。 关键词：全挂车 可调式牵引机构 橡胶扭杆 惯性制动 Abs t r a c t A g e n e r a l - p u r p o s e l ig h t d u t y f ul l t r a il e r c ha s s is wit h ne w d e s ig n e l e me n t s wa s in t r o d u c e d P r o b l e ms e x i s t i n g i n g e n e r a l l i g h t d u t y fu l l t r a i l e r ， s u c h a s d i ffi c u l t a d j u s t me n t o f t r a c t io n g e a r , p o o r d a mp in g e f f e c t ，u n r e l ie v e d b r a k e d u r in g r e v e r s in g ，we r e s o l v e d ，t h u s p o p u l a r it y a nd o pe r a t io n we r e imp r o v e d T his v e h ic l e h a s b ri g h t p r o s p e c t t O be wid e l y a p p l ie d Ke y wo r ds f u l l tr a il e r ； a u s t a b 1 e t r a c t io n me c h a n is m； r u b be r t o r s io n ba r ； in e r t ia b r a k in g 中图分类号 ：U 4 6 9 5 2 0 2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1 0 0 4 0 2 2 6 ( 2 0 1 0 ) 0 2 0 0 4 8 0 3 1前言 通用轻型全挂车底盘主要用于运送各种装备和物资器材 。以 此为运 载平 台 ，可改装成军需 、野营、卫生 、维修、油料、发 电、弹药、武器装备等专用挂车，其适应范围和地域十分广泛。 通用轻型全挂车底盘融人全新的挂车设计理念 ，解决了许多 普通全挂车一直无法解决的难题。该产品设有高度可调节牵引机 构 、橡胶扭杆承载轴 、惯性行车制动、驻车制动、脱离应急制 动 ，倒车 自动防制动系统、可调式前支撑装置、后部双向棘轮棘 爪式支撑等全新设计元素。产品结构新颖 ，减震效果 良好 ，设计 跟随时速9 0 k m h ，可满足载货车等车辆牵引，很受用户青睐。 2整车布置及主要结构设计 全挂车底盘主要由可调式牵引机构 、车架、橡胶扭杆承载 轴 、支撑装置 、车轮、制动系统 、电气系统 等组成。整车布置见 图1 。 2 。 1可调式牵弓 I 机构 全挂车底盘前部设有可调式牵引机构 ，该机构包括牵引架、 可调式牵引臂、固定牵引臂等部件 ( 见图2 )。牵引架与固定牵弓 l 臂在旋转铰接处设有锥形齿盘 ，两者通过活动牵引臂连接起来 ， 活动牵 引臂两端同样设有锥形齿盘 ，与牵引架、固定牵引臂齿盘 啮合压紧 ，通过锁 紧手柄进行紧固。调节时，松开锁紧手柄 ，齿 盘 自动分开 ，活动牵引臂可绕固定牵引臂前端的铰接孔摆动 ，牵 作者简介：刘祥涛，男，1 9 7 5 年生，工程师，从事专用汽车开发。 刘祥涛 可调式牵引机构 支撑装置 车架 车轮 橡胶扭杆承载轴 制动系统 图1整车布置 引架可绕活动牵引臂上端的铰接孔摆动 ，调整活动牵引臂和牵引 架 ，使车架和牵引架呈水平状态，牵引架高度与牵引钩一致 。活 动牵引臂调节时设有助力机构 ，助力机构由空气弹簧缸和转动臂 组成 ( 见图8 )。转动臂可绕固定牵引臂前端铰接孔转动，转动臂 前端托住活动牵引臂下端 ，转动臂下端连接空气弹簧助力缸。通 过助 力机构，调整牵引高度非常轻便 ，可防止牵引架r陕速降落时 砸伤操作人员。活动牵引臂以后端的铰接孔水平面为基准可上摆 5 O 。 和下摆1 0 。 ，牵引环离地高度调节范围为5 0 0 Nl 1 0 0 mm。该结 图2 可调式牵引机构 构利于挂车被各种牵引车所牵引。 2 2橡胶扭杆承载轴 全挂车底盘采用橡胶扭杆承载轴 。该类型车轴将悬架与车轴 有机结合 ，主要 由橡 胶扭杆车轴 、车轮 、扭杆悬架摆臂等组 成 ( 见 图3 ) 。 图3橡 胶扭杆式承载轴 扭 杆 悬 架摆 臂 上端 为方 形扭 杆 ，下端 为车轴轴头 ，通过焊接的 方式将其刚性连接在一起。车轮 固 定在轴头上 ，车轮与地面产生的冲 击力 ，通过扭杆悬架摆臂转化为扭 图4橡胶扭杆 橡胶棒 扭杆 轴管 杆 的扭转力。内外方形轴管之间四角内各设一橡胶扭力棒 ，通过 轴管与扭杆的相对扭转运动挤压和扭转橡胶棒实现减震 ，见图4 。 橡胶扭杆弹簧最大弹性挠度可达 1 2 0 m m，使用寿命为2 0 年 ，从而 实现免维护。每侧扭杆对本身车轮有弹性 ，可实现独立悬架的功 能，并达到更平滑的伸缩特性。 橡胶扭杆 悬架与普通钢板 弹簧悬架相 比，体积较 小 ，质量 轻 ，尽可能降低了承载面高度，自阻尼性能好 ，非常适合轻型挂 车高速运行 。橡胶扭杆悬架与钢板弹簧悬架 自阻尼特性比较如图 5 所示 ( 此为橡胶扭杆承载轴供应商提供的资料)。 此外 ，在实际设计 中，可根据挂车行驶路况不同选择加装减 震器。若挂车底盘设计使用路况为二级以下公路 ，挂车需加装减震 器 ，可加强挂车的减震效果，同时提高扭杆使用寿命 ( 见图6 )。 l 鞲 、 謦 胶 扭 杆 厂 钢 板 弹 簧 | | l | 厂 n | | ， 一 l A ， | | 、 | 、 ， | | L 时闻 0 图5橡胶 扭杆 悬架与钢板弹簧悬架 自阻尼特性 T E C H N I C F O R U M 窭圜 图6 减震器加装 2 3支承装置 车架前端设有高度可调式滚轮支 撑 装置 ( 见 图7 ) ，挂车与主车脱 离 后将支撑装置放下 ，可实现小范围人 工移动。通过调整支撑装置改变牵引 环的高度 ，便于牵引环与托钩的挂接 和脱离。挂车与主车挂接好后 ，将支 撑轮提起 ，为了实现快速提升和获得 更高的离地 间隙 ，提 升丝杠采用梯形 螺纹设计 ，支撑轮提 升到一定高度后 可实现摆动 ，将支撑 轮挂接在支撑管 上。支撑滚轮可绕支撑轴管纵轴线 自 由转动且采用偏心设计 ，挂车移动时 转向非常轻便 。 车架四角设有双 向棘轮棘爪式后 扭杆悬架摆臂 车轮制动鼓 图7 支撑装置 支撑 ，行车时将支撑折叠于车架下平 面，需用时将其展开支于地 面。通过改变棘爪的方向 ，控制支撑伸出或缩进 ，棘爪转换极为 简单 。后支撑可将车架和车轮升起 ，便于保护和更换轮胎。 2 4 制 动系统 设有惯性行车制动、机械驻车制动、脱离应急制动三套制动 系统 ( 见图8 ) ，行驶安全可靠 ，且可实现倒车非制动。原用挂车 大多为气制动或无制动，牵引车为气制动和液压制动两种形式 ， 气制动挂车无法与液压制动牵引车对接。原部分惯性制动挂车 ， 倒 车时需提前下车将制动锁止 ，制动解除后方可倒 车，操作非常 不便。 脱离应急制动软轴 制动软轴 图8 制动系统 通用挂车为惯性行车制动 ，制动系无须专门对接 ，可适应各 类牵引车牵引。制动器专门设有 自动松脱机构 ，制动鼓 内制动蹄 为浮动 式结构 ，车轮向前进 方向行驶可实现制动 ，反向行驶制动 函圜T E C H N I C F O R U M 洗扫车高压水路系统的设计分析 De s ig n a n d An a l y s i s o f Hig h p r e s s u r e W a s h i n g S y s t e m i n Ro a d W a s h in g S we e p e r 刘洋 L I U Ya n g 长沙中联重工科技发展股份有限公司 湖南长沙4 1 0 0 1 3 摘要：洗扫车高压水路系统是洗扫车的关键部件之一，其构成由水泵选型、管路设计、清洗喷杆设 计 和喷嘴参数选定 ，以及流量控制设计这四大部分确定。由此 ，针 对洗扫车 所需 的高压水泵的流量和 工作压 力，对水泵进行合理选型 ；并根据水泵流量与管路压 力损 失的关系 ，介绍 了选择管路 内径 的方 法 ；对不 同作业模 式下清洗喷杆的布置和喷嘴参数选定进行 了分析 ；在流量控制设计上提 出了一种通 过合理地减少水流量来延长作业时间和提高清洗效率的改进方案。 关键词：洗扫车 喷嘴 清洗效率 流量控制 Ab s t r a c t Hig h p r e s s u r e wa s h in g s y s t e m ， wh o s e s t r u c t u r e is d e s id e d b y c h o ic e o f p u mp， d e s ig n o f p ip e l in e a n d s p r a y in g l a n c e ， pa r a me t e r o f n o z z l e a n d d e s ig n o f f l o w c o n t r o l ， is o n e o f t h e mo s t impo r t a n t pa r t in r o a d wa s hi ng s we e p e r Th e r e f o r e a s ui t a b l e pu mp s h o u l d b e c h o s e n a c c o r d ing t o t h e flo w r e q uir e d a n d p ip e l ie ne p r e s s u r e ； Me t h o d o f c h o os in g in r a d iu s o f pip e l in e is in t r o d u c e d a c c r o di ng t o t h e r e l a t io n b e t we e n p u mp flo w a n d l o s in g p r e s s u r e o fp ip e l in e ； La y o u t of wa s h in g s p r a y in g l a nc e a n d p ar e me t e r o fn o z z l e a r e a n a l y z e d int h e wo r k ing c o n d it io n； I n t h e is s u e o f d e s ig n o f flo w， An imp r o v in g s u g g e s t io n t h a t p r o p e r l y r e d u c in g t h e f l o w t o e x t e n d t he wo r k in g h o u r wa s p u t f o r wa r d ， Ke y wo r d s r o a d wa s hin g s we e p e r ； n o z z l e ； wa s h in g e ffi c ie n c y； fl o w c o n tro l 中图分类号： U 4 6 9 6 9 1 0 2 文 献标识码： A文章编号： 1 0 0 4 0 2 2 6 ( 2 0 1 0 ) 0 2 0 0 5 0 0 3 1前言 洗扫车是近几年开发的深受市场欢迎 的新一代环卫机械产品，它结合高压清洗 车和扫路车的特点 ，利用吸嘴将高压喷嘴 清洗后残留在路面上的污水回收，彻底解 决了高压清洗车二次污染的问题 ，但是清 洗路 面的效果主要由清洗单元高压水路系 统决定 。作 为高压 清洗车的关键 部件之 一 ，如何有效地发挥其应有的效率，对清 洁环境 以及节约用水均是至关重要的 ，这 就对产品设计提出了更高的要求。笔者就 洗扫车高压水路系统的设计予以了一定的 分析和探讨。 2 高压水路系统 原理 高压水路系统的原理如图1 所示 。图 1 中水箱的水经水过滤器进人高压水泵 ， 刘洋 圈1高压水路系统原理图 作者简介：刘洋。男，1 9 7 5 年生，工程师，现从事环卫车辆设计开发工作。 蹄自动松脱 ，倒车时残余制动力仅为正向行驶时的 l 。 制动时牵 引杆 受到的惯性； 中 击力，经制动连杆机构和制动软 轴作用于制动器，使制动器产生制动 。惯性阻尼器阻尼作用力为 6 0 0 N，为确保制动装置正常行车状态不会产生制动力或防止频繁 产生制动 ，阻尼器 自由状态时全伸，当制动力大于6 0 0 N时，制动 才可实现功能。驻车制动的实现是通过驻车制动手柄控制惯性制 动连杆 ，将作用力传到制动