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背式清障车改装设计【6张CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】

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清障车 改装 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 汽车 车辆 专业
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  目  录

摘要 l
Abstract ll
第1章 绪论 1
1.1 研究本课题的目的和意义 1
1.2 道路清障汽车定义、组成、功用 1
1.3 国内外道路清障汽车的发展概况 2
1.3.1 国内市场情况 3
1.3.2 国外市场情况 3
1.4 道路清障汽车发展方向与前景 3
1.5 本设计的主要内容 4
第2章 道路清障汽车参数的确定 5
2.1 方案一固定轴荷式牵引型清障车 5
2.1.1 可调轴荷式牵引装置 6
2.2 方案二臂架起重机型清障车 6
2.2.1 基本类型 7
2.2.2 主要结构 7
2.3 方案三背式清障车道路清障车 9
2.3.1 装车作业过程 9
2.4 方案四门架叉式清障车 10
2.4.1 结构 10
2.4.2 作业过程 11
2.4.3 优点和不足 12
2.5 总体机构设计方案的确定 13
2.6 本章小结 13
第3章 道路清障车结构方案分析 14
3.1基本尺寸参数的确定 14
3.2 质量参数的确定 14
3.2.1 额定装载质量 14
3.2.2整车整备质量 14
3.2.3 总质量 15
3.3 道路清障汽车底盘的选择 15
3.3.1 底盘型号的选定 15
3.4 本章小结 17
第4章 清障车副车架的设计计算 19
4.1 道路清障汽车副车架的设计与分析 20
4.1.1副车架的截面形状及尺寸 20
4.1.2副车架的前端形状及安装位置 21
4.1.3 副车架与主车架的连接 22
4.1.4 副车架尺寸和材料的确定 24
4.1.5 静载荷的分析 24
4.1.6型钢的选取 24
4.1.7 销的校核 24
4.1.8 液压缸底座和副车架之间螺栓的选取和校核 24
4.1.9 副车架螺栓的选取和校核 24
4.2 本章小结 24
第5章 液压系统设计 25
5.1举升机构形式的选择 25
5.2 直接推动式举升机构的具体设计 27
5.2.1 工作原理 27
5.2.2 参数设计 28
5.2.3 支点的选择 29
5.2.4 平板与油缸联接点(中指点)的选取 30
5.2.5 油缸前支点的选取 29
5.2.6 油缸形成的选取 30
5.2.7 油缸直径的选取 31
5.2.8 液压缸的推力和拉力校核 34
5.2.9 缸壁厚度的确定 35
5.3 液压绞盘的设计 33
5.3 .1系缆部分 34
5.3 .2液压马达部分 34
5.3 .3绞盘性能参数计算 34
5.3 .4液压马达的性能计算 34
5.4 油泵的计算与选型 34
5.4.1 油泵工作压力的计算 34
5.4.2 油泵理论流量的计算 34
5.4.3 油泵排量的计算 35
5.4.4 油泵功率的计算 35
5.4.5 油泵的选型 35
5.5 油箱与油管的计算与选型 36
5.5.1 油箱容积的计算 36
5.5.2 油管内径的计算 36
5.6 液压卷筒选取 36
5.7分配阀的选取 40
5.8取力器的选型 38
5.8.1 取力器布置方案的选定 38
5.8.2取力器取力方式前置式 38
5.8.3 飞轮前端取力 38
5.8.4 飞轮后端取力 39
5.8.5 变速器上盖取力 39
5.8.6变速器后盖取力 39
5.8.7 取力器型号的选型 39
5.9 本章小结 39
第6章 道路清障车基本性能参数计算 41
6.1 道路清障车整车参数 41
6.2动力性计算 41
6.2.1 发动机外特性 43
6.2.2 汽车行驶方程式 46
6.2.3动力性评价指标的计算 48
6.2.4道路清障车整车动力性计算 48
6.3 燃油经济性计算 50
6.4 道路清障车稳定性计算 51
6.4.1道路清障车运输状态稳定性计算 52
6.4.2道路清障汽车载运时稳定性计算 53
6.4.3工具箱中工具的选取 54
6.5 本章小结 54
结论 55
参考文献 56
致谢 57
附录 58
                    摘  要
随着经济的发展,公路上高级轿车越来越多,道路清障车在作业时应十分注意对事故车辆的保护,特别对一些新车、高档轿车,应必免因为作业中捆绑、挤压以及运输对事故车辆的损坏,特别对一些高档轿车,应避免因为作业中的捆绑、挤压、以及运输中的碰撞造成对事故车辆机件及外观上的进一步损伤了改。RL5090背式清障车作为专用清障车的一种,它利用附加的液压绞盘、液压举升装置、跳板能够对事故车辆施行装载运输,实现对事故车辆的快速处理,并且不受事故车辆车速的限制,因此对RL5090背式清障车进行改装设计。
在查阅大量相关资料的基础上,深入分析了背式清障汽车设计的总体方案,对底盘、升降机构、液压系统、跳板、液压绞盘以及相关附件等进行了合理选择。并通过对底盘型号的选取,确定了整车性能参数。确定了对背式清障汽车的总体参数。此外,对改装后的整车性能也进行了分析和计算,以确定是否能满足国家标准。



关键词  : 清障车改装设计;平板;液压绞盘;升降机构;液压系统



ABSTRACT

With the rapid development of the modern logistics dustry, the fast and convenient cargo transportation industry becomes an inevitable direction. The combination lift vehicle is considered as a kind of the special lorry for carrying goods. By making use of an additional rear gate, the vehicle completes the self-lifting and self-unloading of the goods to make the loading and unloading operations achieve mechanization, thereby brings out the fast freight on some degree.
   The article makes in-depth analysis of the program of the overall design on the basis of searching for a large number of relevant information, make a reasonable choice for chassis,
the tailgate lift, hydraulic system, rear gate and the related accessories. And also through the selection of the chassis, the article determines the performance parameters of the vehicle. On this basis, adding to the kinematics and mechanical analysis of the tailgate lift mechanism, it makes the identification and verification of the size of the tailgate lift’s movements. Meanwhile, adopting a hydraulic control system to controll each component, it carrys on the function of rising goods, lifting, and unloading goods, and though the design of hydraulic components, it determines the components of the hydraulic models. At this point, the article determines the overall parameters of the whole vechile. In addition, it makes the analysis and calculation for the whole after repacking to test whether it can meet the national standard.


Keyword:
Wrecker design modifications;Flat;Hydraulic winch; Elevating;Hydraulic system




内容简介:
本科学生毕业设计背式清障车改装设计系部名称: 汽车与交通工程学院 专业班级: 车辆工程07-6班 学生姓名: 姜文 指导教师: 李涵武 职 称: 副教授 黑 龙 江 工 程 学 院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeThe Refiting Desing of the RL5090 Design of VehiclesIntothe Candidate:JiangWenSpecialty:Vehicle EngineeringClass: 07-6Supervisor:Associate Professorng Li HanwuHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin毕业设计(论文)开题报告学生姓名姜文系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程班指导教师姓名李涵武职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称RL5090背式清障车改装设计一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义1、研究现状清障车是装备有起重、托举、拖拽等设备,用于清楚道路障碍物的专用车辆。清障车对保持道路交通的畅通具有重要的意义。清障车清理事故的能力、效率的高低直接影响着公路的畅通程度。我国清障车工业起步于上世纪八十年代末,在近二十年里,国内清障车行业经历了引进整车、吸收仿制到自主研发清障车的过程。随着我国城市交通和高速公路的快速发展,国内清障车的产品设计技术、制造工艺也进行了突破性发展,形成了清障车多功能化、智能化、人性化的产品技术特点;专用机构运用新型材料、产品模块化设计、专用设备的应用的制造工艺技术特点。一车多能是清障车多功能化的表现。现在的清障车应用的材料新、附加的设备新、制作的工艺新。对最大总质量一定的清障车,其整车整备质量的大小很大程度上影响了它的负载(托举)能力。尽量减轻清障车的整车整备,也是清障车技术的特点。应用新型材料hg70、hg60等高强度钢材,既能保证机构的强度(托举、吊举等能力),又能减轻机构本身的质量。如托臂、吊臂等总成均采用高强度钢板制作。清障车的设备会向着只能化的方向发展,就是从安全、方便、人性化考虑,在系统中装配一些智能设备,如遥控系统,机构安全报警系统,紧急拯救系统。不仅方便了驾驶员对清障车辆的操作,也加快了清障车的工作速度。 清障车的各机构总成大都是通过大量焊接而成的。如何控制焊接变形?首先从毛坯下料开始,运用水下等离子切割机开料,能保证下料尺寸准确,减小毛坏因受热而变形。专用机构制作时,应用专用工装夹具对其定位、防焊接变形。这种工艺既能保证产品质量,提高产品互换性,又能提高生产效率。 清障车也是一种个性化很强的专用车辆。不同区域、行业,不同规模的单位(企业),其需求的清障车的外观、专用机构、操纵方式等均有所不同,为了能快速满足不同客户的不同需求,产品的模块化设计在清障车设计技术上,也就自然地得到了充分的应用。清障车重型化也是清障车技术发展的一个显著特点。随着我国汽车吨位重型化的调整,国家西部开发、南水北调和西气东输的建设,以及其他各项工程的启动,道路条件的改善,交通运输业的发展,公路运输向高速化、集约化、专用化、集装箱化发展,必将引起重型汽车业(包括专用重型汽车)的崛起。作为保证道路畅通的清障车,无凝也必须重型化,才能满足重型车辆的清障需要。现在国内最大吨位的清障车为48吨。作业安全、快速是道路清障拯救的两项重要指标。而专用作业辅件是作业安全快速重要的保证。随着车辆的种类和款式的不断增多,道路上造成事故与故障的模式也千变万化,因此,只有不断地开发安全、实用、高效的作业辅件才能满足各类清障作业的需要。2、目的、依据和意义 我国清障车起步于八十年代,正逐步与世界接轨。随着新世纪城市化的发展速度,道路交通条件得到了不断的改善,道路上车辆事故情况也千变万化,对清障车的求也不断增长,清障车的功能也不断增多。新型的清障车将取代老式的清障车,作业安全,快速是清障车的两个重要指标,现在的清障车正向个性化、人性化、工作效率高的形式上发展。本次清障车的设计,以提高清障车智能化,在道路清障过程中,确保车辆在工作状态中安全、方便快捷。二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容(1)主要性能指标的确定。(2)二类底盘的选择。(3)总体布置图的绘制。( 4)辅助装置的选择、设计。(5)总体性能参数的计算。(6)总体设计及零部件的计算。(7)整车性能分析。2、拟解决的主要问题(1)工作装置是否对车架造成载荷集中。(2)尽量满足专用工作装置能能要求,充分发挥专用功能。(3)尽量减少整车的整备质量。(4)整车性能校核。三、技术路线(研究方法)四、进度安排(1)调研、资料收集,完成开题报告 第1、2周(2)方案设计与分析、二类底盘选型(调研与分析)第3周 (3)总布置:第4周(4)清障工作装置设计计算选型 第5、6周 (5)液压装置设计计算选型 第7周 (6)辅助系统设计 第8周 (7)完成所设计装配图与零件图图纸 第9周(8)整车性能计算分析;整车设计修正;第10周 (9)完成设计说明书的撰写 第11、12周(10)毕业设计(论文)审核、预答辩 第13、14周(11)毕业设计(论文)修改、完善 第15、16周(12)毕业设计(论文)答辩准备及答辩 第17周 五、参考文献1 李忠生. 清障车的技术现状及发展趋势J. 专用汽车: 2003,(6):10-11.2 张如忠, 徐祖英, 金宏明. 浅谈高速公路清障拖车安全J. 公路运输文摘: 2003,24(9).3 张启君. 清障车市场情况及发展简析J. 商用汽车: 2007,(1).4 李祥贵,代汝泉,王慧君. 中型道路清障车总体设计与计算J.专用汽车:2001,(4):7-10.5 佟钢, 赵闯, 郭大鹏. 清障车作业装置常见的结构形式和应用J. 北方交通: 2008,(12):78-79.6 潘增友. 专用汽车发展驶入快车道J. 汽车与配件: 2003,(47):14-157 何鹏程. 清障车专用设施结构分析J.专用汽车:2001,(1):9-108 冯晋祥,王慧君. 专用汽车构造与维修M山东:山东科技学术出版社,1996.9 徐达,陆锦容.专用汽车工作装置设计与原理M北京:北京理工大学出版社,2002.10韩林.国内专用车市场分析及预测J.汽车与配件:2005,(1):16-18.11张世川.清障车快速清障辅助装置:中国,200820038483.4P.2008-6-23.12宁文祥.2009年全球新款清障车展示J.专用汽车:2009,(11):38-39.13杨忠敏。专用车市场潜力巨大未来发展充满商机J.2007.(10):44-4714伍汉清,夏建满.便携式清障小车的结构与设计J.机械制造与自动化:2008,37(3):73-75/马文星.特种车辆.2007: 黎涛.潘龙勋.道路清障车技术发展趋势J.建设机械技术与管理 2004(5): 15杨琳.突破瓶颈 走向世界-我国道路清障车行业现状分析J.专用汽车:2004(1).16 Yolaro Halamura et al. Actual conceptual design process for an intelligentmachining center. Annals of the CIRP, 1995(44)六、备注指导教师意见:签字: 年 月 日黑龙江工程学院本科生毕业设计 摘要随着经济的发展,公路上高级轿车越来越多,道路清障车在作业时应十分注意对事故车辆的保护,特别对一些新车、高档轿车,应必免因为作业中捆绑、挤压以及运输对事故车辆的损坏,特别对一些高档轿车,应避免因为作业中的捆绑、挤压、以及运输中的碰撞造成对事故车辆机件及外观上的进一步损伤了改。RL5090背式清障车作为专用清障车的一种,它利用附加的液压绞盘、液压举升装置、跳板能够对事故车辆施行装载运输,实现对事故车辆的快速处理,并且不受事故车辆车速的限制,因此对RL5090背式清障车进行改装设计。在查阅大量相关资料的基础上,深入分析了背式清障汽车设计的总体方案,对底盘、升降机构、液压系统、跳板、液压绞盘以及相关附件等进行了合理选择。并通过对底盘型号的选取,确定了整车性能参数。确定了对背式清障汽车的总体参数。此外,对改装后的整车性能也进行了分析和计算,以确定是否能满足国家标准。关键词 : 清障车改装设计;平板;液压绞盘;升降机构;液压系统ABSTRACTWith the rapid development of the modern logistics dustry, the fast and convenient cargo transportation industry becomes an inevitable direction. The combination lift vehicle is considered as a kind of the special lorry for carrying goods. By making use of an additional rear gate, the vehicle completes the self-lifting and self-unloading of the goods to make the loading and unloading operations achieve mechanization, thereby brings out the fast freight on some degree. The article makes in-depth analysis of the program of the overall design on the basis of searching for a large number of relevant information, make a reasonable choice for chassis,the tailgate lift, hydraulic system, rear gate and the related accessories. And also through the selection of the chassis, the article determines the performance parameters of the vehicle. On this basis, adding to the kinematics and mechanical analysis of the tailgate lift mechanism, it makes the identification and verification of the size of the tailgate lifts movements. Meanwhile, adopting a hydraulic control system to controll each component, it carrys on the function of rising goods, lifting, and unloading goods, and though the design of hydraulic components, it determines the components of the hydraulic models. At this point, the article determines the overall parameters of the whole vechile. In addition, it makes the analysis and calculation for the whole after repacking to test whether it can meet the national standard. Keyword: Wrecker design modifications;Flat;Hydraulic winch; Elevating;Hydraulic systemII黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要lAbstractll第1章 绪论11.1 研究本课题的目的和意义11.2 道路清障汽车定义、组成、功用11.3 国内外道路清障汽车的发展概况21.3.1 国内市场情况31.3.2 国外市场情况31.4 道路清障汽车发展方向与前景31.5 本设计的主要内容4第2章 道路清障汽车参数的确定52.1 方案一固定轴荷式牵引型清障车52.1.1 可调轴荷式牵引装置62.2 方案二臂架起重机型清障车62.2.1 基本类型72.2.2 主要结构72.3 方案三背式清障车道路清障车92.3.1 装车作业过程92.4 方案四门架叉式清障车102.4.1 结构102.4.2 作业过程112.4.3 优点和不足122.5 总体机构设计方案的确定132.6 本章小结13第3章 道路清障车结构方案分析143.1基本尺寸参数的确定143.2 质量参数的确定143.2.1 额定装载质量143.2.2整车整备质量143.2.3 总质量153.3 道路清障汽车底盘的选择153.3.1 底盘型号的选定153.4 本章小结17第4章 清障车副车架的设计计算194.1 道路清障汽车副车架的设计与分析204.1.1副车架的截面形状及尺寸204.1.2副车架的前端形状及安装位置214.1.3 副车架与主车架的连接224.1.4 副车架尺寸和材料的确定244.1.5 静载荷的分析244.1.6型钢的选取244.1.7 销的校核244.1.8 液压缸底座和副车架之间螺栓的选取和校核244.1.9 副车架螺栓的选取和校核244.2 本章小结24第5章 液压系统设计255.1举升机构形式的选择255.2 直接推动式举升机构的具体设计275.2.1 工作原理275.2.2 参数设计285.2.3 支点的选择295.2.4 平板与油缸联接点(中指点)的选取305.2.5 油缸前支点的选取295.2.6 油缸形成的选取305.2.7 油缸直径的选取315.2.8 液压缸的推力和拉力校核345.2.9 缸壁厚度的确定355.3 液压绞盘的设计335.3 .1系缆部分345.3 .2液压马达部分345.3 .3绞盘性能参数计算345.3 .4液压马达的性能计算345.4 油泵的计算与选型345.4.1 油泵工作压力的计算345.4.2 油泵理论流量的计算345.4.3 油泵排量的计算355.4.4 油泵功率的计算355.4.5 油泵的选型355.5 油箱与油管的计算与选型365.5.1 油箱容积的计算365.5.2 油管内径的计算365.6 液压卷筒选取365.7分配阀的选取405.8取力器的选型385.8.1 取力器布置方案的选定385.8.2取力器取力方式前置式385.8.3 飞轮前端取力385.8.4 飞轮后端取力395.8.5 变速器上盖取力395.8.6变速器后盖取力395.8.7 取力器型号的选型395.9 本章小结39第6章 道路清障车基本性能参数计算416.1 道路清障车整车参数416.2动力性计算416.2.1 发动机外特性436.2.2 汽车行驶方程式466.2.3动力性评价指标的计算486.2.4道路清障车整车动力性计算486.3 燃油经济性计算506.4 道路清障车稳定性计算516.4.1道路清障车运输状态稳定性计算526.4.2道路清障汽车载运时稳定性计算536.4.3工具箱中工具的选取546.5 本章小结54结论55参考文献56致谢57附录58毕业设计指导教师评分表学生姓名姜文院系汽车与交通学院专业、班级车辆B07-6指导教师姓名李涵武职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称RL5090背式清障车的改装设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度102题目工作量;题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力(设计涉及学科范围,内容深广度及问题难易度);应用文献资料能力154设计(实验)能力;计算能力(数据运算与处理能力);外文应用能力205计算机应用能力;对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济分析能力)106插图(图纸)质量;设计说明书撰写水平;设计的实用性与科学性;创新性207设计规范化程度(设计栏目齐全合理、SI制的使用等)58科学素养、学习态度、纪律表现;毕业论文进度10得 分 X= 评 语:(参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点)工作态度: 好 较好 一般 较差 很差研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱工作量: 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性: 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性: 好 较好 一般 较差 很差成果质量(设计方案、设计方法、正确性)好 较好 一般 较差 很差其他: 指导教师签字: 年 月 日 毕业设计评阅人评分表学生姓名姜文专业班级车辆B07-6指导教师姓名李涵武职称副教授题目RL5090背式清障车的改装设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度102题目工作量;题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力(设计涉及学科范围,内容深广度及问题难易度);应用文献资料能力154设计(实验)能力;计算能力(数据运算与处理能力);外文应用能力255计算机应用能力;对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济分析能力)156插图(图纸)质量;设计说明书撰写水平;设计的实用性与科学性;创新性207设计规范化程度(设计栏目齐全合理、SI制的使用等)5得 分 Y= 评 语:(参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点)回答问题: 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱工作量: 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性: 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性: 好 较好 一般 较差 很差成果质量(设计方案、设计方法、正确性)好 较好 一般 较差 很差其他: 评阅人或预答辩组长签字: 年 月 日注:毕业设计(论文)评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业设计答辩评分表学生姓名姜文专业班级车辆B07-6指导教师李涵武职 称副教授题目RL5090背式清障车的改装设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况,题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计(实验)能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量,设计的规范化程度(设计栏目齐全合理、SI制的使用等)、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语:自述思路与表达能力:好 较好 一般 较差 很差回答问题: 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱工作量: 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性: 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性: 好 较好 一般 较差 很差成果质量(设计方案、设计方法、正确性)好 较好 一般 较差 很差其他: 答辩组长签字: 年 月 日毕业设计(论文)成绩评定表学生姓名姜文性别男院系车辆与交通工程学院专业车辆工程班级07-6设计(论文)题目RL5090背式清障车的改装设计平时成绩评分(开题、中检、出勤)指导教师姓名职称指导教师评分(X)评阅教师姓名职称评阅教师评分(Y)答辩组组长职称答辩组评分(Z)毕业设计(论文)成绩百分制五级分制答辩委员会评语:答辩委员会主任签字(盖章): 院系公章: 年 月 日注:1、平时成绩(开题、中检、出勤)评分按十分制填写,指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写,毕业设计(论文)成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计(论文)选题质量、能力水平、设计(论文)水平、设计(论文)撰写质量、学生在毕业设计(论文)实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。优秀毕业设计(论文)推荐表题 目RL5090背式清障车的改装设计类别设计学生姓名姜文院(系)、专业、班级车辆与交通工程学院 车辆工程 07-6指导教师李涵武职 称副教授设计成果明细:答辩委员会评语:答辩委员会主任签字(盖章): 院、系公章: 年 月 日备 注: 注:“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它黑龙江工程学院本科生毕业设计第1章 绪论1.1 研究本课题的目的和意义随着经济的发展伴随着宽敞的道路、穿流不息的车辆和有序的交通管理系统,已成为现代都市的一种景观。这种有序是千千万万管理或参与交通行为的人共同维系和创造的,但由于各种复杂的交通环境和人为因素影响,各种交通事故仍然频频不断地在城市的不同路段发生,而且所呈现的状况也不尽相同。大多数情况下,车辆因碰撞或侧翻会导致不同程序的破坏,丧失行驶功能而抛锚。有的车辆或因自身原因在行车道上抛锚,或违章停车。这些情况都将会严重阻碍交通。因此,及时将这类车辆清理拖离现场,尽快恢复交通秩序,保障交通安全已成为摆在交通管理部门面前的首要任务。以往对交通事故肇事车辆的清理,采用的都是比较原始笨拙的办法,或靠人力肩扛手抬,或临时找其它车辆生拖硬拽。对一般办法处理不了的肇事车辆,如大型重载车辆,只有请搬运公司的吊车加平板车联合作业才能应付。这些办法既费工费时,又严重影响了正常车辆通行,处理不当还会触发新的交通事故。随着城市车辆剧增,车流密度加大,传统的清障作业方法已不能适应现代城市交通安全管理的需要。道路清障车,一种专门用于处理肇事车辆的车辆,正是适应这种需要而诞生的产物。在经济发达国家,随着道路交通和汽车工业的发展,用于处理交通事故的专用车辆已经发展到比较成熟可靠的阶段,而且各种车辆和装备都达到了一个比较合理的比例。在我国,道路清障车还是近几年为适应高速公路的发展和城市交通安全管理的需要而出现的一种新型专用车辆。国家科技攻关项目“高速公路紧急救援装备车的研制”,正是把握了交通安全管理这一脉博,为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导作用。清障车的首要任务,就是要能把各种状态下的肇事车辆清离出事故现场。目前普遍采用的作业形式,是利用清障车尾部设置的起重托臂、附加托叉挂钩等装置,将肇事车辆的前端或后端托起,利用肇事车辆尚能行走的后轮(或前轮),将肇事车辆拖离现场。对前后轴均已损坏的车辆,则可利用辅助行走装置,将肇事车辆的前轴(或后轴)垫起,替代原车行驶。对于豪华型轿车,为了保证拖车作业过程中不损坏原车,清障车通常还带有一套轮胎托举装置,以实现柔性作业。1.2 道路清障汽车定义、组成、功用道路清障汽车自上世纪初诞生以来,不断发展,日趋完善。已经是专用车中一个大家族,根据其中作业能力,清障汽车可分为轻型,重中型及超重型;根据结构形式区分,道路清障汽车可分为臂架起重机型清障汽车,门架叉式清障汽车,简单叉式清障汽车和背式清障汽车四个基本类型;从吊臂的作业功能来分,清障汽车有吊臂旋转型清障汽车,托臂负载折叠型,吊臂滑动型及吊臂固定型。从托臂的作业功能来分清障汽车有托臂负载折叠型,托臂折叠型,及托臂不折叠型;从整车结构来分,清障汽车有单功能型,双功能型及多功能混合型。典型清障车结构如图1.1。 。图1.1 臂架起重机型清障车 臂架起重机型清障车(简称臂架式清障车)是清障车中最主要的一种类型,占全部清障车的90%以上。臂架式清障车是在一类通用汽车底盘上驾驶室之后,纵向安装一台专用液压起重臂架,起重臂呈“之”字形,臂根铰接于车架中部,臂端紧贴车架尾部,极限位置接触地而,两支腿行程约500mm的举升油缸控制臂架做以铰点为圆心的俯仰运动,可实现对事故车辆的托起动作。清障车的起重臂架无须水平回转,臂架只在通过车辆纵轴线的垂直平而内做小范围的旋转运动,所以臂架受力简支梁,强度要求较低,但应具有较大刚度。由于臂架无回转要求,整车制造成本大为降低。在臂架末端的摆动臂内装有小油缸驱动的可伸缩叉梁副臂,叉梁副臂外端可安装叉式拖架等起重属具,当臂架在举升油缸驱动起升时可以方便快捷地抬起事故车辆的前桥或后桥,固定后即可拖离现场,实现清障目的。1.3 国内外道路清障汽车的发展概况1.3.1 国内清障车市场情况我国清障车产业起步于20世纪80年代末。近20年来,我国清障车行业经历了整车引进、吸收仿制到自主研发的过程。随着我国城市交通与高速公路的快速发展,国产清障车的技术水平、制造工艺已取得突破性进展,形成了产品多功能化、智能化、人性化的技术特点,上装(专用机构)具有采用新材料、模块化设计和专用设备制造的工艺特点。我国一此企业通过采用专用设备和模块化设计,实现了清障车的流水线生产,产量提高,成本降低,并有一定上装产品出口。包括国有企业,日前我国清障车生产企业有10家左右,生产260t。100余个不同型号和规格的清障车产品。据悉,国内日前最大吨位的清障车为48t,产品投入市场后很受欢迎我国自主开发的60t级清障车也已实现销售,80t级清障车的开发已开始筹划。可以说,国内清障车的设计与市场开发已进入一个新的时代。1.3.2 国外清障车市场情祝清障车创始于公路交通非常的国家,早在20世纪50年代美国就生产出第一辆清障车。当时这种车还比较简单,靠机械传动带动卷扬机,拉杆支撑,故障车一端被吊起拖离现场;往往采用自制底盘,功能较单一,这是清障车发展的第1阶段。第2阶段,以引入液压传动与控制技术为标志,20世纪70年代第一批采用全液压传动的清障车生产出来,涌现了一批著名的清障车企业,如美国的ENTURY、CHALLENGER、JERR-DAN、WRECKER,奥地利的EMPL、日本的TOKYU、加拿人的NRC。这一阶段的清障车技术和生产得到很大发展,首先是系列品种、规格增多,结构形式多样化,其次是所用专用底盘、二类底盘多样化。大型清障车最大为4桥。第3阶段,结构多样、功能齐全,具有托举、起吊、拖拽、牵引、背拖、破拆、清洁、维修等功能。第4阶段,工作能力更大,拖举能力最大达25t,拖牵能力达48t,起吊能力达40t。第5阶段,操作方式更先进,工作环境更舒适。国外,专用底盘用户向底盘生产商供货时,后者会给前者一个软件,用户可据需在软件上对底盘布局进行修改,后者再根据用户的修改生产专用底盘。此外,还有专门的清障车底盘改装厂。按目前我国清障车销量约为国外的1/10推算,国外清障车年为需求2万辆。1.4 道路清障汽车发展方向与前景“十一五”期间,我国公路建设继续保持快速发展,以“五纵七横”为主骨架的公路网将相继形成。2010年我国高速公路通车总里程将位居世界第2位。各省市高速公路争相突破1 000 km。公路的快速发展为清障车提供了良好的发展环境。我国汽车保有量近年来增民迅猛,给道路交通带来了很大压力,交通事故频发,许多城市道路交通拥挤不堪。所以,近几年各城市道路清障车的采购量逐年增长。2000年至今,上海市新增近1 680辆,北京市新增近2 000辆,近2年广州市每年新增300多辆,江浙等地的增幅也较大。近2年沿海地区城市与当地部队靠近台湾地区采购了大量大吨位清障车。除了新修道路需要配备清清障车以外,还有大量老旧清障车等待更新。专家统计,清障车因使用频繁5年一换新。 道路救援工作社会化使道路清障车市场扩展。上海从2000年9月建立“清障施救协作网”,逐步推进清障救援的社会化、规范化、专业化和市场化;为此,上海的交巡警支队全部退出了清障施救网络,将全部清障牵引车辆拍卖给了社会施救单位,车辆牌号换成地方牌号,交巡警变为管理者。近年广州交通集团交通拯救公司的成立,也掀开了广东道路救援上作社会化的序幕。道路清障上作社会化、市场化之后,受委托的清障施救公司在交警部门的指导下,按照城市发展规划要求,完善施救网络,参与有序竞争,会考虑增加新的设备;同时,也会通过招标方式选择技术含量高、质量好、价格低、服务到位的产品和企业。未来几年需求量预测,近年来,我国清障车有了一定发展,但功能齐全、外形外观的清障车还较少,尤其是道路清理各级公路及城市道路肇事、故障车辆及违章停放车辆的清障车的缺口还很大。有专家预测,未来几年,我国清障车年需求量约2 3002 500辆,其中:“拖吊”和“旋转”型1 3001 500辆,“平板”和“升降平台”型11001300辆。预计“十一五”期间总需求量继续稳步增民,年均增民率约15%。1.5 本设计的主要内容本设计的目标是设计一种载重3t的道路清障汽车。本次道路清障车装备有平板和液压液压绞盘两套装置。因此本设计主要研究的内容有:总体布置,进行二类底盘选型分析、副车架和液压绞盘的设计计算、卷筒的选取计算、液压传动装置设计计算选型,然后进行车辆的总体布置和性能分析,并用总布置图表达主要底盘部件的改动和重要工作装置的布置;最后通过正确的计算,完成部部件设计选型,达到工艺合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的设计要求,并附之以总装配图,清楚表达设计。第2章 道路清障车结构方案分析道路清障汽车装备有托举机构和液压卷筒两套装置,它能将车平移举升到一定高度后拖走。对道路清障车进行改装设计,一般应满足以下设计要求:(1) 具有一般清障汽车的功能;(2) 能将满载货物的车厢在比较水平的状态下平稳地举升到一定高度;(3) 拖拽功能;(4) 牵引功能;(5) 起吊功能;2.1 方案一四门架叉式清障车2.1.1 结构门架叉式清障车使用普通卡车改装,视不同起重吨位,可选用轻卡、中卡及重型卡车改装,只需制作一副起重门架,增加一套简单的液压系统即可改装完成。起重门架铰接在汽车底盘纵梁尾部,小型液压系统安装在汽车发动机功率输出端,利用汽车发动机的动力驱动油泵,提供清障作业时起重油缸和偏转油缸的动力图2.14。起重门架是矩形焊接结构件。以中型门架为例,其轮廓尺寸(长、高、厚)为1 200、1 800、150mm,包括外门架(图2.15)和内门架(图2.16a)。内门架在外门架内滑动,山起重油图2.10 RL5090背式清障车图2.11 RL5090背式清障车工作过程图2.12 RL5090背式清障车运输状态图2.13 RL5090背式清障车缸控制内门架的升降。在内门架上装有叉梁副臂及托叉后梁和托叉前梁(图2.16b、c、a),用于托起事故车辆。整个起重门架能在偏转油缸作用下做小角度偏转。作业时将叉架伸入事故车辆前轮(或后轮),固定后,举升油缸驱动内门架上升即可抬起事故车头(或车尾),将事故车拖离现场。图2.14 门架叉式清障车门架叉式清障车的设计思想源于装卸用门架式叉车,其作业过程与叉车的作业过程极为相似。不同的是,叉车内门架行程大,一般达到2m,而叉式清障车的内门架行程只300mm。叉车由于输送距离短,一般利用门架偏转油缸使货物贴紧门架即可,不需捆绑货物,而叉式清障车输送距离长,应考虑捆绑锁紧方式。2.2 方案二RL5090背式清障车道路清障车RL5090背式清障车道路清障车在作业时应十分注意对事故车辆的保护,特别对一些新车、高档轿车应避免因为作业中的捆绑、挤压以及运输中的碰撞造成对事故车辆机件及外观上进一步的损伤。除采用文明作业方式外,还应在作业方法上给以注意,包括使用垫层、软接触、选择拖运部位、使用专用属具及注意拖行车速等多方而。如果采用上述方法仍不能实现无损输送,就应选用RL5090背式清障车如图2.10, RL5090背式清障车能够最大限度地保护事故车辆。RL5090背式清障车外形上类似自行平板车如图2.11,具有一般平板车不具备的工作台翻转能力,运动形式类似翻斗卡车。RL5090背式清障车在工作平台前部装有液压传动钢丝绳卷扬机构,是装车卸车的动力来源。工作原理:在二类通用汽车底盘上装有用油缸、连杆和底盘相联接的工作平台,工作平台、汽车底盘、翻转油缸及连杆共同构成在汽车纵向垂直平而内的四杆机构。当翻转油缸伸出时,工作平台平缓地后移和翻转,平台末端落地,与地面成1122角,位于事故车正前方。2.2.1 装车作业过程清障车以车尾接近事故车,翻转油缸工作使工作平台后翻落地。开动液压卷扬机构,用钢丝绳连接事故车辆的前桥(也可连接事故车辆后桥,以倒拉方式装车,本文和图示均按正拉方式叙述,如图2.11),开动卷扬机,事故车被缓慢地拉上平台,驱动翻转油缸,工作平台复位,固定事故车辆后即可实现无损输送如图2.12。为了便于曳引事故车辆,可在工作平台上设置两条纵向由排列紧密的多支平行滚子组成滑道,使牵引阻力降低,即使前后桥均己损坏,车轮不能转动的车辆也能轻松装卸如图2.13。到达目的地,卸车过程是装车过程的逆过程。RL5090背式清障车的最大优点是实现了无损输送,这是臂架式清障车和门架叉式清障车难以做到的。RRL5090背式清障车对前后桥均己损坏,不能拖行的全损车辆也能施救作业,此外, RL5090背式清障车可实现长途运输,车速不受限制,而其它清障车在拖行时的速度低于25km/h。RL5090背式清障车的缺点是作业时间较长,尤其是装车时间较长,这一点对于繁忙路段的清障是不利的, RL5090背式清障车的成本也略高于其它类型清障车。2.3 方案三 臂架起重机型清障车臂架起重机型清障车简称臂架式清障车是清障车中最主要的一种类型如图2.7,占全部清障车的90%以上。臂架式清障车是在一类通用汽车底盘上驾驶室之后,纵向安装一台专用液压起重臂架,起重臂呈“之”字形,臂根铰接于车架中部,臂端紧贴车架尾部,极限位置接触地而,山两支行程约500mm的举升油缸控制臂架做以铰点为 圆心的俯仰运动,可实现对事故车辆的托起动作。清障车的起重臂架无须水平回转,臂架只在通过车辆纵轴线的垂直平面内做小范围的旋转运动,所以臂架受力简支梁,强度要求较低,但应具有较大刚度。由于臂架无回转要求,整车制造成本大为降低。在臂架末端的摆动臂内装有小油缸驱动的可伸缩叉梁副臂,叉梁副臂外端可安装叉式拖架等起重属具,当臂架在举升油缸驱动下起升时可以方便快捷地抬起事故车辆的前桥或后桥,固定后即可拖离现场,实现清障目的。图2.7 臂架起重机型清障车2.3.1 基本类型 所有臂架式清障车的基本结构是相似的,如果进行分类的话,只能从臂架形状和是否装有起重副臂来区分。在臂架形状上,轻小型清障车多采用直线梁臂架如图2.8,中重型清障车有采用曲线梁的如图2.9,是否装有起重副臂是指在起重臂架主梁内可套装一节可伸缩起重副臂(参看图2.8),起重副臂端部装有钢丝绳滑轮,可用于简单的起重作业,以扩大清障车的工作范围。例如将翻下路基、掉到沟里或水中的失事车吊起或曳引送回地面,再用叉式拖架抬起拖走,或将翻滚的事故车扶正等。当要求起重或牵引功能时,应在起重臂架根部安装钢丝绳卷扬机构,用液压马达驱动,使用吊钩或直接用钢丝绳捆绑作业,安装了起重副臂的清障车明显扩大了使用范围。2.3.2 主要结构2.2.3 起重臂架总成起重臂架总成是清障车最重要的部分,也是基本工作装置,其功能是将事故车头抬起、固定,以达到拖离现场排障的目的。如果遇到后桥严重损毁而前桥正常的事故车辆则采用倒拖,即托起后轮退行。遇到前后桥均损坏时应使用RL5090背式清障车,也可以托起前轮,同时在后轮下垫装滑板。主臂架为“之”字矩形截面箱型梁,由主臂、垂直副臂、摆动臂及摆动臂内套桑着的叉梁副臂构成,主臂架总成还包括两支主臂架举升油缸、摆动臂油缸、叉梁副臂伸缩油缸共七部分组成。兼有起重机功能的起重臂架总成还包主臂 举升油缸 起重副臂 摆动臂 叉梁副臂 图2.8 带起重副臂的直线梁起重臂图2.9 曲线梁起重臂括起重副臂和起重副臂伸缩油缸两部分。叉梁副臂是一个“T”字矩形截面箱型梁,可由伸缩油缸作功而产生伸缩运动。在叉梁副臂的横梁上安装可调节相对位置的两组叉式拖架,叉式拖架是用来插入事故车辆前轮并使之固定的专用装置,分为叉架前梁和叉架后梁两部分。主臂举升油缸的缸头铰接在汽车底盘上,活塞杆头铰接在主臂中部的水平销轴耳座上,一般成对布置。举升油缸的作用是实现臂架的托起动作,为保证在拖行过程中事故车头不致下落,应考虑油缸的液压闭锁。2.2.4 钢丝绳卷扬机构采用低速大扭矩马达,通过离合器驱动钢丝绳卷筒实现牵引或起重作业。一般清障车上装有一台钢丝绳卷扬机构,为提高作业能力可安装两台卷扬机构,其优点是通过两根绳索的有效配合,可实现将事故车辆翻个、掉头并弥补单绳牵引力的不足。采用牵引作业方式时,应尽量使钢丝绳方向和车身方向相同,避免斜拉。在牵引作业时,用起重臂支承地而可起到支腿作用,如被牵引车辆较重或地形过于陡峭时应考虑清障车的锚定。工作过程(按正拖方式叙述)固定车轮的方式清障车到达事故现场,将起重臂架下放,清障车尾部接近事故车车头,在接近过程中,带有两支叉架后梁的叉梁副臂贴地而伸入事故车前轮,用液压卷筒将事故车辆驱动轮拽到叉架上。当叉架前梁和叉架后梁上的两个圆块稳稳地将事故车车轮卡紧时,用尼龙锁紧带或铁链将车轮和叉式拖架捆绑牢固,并用卷筒带上车辆,这样事故车辆就和清障车联结起来了。举升油缸工作,臂架将事故车头抬起脱离地而清障车起步将事故车拖走。2.4 方案固定轴荷式牵引型清障车固定轴荷式牵引型清障车牵引举升装置的操作过程主要包括:牵引铰盘2靠油马达带动钢丝绳来拖拽作业对象;可升降的变幅臂4通过举升油缸5的升降来托起或放下被拖车辆;支撑架3防止因液压系统泄漏而使变幅臂在运行途中下降,折叠臂7铰接在变幅臂的下端,带动伸缩臂8和车轮托叉9作收起与放下动作。整个操作过程靠多路换向阀6控制,如图2.1所示。其缺点是:由于被拖车辆10的部分重量悬置在清障车1的后部,使清障车的后轴荷增加,前轴荷减少,即使拖拽较轻的车辆就接近甚至超过清障车后轴额定负荷,从而限制了清障车拖拽能力的充分发挥,而且还会因前轴负荷的减轻进而使清障车转向操纵性能恶化。如果在前轴上加重时,又会使清障车在不拖拽作业时转向沉重。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1清障车 2牵引铰盘 3支撑架 4变幅臂 5举升油缸 6多路换向阀 7折叠臂 8伸缩臂 9车轮托叉 10被拖车辆图2.1 固定轴荷式油障车作业示意图 2.4.1 可调轴荷式牵引装置 如图2.2和工作原理是:在清障车1的后悬部位安装一对支撑架4,可伸长的牵引梁5铰接在支撑架4上,它是可以上下运动的。梁5的后端装有一付轮框6,用于安放被拖车辆7的车轮。在梁5的前端下部和清障车底盘之间装备有油缸2,用来使梁5升降,并调节清障车后轴与轮式托架(由小车轮9和连接柄8组成,柄8可插人轮框6的相应插孔中)的载荷比。液压系统控制装置3包括调节油缸压力油的阀门、压力表等。1-清障车 2油缸 3-液压系统控制 4-装置支撑架5-梁 6-轮框 7-被拖车辆 8-连接柄 9-小车轮图2.2 可调轴荷式牵引装置结构示意图在拖拽作业时,操纵控制手柄,可将梁5放到地面上,将轮框6卡住被拖车辆的车轮,再操纵手柄使梁5升到和道高度,以便轮式托架连接柄8插人梁5的相应孔中并加以坚固,如下图2.3(a)所示、然后慢慢放下梁5,使小轮9正处于受压临界状态,此时控制装置的压力表显示出最大读数,表示被拖车辆前轮上的重量已全部转移到清障车后轴上,清障车前轴负荷也处于最轻状态。这时继续操纵控制装置以减小压力表读数,油缸2中油压下降,小轮9上负荷逐渐增加。这样被拖车辆前轴载荷将由清障车后轴和轮式托架二者分担,其分担比例由操纵控制装置调节,可根据具体情况调至最佳轴荷状态,如图2.3(b)所示。 (a)轮架进入轮下 (b) 轮架安装完成2.5 优点和不足起重臂架式清障车和RL5090背式清障车价格昂贵,最低也需十几万元,而门架叉式清障车可以利用现有的普通卡车改装,改装费用只需三、四元,所以门架叉式清障车有投资小、见效快的优势。门架叉式清障车和同吨位的臂架式清障车具有相同的功能,可以替代臂架式清障车完成相应的工作,而且门架叉式清障车可以一车两用,拆下门架仍是一台运输车。 门架叉式清障车也有明显的不足:度盘纵梁受力不合理,全部工作载荷作用在纵梁悬臂上,纵梁悬臂可能因刚度不够而变形至损坏,此外,减小前桥轴荷,对前桥的转向能力产生影响。解决方法是加强纵梁悬臂,保证其强度和刚度,在车厢前部道当放一些压重块,保证前轮有足够的附着力。当然,在改装时也应对后桥轴荷进行验算,保证在安全范围之内。图2.15 外门架门架叉式清障车和同吨位的臂架式清障车具有相同的功能,可以替代臂架式清障车完成相应的工作,而且门架叉式清障车可以一车两用,拆下门架仍是一台运输车。 门架叉式清障车也有明显的不足:度盘纵梁受力不合理,全部工作载荷作用在纵梁悬臂上,纵梁悬臂可能因刚度不够而变形至损坏,此外,减小前桥轴荷,对前桥的转向能力产生影响。解决方法是加强纵梁悬臂,保证其强度和刚度,在车厢前部道当放一些压重块,保证前轮有足够的附着力。当然,在改装时也应对后桥轴荷进行验算,保证在安全范围之内。2.6 总体机构设计方案的确定综合上述道路清障汽车道路清障车的各主要机构的选定方案,综上优点所以选择最终所得到的整车装配结构如图2.18所示。图2.16 叉梁副臂及托叉后梁和托叉前梁图2.17 支承钢叉图2.18 RL5090背式清障车2.7 本章小结本章采用对比分析以及例举的方法介绍了固定轴荷式牵引装置、臂架起重机型清障车、RL5090背式清障车道路清障车、门架叉式清障车的几大主要类型设计方案并分析了优缺点。经过仔细的研究确定为RL5090背式清障车。第3章 道路清障汽车参数的确定3.1 基本尺寸参数的确定道路清障汽车与普通专用汽车一样,都是在二类底盘的基础上进行改装而成,主要尺寸参数原则上应于原车底盘尺寸相同,从而保证其整车性能参数与原车基本保持不变。常见二类底盘机构如图3.1所示。图3 .1 常见二类底盘3.2 质量参数的确定3.2.1 额定装载质量道路清障汽车m是在二类地盘的基础上多加了一套举升和倾卸装置,所以其装载质量差不多,而且道路清障汽车不需要太高的速度,根据初定额定装载质量为m=3 000kg,所以选择BJ106VJEA-C1车底盘最大承载质量为3300kg。3.2.2 整车整备质量整车整备质量m0是指汽车完全装备好的质量,包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。参考同类普通专用汽车的整车整备质量,在此基础上在增加装备质量,便可估算道路清障汽车整车整备质量。所选BJ106VJEA-C1车底盘的整备质量为3500kg,多,所,取为m0=3500kg;3.2.3 总质量总质量ma的计算公式为 (2.1) 式中 mp乘员质量(kg),按每人65kg计。改装后道路清障汽车最大轴载质量的分配应基本接近原车底盘轴载要求。又由于车厢升高的同时,其质心向后移。3.3 道路清障汽车底盘的选择专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏,通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘。二类底盘是在整车基础上去掉货厢,三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢,四类底盘是在三类底盘的上,一般专用改装车辆在选用底盘时应满足下述要求:(1)适用性:对于专用改装车底盘应适用于专用汽车特殊功能的要求,并以此为主要目标进行改装造型设计.(2)可靠性:所选用汽车底盘要求工作可靠,出现故障的几率少,零部件要有足够的强度和寿命;且同一车型各总成零部件的寿命应趋于平衡.(3)先进性:应使用整车在动力性、经济性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平的汽车底盘;而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求.(4)方便性:所选用的底盘要便用于安装、检查保养和维修,处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾.除了上述主要要求外,还有两个值得注意的方面,一是汽车底盘价格,它是专用汽车购置成本中很大的部分,一定要考虑到用户可以接受。这也涉及到专用汽车产品能否很快的占有市场,企业能否增加效益问题。二是汽车底盘供货要有来源,所选用的底盘在市场上必须具有一定的保有量。3.3.1 底盘型号的选定专用汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定,目前,几乎80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计,对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核,以确保改装后的整车性能基本与原车接近。目前国内市场上底盘的种类多、品种全,如解放、东风、红岩等系列底盘性能好,价格便宜,市场保有量大,在载重量为3t左右的轻型汽车,选用的底盘也多为这些系列的产品。表3.1底盘性能对比列表解放东风红岩适用性适用于各类载重货车及专用汽车特殊功能的要求适用于各类载重货车及专用汽车特殊功能的要求适用于各吨位载重货车的改装设计要求以及部分专用车辆的特殊要求可靠性工作可靠,出现故障的几率少,零部件要有足够的强度和寿命工作性能好,故障率低,零部件要有足够的强度和寿命性能可靠,出现故障率低,各部件要有足够的强度先进性动力性、经济性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平动力性、经济性、操纵稳定性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平动力性、经济性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面略低于同类车型方便性安装、检查保养和维修方便,结构紧凑安装、检查保养和维修方便,结构紧凑安装、检查保养和维修方便,结构紧凑价格较便宜便宜便宜供货来源市场拥有量多市场拥有量多市场拥有量较多常见吨位各种吨位车型各种吨位车型轻、中型载货车型经过实际调研和上网搜集各类底盘及其技术参数相关方面的资料,并结合本次改装设计专用车的用途、最大装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配、成本等各方面的综合要求,不难发现,在进行小规模的轻、中型载货汽车或专用车辆改装制造时,选用东风系列底盘相对较合理。所以选择BJ106VJEA-C1底盘作为本次道路清障汽车道路清障车的底盘,其主要技术参数见表3.2。表3.2底盘参数表底盘型号BJ106VJEA-C1外型尺寸(长宽高)(mm)699527003100总质量(kg)9000整备质量(kg)3750最高车速(km/h)90前轮距/后轮距(mm)1665/1600轮胎规格7.50-16前悬/后悬(mm)1120/2075轮胎数63.4 本章小结本章主要进行道路清障车底盘的选型。首先根据所需底盘的主要设计参数查询各牌号对应的底盘,如东风、解放以及红岩等;然后将现有满足设计参数要求的各种底盘进行对比,通过比较他们的适用性、可靠性、先进性、方便性、价格以及供货来源等各方面因素选择比较使用BJ106VJEA-C1底盘作为本次道路清障车的底盘。第4章 清障车副车架的设计4.1 道路清障汽车副车架的设计与分析 在专用汽车设计时,为了改善主车架的承载情况,避免集中载荷。同时也为了不破坏主车架的结构,一般多采用副车架(副梁)过渡。在增加副车架的同时,为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中,所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接方式都有一定要求。4.1.1 副车架的截面形状及尺寸专用汽车副车架的截面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同,多采用如图4-1所示的槽形结构,其截面形状尺寸图4.1所示的槽形结构,其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。表4.1和表4.2列出了斯泰尔系列重型专用汽车副车架的截面尺寸12。 图4.1 副车架的截面形状对于随车运输车的副车架来说,在安装起重装置的范围内,应按如图4.2和图4.3所示的方式用一块腹板将副车架截面封闭起来,以提高副车架的抗扭和抗弯能力。 图4.2 加强后的副车架截面形状图4.3 加强腹板的位置4.1.2 副车架的前端形状及安装位置 为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中,副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。例如采用如图4.4所示的三种过渡方式。对于这三种不同形状的副车架前端,在其与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面,其斜面尺寸如图4.4(c)所示。h=1mm 、l=1520mm。如果加工上述形状困难时,可以采用如图4.5所示的副车架前端简易形状,此时斜面尺寸较大。对于钢质副车架:h=57mm;l=200300mm对于硬木质副车架:h=5到10mm;l=H、副车架在汽车底盘上布置时,其前端应尽可能地往驾驶室后围靠近。 a-U形 b-角形 c-L形 图4.4 副车架前端的三种形式图4.5为某散装水泥运输车的罐体、副车架相对于汽车底盘的安装位置,在满足轴荷分配的前提下,其中A不宜过大,留足空压机的位置即可;B为副车架的前端离主车架拱形横梁的距离,一般在100mm之内;C为固定副车架的前面第一个U型螺栓距拱形横梁的距离,一般控制在500800mm的范围内。a-钢质副车架 b-硬木质副车架图4.5 副车架前端简易形状图4.6 副车架的安装位置4.1.3 副车架与主车架的连接4.1.4 副车架与主车架的连接常采用如下几种形式4.1.5 止推板连接 图4.8是斯泰尔重型专用汽车所采用的止推连接板的结构形状及其安装方式。连接板上端通过焊接与副车架固定,而下端则利用螺栓与主车架纵梁腹板相连接。止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷,防止副车架与主车架纵梁产生相对水平位移。相邻两个止推连接板之间的距离在5001 000 mm范围内。4.1.6 U型夹紧螺栓 当选用其它连接装置有困难时,可采用U型夹紧螺栓。但在车架受扭转载荷最大的范围内不允许采用U螺性。当采用U型螺栓固定时,为防止主车架纵梁翼面变形,应在其内侧衬以木块,但在消声器附近,必须使用角铁等作内衬。最终方案的选定结合专用汽车以及道路清障汽车的设计特点,本设计决定采用副车架前端形状为U型。而副车架与主车架的连接决定采用止推板连接。图4.9 连接支架1-上托架 2-下托架 3-螺栓4.1.7 连接支架 连接支架由相互独立的上、下托架组成,上、下托架均通过螺栓分别与副车架和主车架纵梁的腹板相固定,然后再用螺栓将上、下托架相连接,见图4.9所示。由于上、下托架之间留有间隙,因此连接支架所能承受的水平载荷较小,所以连接支架应和止推连接板配合使用。一般布置是在后悬架前支座前用连接支架连接,在后悬架前支座后用止推连接板连接。1副车架 2止推连接板 3主车架纵梁图4.8 止推板的连接结构4.1.8 副车架尺寸和材料的确定副车架纵梁高180mm长4970mm材料16MnR。副车架和主车架之间用橡胶热隔离,并需要在主车架上钻椭圆形通孔。4.1.9 钢的选取经过以上的计算选取钢的形状为等边弯曲槽钢160160对接焊成,壁厚为6mm,形状为8080等边弯曲槽钢对接焊成。4.2 销的校核支架与支架地座之间用销连接;液压缸与支架之间用销连接;液压缸与液压缸底座之间用销连接托架上端与下端之间用销连接;所以销必须得校核。4.2.1 液压缸底座与和副车架之间螺栓的选取和校核因设计要求选取直径12mm的螺栓,底座与副车架有8个螺栓连接而。因液压缸底座受力比托架底座小,所以经校核满足要求。4.2.3 副车架主车架螺栓的选取和校核副车架主车架间用24个直径12mm螺栓连接,副车架与主车架受力每根约为2000N经机械设计手册经校核成功。4.3 本章小结本章首先进行了道路清障汽车副车架的设计与分析。静载荷的分析,型钢的选取,销的校核,平板和副车架之间螺栓的选取和校核和分析。第5章 液压系统设计 道路清障车液压系统设计的好坏,将直接影响整车的性能。道路清障车液压系统一般主要包括托举液压系统、液压卷筒液压系统。本次道路清障车的改装设计主要偏重于机械机构的设计与分析,而其液压系统所采用的油泵、油缸、液压阀等液压系统元件均为高度标准化、系列化与通用化且由专业化液压件厂集中生产供应;因此在改装设计中只需要进行液压元件计算选型。其主要内容包括油缸的直径与行程、油泵工作压力、流量、功率以及各种相关控制阀的选型等。5.1举升机构形式的选择举升机构分为两大类:直推式和连杆组合式,它们均采用液体压力作为举升动力直推式举升机构利用液压油缸直接举升车厢倾卸。该机构布置简单、结构紧凑、举升效率高。但由于液压油缸工作行程长,故一般要求采用单作用的2级或3级伸缩式套筒油缸。按油缸布置位置不同,直推式举升机构可分为前置和后置(也称中置)两种,如图5.1所示。前置式油缸支在车厢前部,油缸的举升力较小,油缸行程较大,一般用于重型自卸汽车上,油缸则通常采用多级伸缩油缸。后置式油缸支在车厢中部,油缸行程较小,油缸的举升力较大,多采用双缸双柱式油缸。在相同举升载荷条件下,前置式需要的举升力较小,举升时车厢横向刚度大,但油缸活塞的工作行程长;后置式的情况则与前置式的相反。 (a)前置式; (b)后置式图5.1 直推式举升机构的布置常用的连杆组合式举升机构布置有两种:油缸前推式(又称T式)和油缸后推式(又称D式),如图5.2所示。1- 铰支座;2-车厢;3-油缸;4-三角臂图5.2 连杆组合式举升机构(a) 油缸前推式;(b) 油缸后推式直推式和连杆组合式举升机构的综合比较见表5.3:表5.3直推式与连杆组合式举升机构的综合比较 类 别项 目直推式杆系倾卸式结构布置简便,易于布置比较复杂系统质量较小较大建造高度较低较高油压特性较差较好工作寿命磨损大,易损坏,工作寿命短不易磨损,工作寿命长制造成本较高较低系统倾卸稳定性较差较好系统耐冲性较好较差直推式举升机构结构简单,较易于设计。但由于是油缸直接顶起车厢,为了达到一定的举升角度,往往需采用多级油缸,而为了提高整车的稳定性,又常采用双油缸结构。这样易导致油缸泄漏或双缸不同步,进而造成车厢举升受力不均。目前,该类举升机构主要用于重型自卸汽车。连杆组合式举升机构利用三角形连杆机构的放大特性,减小了油缸行程,同时还能借助于连杆系的横向跨距来加强卸货时的稳定性,只需采用单级单缸的油缸型式就可满足要求。因此,该类举升机构制造工艺相对简单,在生产实际中获得了广泛应用。油缸前推式举升机构适用于中、重型自卸汽车;油缸后推式适用于中、轻型自卸汽车。综上所述,对于RL5090背式清障车,本文选用油缸后推式举升机构。该种举升机构通过三角板于车厢底板相连推动车厢,启动性能较好,并能承受较大的偏置载荷;举升支店在车厢中心附近,车厢受力状况较好。图5.3 后推连杆组合举升机构原理油缸是液压系统执行元件,也是上述举升和倾卸两大机构的直接动力来源。通常油缸分为活塞式和浮拄式两类。活塞式均为单向作用,其缸体长度大而伸缩长度小、使用油压低(一般不超过14MPa)。浮拄式为多级伸缩式油缸,一般有25个伸缩节,其结构紧凑,并具有短而粗、伸缩长度大、使用油压高(可达35MPa),易于安装布置等优点。浮拄式油缸又分为单向作用式与双向作用式。双向作用式用油压辅助车厢降落,因此工作平稳,降落速度快。直推式倾卸机构多采用单作用多级油缸;而杆系组合式倾卸机构多采用单作用单级油缸。5.2直接推动式举升机构的具体设计5.2.1工作原理如图5.4所示:油缸两端AB的A点铰接于支架之座上,B点铰接于平板底架之座之上。举升机构工作时,液压油泵由取力器带动旋转,从油箱吸入液压油,并将液压油经分配器压入油缸腔,油压所产生的推力Q使平板提升倾卸。当操纵手柄推到中立位置时,油泵卸荷,油缸中立,平板将停止升降。操纵手柄推到下降位置时,回油阀打开,平板在其自重的作用下,使油缸腔内的液压油返回至液压油箱,从而实现平板的复位。图5.4 直推式举升机构工作原理5.2.2参数设计油缸直推式举升机构的几何分析:如图5.5所示:图5.5 直推式举升机构的几何分析油缸柱塞由初始B点,逐步伸出至B,油缸行程L行尽,平板翻至最大举升角,由A BO余弦定理可得: (3.1)式中:,,。根据清障车的标准及平板的举升角一般小于16,可取,油缸初始长度可根据油缸标准系列尺寸和市面供货情况而定,可取455mm。油缸装车后要留有一定的预伸量,的作用是使货箱降落之后与车架贴合,避免因误差影响造成油缸顶底而货箱未能完全落下。可取1015mm,过大则浪费油缸的行程和使油缸工作压力提高。选取、的数值之后,待定的设计参数有、,油缸行程、油缸直径等。下面就待定的设计参数进行讨论。5.2.3支点的选取垂直方向:在货箱纵梁与车架纵梁之间可结合后支点结构来考虑,一般采用支座结构,此时后支点可取在车架纵梁面上约50mm处。水平方向:一般在车架后板簧吊耳后,如图5.7所示,C680mm。考虑到平板底板倾卸汽车时,距地面的高度(如图5.8所示),底板距地面的高度H: (3.2)根据表5.2所示平板举升角,本课题选取倾斜角,并带入式(2),可得:H越大,货物倾卸后的堆放高度越高,后支点距货箱尾部距离d:图5.7 后支点选取(水平方向)则距后轮中心线距离C:,综合车架、货箱条件,可取C700mm。5.2.4平板与油缸联接点(中支点)的选取水平方向:一般在后轮中心线附近,越往前,所需油缸的行程越大,但举升货物的稳定性就越好,工作油压越低,可暂时取在中心线上。垂直方向:应尽量贴近平板底板,使油缸的初始举升角较大,提高举升力矩。具体要结合中支点的构件来选取,一般中支点的结构为平板焊接油缸支梁,用销轴连接油缸。从平板受力角度考虑,油缸支梁应搭接在平板纵梁上,使推力经油缸支梁平板纵梁平板横梁,均匀传给整个平板。若油缸支梁搭在平板横梁,则平板那横梁局部区域受力较大,可能会拱起而使平板那变形。如图5.8所示,根据液压缸安装条件,本例中可取高度为50mm。5.2.5油缸前支点的选取垂直方向:一般在车架纵梁的高度范围内,过高则油缸的初始举升角太小,举升力矩小;过低则油缸地隙较小,支点构件的强度较低。一般油缸与车架的连接采用油缸支座搁在车架宽度方向中间纵梁上。这样拆装油缸时,油缸不会掉落下来,拆装方便,构件结构强度也比较高。如图5.9所示:支点距车架上平面的距离为:h=188-120-4028mm。水平方向:在平板连点(中间支点)的前方,由油缸两支点的高度差油缸的原始长度和一定的预伸量决定。图5.8平板与油缸连接点(中支点)选取图5.9 油缸前支点选取(1)图5.10 油缸前支点选取(2)如图5.10所示,可得e尺寸: 取,值取得越大,预伸量越大,油缸初始角减少,举升力矩减少.5.2.6 油缸行程的选取根据上述支点的选取原则可得三支点的初步布置,有前面介绍的余弦定理可得所需的油缸行程L:其中: 、 画图可得将上述尺寸代入式(1)可得:L1035.78mm根据SYG系列多级双作用活塞式液压缸标准的行程,取液压缸活塞行程为600mm,每节行程为300mm,共两节,所取液压缸的行程比计算行程1035.78mm少了9.22mm。若支点不变,则平板那最大举升角就将大于19。因为平板的举升角一般为19,24的举升角已能将货物卸下。但因9.22mm相对于整车尺寸而言比较小,故为提高举升机构稳定性的较低工作油压,可依此确定下液压缸的型号及尺寸根据设计计算,举升角。5.2.7油缸直径的选取油缸直径的选取需要先确定背式清障汽车液压系统的额定压力,额定压力过低,则元件需较大型;额定压力过高,则元件成本、性能要求过高。一般取额定压力为12MPa的级别,比较适中。然后根据满载时的举升目标油压来确定所需的油缸直径D。油缸直径D实际上是油缸举升车厢初时时所需的油缸直径。随着货物的卸去,车厢载荷减小,所需的油缸推力亦是逐渐减少。因此,只有算出油缸初时举升的受力计算是最有意义的。当车厢满载时,设油缸推力为F,满载时质量为G,以车厢受力中心体,受力分析如图为:对于第一缸,对O点取矩:即可得:其中取P=12MPa根据SYG系列多级双作用活塞式液压缸标准中,选用2SYG100E111300*445两节液压油缸。根据机械手册表20-6-2所示.,可选取液压缸内径为。此时满载的工作压力(即第一缸伸出时)为:在举升过程中,重力臂逐步伸长,举升力矩逐步减少,直到第二节、第三节油缸伸出时,已有部分货物卸下,货物重心也向后移动,阻力矩减小,油压将比初时举升时低。图5.11背式清障汽车车厢受力分析5.2.8液压缸的推力和拉力校核经过上述计算,初步选定SYG系列多级双作用活塞式2SYG100E111300*445两节液压油缸。根据机械手册表20-6-3液压缸主要技术性能参数计算所示,速比是表示液压缸活塞往复运动时的速度之比。 (3.3)式中:活塞杆的伸出速度,m/s 活塞杆的缩回速度,m/s D液压缸活塞直径,m d活塞杆直径,m计算速比中主要是为了确定活塞杆的直径和是否设置缓冲装置。速比不宜过大或过小,以免产生过大的背压或造成因活塞杆太细导致稳定性不好。表5.3 速比的选取公称压力/MPa1012.520201.331.46,22根据选定的3.5T背式清障汽车的工作压力,选定1.46,进行计算。由式(2)可得: (3.4)查机械设计手册表20-6-3,选取。查机械设计手册表20-6-3液压缸主要技术性能参数的计算。校核活塞的理论推力和拉力。油液作用在活塞上的液压力,对于双作用单活塞杆液压缸来说,活塞受力如图5.12所示:图5.12 液压缸活塞受力图活塞杆伸出时的理论推力为: (3.5)将、代入式(3.5),可得:活塞杆伸出时的理论推力为;活塞杆缩回时的理论拉力为: (3.6)将、代入式(3.6),可得:活塞杆缩回时的理论拉力为5.2.9缸壁厚度的确定 (3.7)式中-缸体材料的许用应力。根据机械设计手册表5.4所示,本课题液压缸选用45号钢。许用应力取为360。将=360代入公式中,得出:取油缸壁厚为5 。5.3液压绞盘5.3.1系缆部分表5.4系缆部分额定系缆拉力:30 KN公称速度:5 m/min绞盘头直径:300mm5.3.2液压马达部分表5.5液压马达部分马达型号:IY3-2000额定流量:2030ml/r5.4油泵的计算与选型清障车常用油泵分为齿轮油泵与柱塞泵两类。齿轮泵多为外啮合式,在相同体积下齿轮泵比柱塞泵流量大但油压低。柱塞泵最大特点是油压高(油压范围1635MPa),且在最低转速下仍能产生全油压,固可缩短举升时间。中轻型清障车上多采用齿轮泵,常用系列有CB、CBX、CG、CN等;重型清障车常采用柱塞泵5.4.1油泵工作压力的计算 MP (5.3)式中:油缸最大作用力,(N); 油缸横截面积,(m2)。则: 5.4.2油泵理论流量的计算 L/min (5.4)式中:油缸最大工作容积(m3),按下式计算:L、的单位均为m;举升时间,(s),一般要求20s,取s;液压泵容积效率=0.850.9。则:本车有两个油缸同时工作则油泵理论流量为6.54.5.4.3油泵排量的计算 mL/r (5.5)式中 油泵流量,(L/min); 油泵额定转速,(r/min)。取力器速比:;油缸工作时发动机转速:r/min;则,油泵转速r/min那么: mL/r (5.6)5.4.4油泵功率的计算 (5.7)式中 油泵最大工作压力,(Pa); 油泵额定流量,(m3/s); 油泵总效率=0.8。则:KW (5.8)5.4.5油泵的选型根据上述计算P、q和N的值,查阅相关资料,选择CB-FD40型号的单齿轮泵。5.5油箱与油管的计算与选型5.5.1油箱容积的计算一般要求油箱容积不得小于全部工作油缸工作容积的三倍,即:则:L取L5.5.2油管内径的计算由 (5.9)即: (5.10)式中:油泵理论流量,(L/min); 管路中油的流速;高压管路中油的流速3.6m/s;低压管路中油的流速m/s。则:高压油管内径mm (5.11)低压油管内径mm (5.12)根据管路计算结果选用(HG4-406-66)两层钢丝编织胶管作为高压管,管接头形式为A型扣压式;低压回油管则选用(HG4-406-66)一层钢丝编织低压胶管。液压油冬季选用HJ-20号机械油,夏季HJ-30号机械油。5.6液压卷筒选取因液压卷筒由油泵驱动通过钢丝绳作功,钢丝绳的最大拉力为13579.3N选取DHW4000 HYDRAVLIC WINCH。图5.1是液压卷筒的各项参数,表5.1是拉力、工作速度、流量、压力,5.2各层钢丝绳层变系数拉力与钢丝绳长度。图5.1液压卷筒DHW4000 HYDRAVLIC WINCH表5.1 液压卷筒的各项参数最大拉力3500 kg标定拉力3360 kg马达排量2.5mLr减速比462:1钢丝绳(直径x长度)6mm18m滚筒50mm96mm外形尺寸323mm142mm152mm安装尺寸129mml06mml重量126kg表5.2 拉力、工作速度、流量、压力拉力kg压力MP流量L/min工作速度m/min0050.8570031.21400591.621007121.928008.5152.2 表5.3 各层钢丝绳层变系数拉力与钢丝绳长度层层变系数各层拉力kg钢丝绳长度m11.00028002.820.82621006.230.7140010.240.6170014.550.54500205.7分配阀的选型根据本车的使用条件与要求,选用通用性强、可靠性好、维修方便的控制分配阀三位四通电磁阀,详见液压系统图XH5050TQZ-004。液压系统工作循环如表5.4所示。表5.4 液压系统工作循环1YA2YA3YA4YA伸出 +收回+停止5.8取力器的选型各类专用汽车的专用工作装置主要由汽车发动机提供动力源。取力器就是汽车的一种专用动力输出装置。它从发动机取出部分功率,用于驱动各类液压泵、真空泵、空压机以及各种专用汽车工作机械。5.8.1取力器布置方案的选定取力装,又称取力器,除少数专用汽车的工作装置因考虑工作的可靠性和特殊要求而配备专门动力驱动外(例如部分冷藏汽车的的制冷系统。绝大多数专用汽车上的的专用设备都是以汽车自身的发动机为动力源。经过取力装置,用来驱动各种齿轮泵,水泵、空压机等,从而为自卸车、加油车、牛奶车、垃级车、吸污车、随车起重车、高空作业车、散装水泥车、后栏板起重车等专用汽车的工作装置配套使用。因此,取力装置在专用汽车的设计和制造方面显得尤为重要根据取力器相对于汽车底盘变速器的位置,取力器的取力方式可分为前置、中置和后置三种基本型式,每一种基本形式又包括若干种具体的结构,如下所列5.8.2取力器取力方式前置式 发动机前端取力是一种常用的形式,一般是有正时齿轮室或由发动机的风扇,水泵的皮带轮输出。 图5.2是有一种发动机前端取力的布置方式,取力后用来驱动混凝土搅拌运输车的滚筒。这种取力方式适用于有普通长头式汽车地盘改装的专用车辆。由于该取力方式的取力器到装用装置的距离太长,且需要转换传动方向,若采用机械传动其机构就很复杂,因此一般采用液力传动。图5.2 发动机前端取力5.8.3飞轮前端取力图5.3是飞轮前端取力的布置方案,在飞轮前端的曲轴齿轮通过中间轴齿轮带动取力器齿轮,从而驱动取力器的输出轴。这种取力方式的有点是不受主离合器的控制,但因改变了曲轴末端的结构,对其平衡发动机制造会有一些影响。这种布置在机场消防车上有应用。5.8.4飞轮后端取力如图5.4所示,这种取力方式类似飞轮前端取力,取力器不受主离合器的控制,但区里齿轮位于主离合器之后。这种取力方式常用于有平头式汽车底盘改装的大、中、型混凝土搅拌运输车,取力器到滚筒的距离较短,因而传动系统简单,传动效率较高。1发动机 2取力器 3水泵离合器 4高压水泵 5变速器 6离合器图5.3 飞轮前端取力。 1阀 2液压泵 3取力器输出 4变速器 5发动机曲轴及飞轮图5.4 飞轮后端取力的传动路线1齿轮轴 2离合器套 3花键轴 4蜗杆 5涡轮 6离合手柄 7法兰 8变速器第一轴 9拨叉 10拉杆 11取力器壳体 12惰性齿轮13小齿轮图5.5变速器上盖取力器1 发动机 2离合器 3变速箱 4取力器 5汽车传动轴图5.6变速器后盖取力示意图 5.8.5变速器上盖取力 这种布置方案是改制原变速器的上盖,将取力器置于变速器之上,用一个惰轮和变速器的第一轴输人齿轮常啮合,再由该惰轮将动力传给取力器的输出轴,如图5.5所示。这种取力方式亦具有和发动机同转速输出的特点,因而适合于需要高转速输入的工作装置。5.8.6变速器后端盖取力为一种变速器后端盖取力传动示意图。动力有中间轴直接取出,并在中轴的后端盖处输出。图5.6为某种变速器后端盖取力器结构示意图。5.8.7取力器的选定根据所选二类底盘的特点,本次设计采用从变速器中间轴取力的方式。5.9本章小结本章主要是进行道路清障车液压系统的设计,其中包括了托举液压油缸的计算与选型、液压卷筒、油泵和取力器的计算与选型、各种控制阀的选择以及油箱油管的设计。通过计算分析,最后选用CB-FD40型号的单齿轮泵。选取液压卷筒DHW4000 HYDRAVLIC WINCH;根据所选二类底盘的特点,本次设计采用从变速器中间轴取力的方式,并选用4205D1-010型号的取力器。 第6章 道路清障车基本性能参数计算专用汽车性能参数计算是总体设计的主要内容之一,其目的是检验整车参数选择是否合理,使用性能参数能否满足要求。最基本的性能参数计算包括动力性计算、经济性和稳定性计算。6.1 道路清障车整车参数表6.1道路清障车部分整车参数名称符号数值与单位发动机最大功率55KW发动机最大功率时的转速3600r/min发动机最大转矩175/2000Nm发动机最大转矩时的转速18002000r/min车轮动力半径0.34m车轮滚动半径0.312m主减速比5.068汽车列车迎风面积3.81m2汽车列车总质量(满载)4320kg表6.2道路清障车变速器速比挡位1234倒挡传动比5.6472.7741.66515.0686.2 动力性计算6.2.1 发动机外特性发动机外特性是指发动机油门全开时的速度特性,是汽车动力性计算的主要依据。在外特性图上,发动机的输出转矩和输出功率随发动机转速变化的二条重要特性曲线,为非对称曲线。工程实践表明,可用二次三项式来描述汽车发动机的外特性,即 (6.1)式中 发动机输出转矩,(); 发动机输出转速,(r/min);、待定系数,由具体的外特性曲线决定;、可由多种途径获得,下面是常用的两种计算方法。(1)不知外特性曲线时,按经验公式拟合外特性方程式如果没有所要的发动机外特性,可从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时,然后用下列经验公式来描述发动机的外特性: (6.2)式中 发动机最大输出转矩(); 发动机最大输出转矩时的转速(r/min); 发动机最大输出功率时的转速(r/min);发动机最大输出功率时的转矩(),。由公式(6.1)和公式(6.2),可得 (6.3)发动机外特性曲线是在室内试验台架上测量出来的,应对台架试验数据用修正系数进行修正,才能得到发动机的使用外特性。(2)已知外特性曲线时,根据外特性数值建立外特性方程式如果知道发动机外特性曲线时,则可利用拉格朗日三点插值法求出公式(6.1)中的待定系数、。在外特性曲线上选取三个点,即、,、,、,依拉氏插值三项式有:(6.4)将上式展开,按幂次高低合并,然后与(5.1)式比较系数,即可得三个待定系数为: (6.5)6.2.2 汽车的行驶方程式道路清障车在直线行驶时,驱动力和行驶阻力之间存在如下平衡关系: (6.6)式中 驱动力,(N);滚动阻力,(N);坡道阻力,(N);空气阻力,(N);加速阻力,(N)。(1)驱动力的计算道路清障车在地面行驶时受到发动机限制所能产生的驱动力与发动机输出转矩的关系为: (6.7)式中 变速器某一挡的传动比;主减速器传动比;传动系统某一挡的机械效率;驱动轮的动力半径,(m);发动机外特性修正系数。(2)滚动阻力的计算道路清障车的滚动阻力由下式计算: (6.8)式中 支架托起重运输汽车的总质量(Kg); 道路坡度角();滚动阻力系数。滚动阻力系数取决于轮胎的结构形式及气压、车辆的行驶速度、路面条件等因素。当车速在km/h以下时,可取常数;当车速超过km/h时,可用经验公式来求得。(式中、分别为常数项、比例系数、道路清障车行驶的速度。)(3)坡道阻力的计算道路清障车上坡行驶时,整车重力沿坡道的分力为坡道阻力,其计算公式为: (6.9)(4)空气阻力的计算大量试验结果表明,汽车的空气阻力与车速的平方成反比,即 (6.10)式中 空气阻力系数,道路清障车可取为0.50.9;迎风面积(m2),可按估算,为轮距(m),为整车高度(m)。(5)加速阻力的计算加速阻力是汽车加速行驶时所需克服的惯性阻力,有: (6.11)式中 汽车加速度(m/s2);汽车整备质量(kg);传统系统回转质量换算系数。的计算公式为 (6.12)式中 车轮的转动惯量(kgm2);发动机飞轮的转动惯量(kgm2); 车轮的滚动半径(m)。进行动力性计算时,若不知道、值,则可按下述经验公式估算值: (6.13)式中 。低挡时取上限,高档时取下限。将式(6.7)、(6.8)、(6.9)、(6.10)、(6.11)及(6.1)代入式(6.6),换算后得 (6.14)又因为 (6.15)将式(6.15)代入(6.14)并整理后,得: (6.16)式中: (6.17)6.2.3 动力性评价指标的计算衡量汽车动力性能的评价指标有最高车速、最大爬坡度和加速性能。(1)最高车速根据最高车速的定义,有,,由式(7.16)可得:将式(6.8)代入上式,有:因 所以令 (6.18)又因,,可确定专用汽车的最高车速为:=55km /h (6.19)(2)最大爬坡度当汽车以最低挡稳定速度爬坡时,有,为简化,可设,则由式(6.16)可得: (6.20)对上式两边以为自变量求导,可得: (6.21)当时,取最大值,此时有:代入式(6.20),可得:令 (6.22)则: 对上式进行整理后可得:当时,但实际上滚动阻力总是存在,并且滚动阻力系数愈大,汽车爬坡能力愈小。因此上式中应取负号,又因,则上式可简化为 (6.23)由此可得到专用汽车的最大爬坡度,为: = (6.24)3)加速度专用车辆在水平路面上的加速度的计算公式如下: (6.25)专用车辆在某一挡位加速过程中最大加速度可由的极值点求出,令: 得到极值点的车速: (6.26) 将(6.26)式代入(6.25)式,可得专用汽车在该挡时的最大加速度为: (6.27)6.2.4 道路清障车整车动力性计算(1)确定动力性计算所需的有关系数表6.3动力性计算需确定的有关系数名称符号数值发动机外特性修正系数0.90直接挡时传动系效率0.90其它挡时传动系效率0.87空气阻力系数0.68滚动阻力系数0.00430.000148表6.4质量换算系数的计算结果挡位1234倒挡2.6441.3851.1331.12.334(2)确定发动机外特性曲线的数学方程由于没有所要的发动机外特性,故采用经验公式拟合外特性方程式。将表6.1中相关数值代入公式(6.5),可得 (6.28)(6.29)(6.31)即得发动机外特性的数学方程如下:(6.32)(3)计算各档位时的系数A、B、C1、C2和D的值依据公式(6.17)和(6.18),将上面确定的有关参数分别代入计算,计算的结果如表6.5所列。表6.5各档位时的系数A、B、C1、C2和D的计算结果档位1-0.26560.56330.1406-845600.5379 2-0.2466 0.15990.8731-845600.42403-0.35660.55820.4331-845600.18504-0.35380.26580.2536-845600.4900倒档-0.39240.27570.1601-845600.8640(4)计算道路清障汽车的最高车速将直接档(第4档位)、和值代入式(6.19),可得该道路清障汽车的最高车速为 km/h (6.33)(5)计算最大坡度imax将最低档(第一档位)、的值代入式(6.22),可得:(6.34)将E代入式(6.23),可得:(6.35)道路清障汽车的最大爬坡度为:(6.36)(6)最大加速度将各档的、的值代入式(6.27)有: (6.37)表6.6各档的最大加速度档位1234倒档1.0451.0030.6570.0511.0316.3 燃油经济性计算专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝土或沥青路面上,以经济车速满载行驶的百公里油耗量来评价,也称百公里油耗或等速百公里油耗,它可以根据发动机的负荷特性或万有特性来计算。首先根据道路清障车的行驶初速度开始,计算出相应的发动机转速,有: (r/min) (6.38)然后计算出道路清障车在该车速时的整车驱动功率或发动机的有效输出功率(平坦路面上匀速行驶时,=0,=0) (KW) (6.39)根据和的计算值,在万有特性图上查出有效燃油消耗率(g/kWh),再利用下式计算百公里燃油消耗量(kg/100km): (L/100km) (6.40) 式中:燃油的密度,(kg/L)。汽油可取=6.96N/L7.15N/L;柴油可取=7.94N/L8.13N/L。随着车速的不同,各挡位燃油消耗量也不同,下面来计算一下道路清障车在直接挡时经济速度(4055km/h)下的燃油消耗量,代入式(6.28)得:r/min (6.41)由公式(6.29)得: KW(6.42)由式(6.30)得:kg/100km (6.43)6.4 道路清障车稳定性计算根据BJ1069VCJEA-C1车满载轴荷分配 (前轴980kg,后轴1500kg),可以估算出道路清障车满载轴荷分配情况,初定前轴300kg,后轴1800kg,因前轴至后轴中心的距离是3200mm,则整车重心离前轴长为 (6.44)离后轴中心距离为m (6.45)重心离地高度估算为m由普通汽车底盘改装成的专用汽车,其质心位置均较普通货车为高,其原因是由于副车架或工作装置的布置,使装载部分的位置提高了,因此需对整车的静态稳定性重新进行计算。对道路清障车,不仅要对运输状态进行稳定性计算,对作业状态的稳定性也应进行计算,如汽车在举升卸货时,就有纵向或侧向失稳的可能性。6.4.1 道路清障车运输状态稳定性计算计算时可根据已有的资料,或利用试验结果,也可用计算方法来确定专用车各总成的质量及其质心位置坐标,然后按照力矩平衡方程式,求出整车的质心位置。清障车标准规定,清障车的托牵状态是指“用托举机构托起被拖车辆的一端进行牵引行驶的一种作业”;:“清障车在托牵状态下,前轴轴荷不小于最大总质量的15%,后轴轴荷不得超过其允许载荷的20%空载时前轴轴荷不得超过其允许载荷”。额定托举质量是衡量清障车的重要要技术指标。一辆清障车的总体布置完成后,其额定托举质量也就确定。清障车受力分析, 己知、L、R,求额定托举质量m令n=L/R为后悬距系数。(1) 按前轴轴荷不小于几最大总质量的15%的计算(前轴条件):当托举起载荷W,后,前轴载荷减少R/L=n (6.46)则有-n0. 15 (+),可得 (-0.15G/(n+0. 15) (6.47)取 =(-0.15G/(n+0. 15) (6.48) (2)按后轴轴载质量不大于其允许轴载质量的120%计算(后轴条件):托举起载荷后,后轴载荷增加+n=(1 +n) (6.49)则有+(1+n)1.2 (6.50)可得 1.2/(n+1) (6.51)取 W=1.2/(n+1) (6.52)比较6.48、6.52分别对应的w和w,取较小者确定为额定托举质量m。经校核满足设计要求。分析专用汽车的静态稳定性,首先应计算出整车的质心位置。当道路清障车的总布置基本完成后,即可对该车的质心位置进行计算。6.4.2 道路清障汽车载运时稳定性计算车辆的稳态稳定性是指车辆停放或等速行驶在坡道上,当整车的重力作用线越过车轮的支承点(接地点),则车辆会发生翻倾。若整车的重力作用线正好通过支承点,则车辆处于临界的倾翻状态,此时的坡度角称为最大倾翻稳定角。另一方面,当车辆停放在坡道或在坡道行驶时,若坡道阻力大于附着力时车辆由于附着力不足而向下滑移,同样也会出现失稳,其最大滑移角仅取决于车轮和路面间的附着系数,有: (6.53)根据厢式货车侧向稳定的临界状态,有 (6.54) 式中 B轮距(m); 车厢临界侧倾角。由于侧翻是一种危险的失稳工况,因此,为避免侧翻,依据测滑先于侧翻的条件有: (6.55)取道路清障车轮胎和普通混凝土路面间的横向附着系数=0.7,则专用汽车的最大侧倾稳定角不小于。在钢丝绳拽车时, 由于钢丝绳的拉力, 会产生清障车以支腿与地面接触点为支点旋转产生纵倾现象。为保证安全, 对清障车进行纵翻校核。安全条件: G (a +b) eF (6.56)式中(a+ b)为汽车重心到托点与地面接触点距离,m;e 为支腿与地面接触点到钢丝绳的距离m。经核算该清障车不会产生纵翻。6.4.3 工具箱中工具的选取 因清障车的需要选取警报器一个、东台市中新实业公司生产的车用灭火器2个、车用障碍栏四个、隔离带40m以及常用维修工具.6.5 本章小结.本章分别从整车动力性、燃油经济性、最大托举重量的稳定性等几个方面,对改装后的道路清障汽车进行了合理性的性能计算分析。从计算分析的结果可以看出,该设计方案满足各方面的性能要求。结论道路清障车是专用汽车一种,在现代生活生产中的应用日趋广泛;它主要用于城市和公路等。因此,对道路清障车进行改装设计就非常有必要。本次设计道路清障车的装备有液压举升、液压绞盘二大主要结构。液压机构主要将平板举升到一定高度,然后通过液压系统把两个跳板伸出去,通过液压绞盘把轿车拽到平板后,然后放下平板,通过固定装置把车固定住载运走。通过多方面查找资料并结合专用车辆改装设计要求,先后完成了以下工作:1.详细阐述了液压举升机构,通过四种种举升机构的对比对比分析,根据本设计的要求最后选定。2.结合现有各种倾卸结构的特点,由于本次改装设计的是轻型车,所以本设计中确定选用机构。3.在充分考虑到机构的实用性、制造工艺性以及经济性,选用了液压卷筒DHW4000 HYDRAVLIC WINCH。4.详细介绍了底盘参数的确定与选择。5.简单介绍了本次设计的道路清障车的液压系统的计算方法和相关液压元件、控制阀的选择。6.对设计完成后的整车进行了必要的性能计算分析,包括整车动力性、燃油经济性及行驶稳定性和停止卸货稳定性的计算分析。本文虽然介绍了道路清障汽车的整个设计过程,但由于知识水平和时间的限制,本设计许多过程介绍的过于简单,例如第六章的液压系统的设计。另外,部分机构的相关参数是参考同类型车辆取得的,在实际生产过程中可能会有所偏差,应根据实际情况详加考虑。参考文献1吴跃玲. QC/T6452005清障车标准实施的必要性J.005.8.3:33-34.2徐达,蒋崇贤.专用汽车构造与设计M.北京理工大学出版社,2003.3蒋崇贤.专用汽车设计M.武汉工业大学出版社,2002.4刘哲义,何明辉.专用汽车构造M.武汉武汉工业大学出版社,2002.5明平顺.汽车运输专用车辆M.北京:人民交通出版社,2000.6催增辉,王祖德.专用汽车发展趋势研究J.汽车研究所,2006(3).7冯晋祥,王慧君.专用汽车结构与维修.济南:山东科技技术出版社,2004.8谢金元.高位自卸汽车的设计与探讨.专用汽车,2006(4).9催蜻.专用汽车设计.西安:陕西科技技术出版社,2004.10金先龙.国外专用汽车新技术.武汉:湖北科学技术出版社,2003.11王喜武.LJ353自卸汽车液压系统工作原理及结构介绍.专用汽车,2007.12官忠范编.液压专用系统.北京:机械工业出版社,2007.13蔡文彦等编.液压传动系统.上海:上海交通大学出版社,2000.14秦四成,等.自卸汽车新型举升机机构优化设计.2000.15谢金元.高位自卸汽车的设计与探讨.专用汽车,2001.16许铃.栏板伸缩半挂3车.专用汽车,2002.17 Bayrakceken H.Automotive sectors analysis of world and TurkeyJ.Techno 1Res EJM T,2005.18 Hyes AM .Aotomotive component failuresJ.Eng Fail Anal, 1998. 16Towing Equipment Ratings and Practices. SAE J2512 S .19US Department of Transportation National Highway Safety Administration. J Traffic Safety Facts-2000:18-22.2/WHITE PAPER on traffic safety in JapanJ,2001,IATSS:19-37.22Quality of roads in Malaysia road safety, Highway planning unit is report to the economic. planning unit(EPU) prime ministers department kuala lumpur J29 OSOS 1998:22-35.致谢在本文完成之际,首先向我最尊敬的导师李涵武老师致以最诚挚的敬意和最衷心的感谢。几个月以来,他不遗余力地对我的设计进行了指导。在我毕业设计这段时间,无论是在学习还是在生活上,恩师都给予了我无微不至的关怀。李老师平易近人,学识渊博,治学严谨,处理问题认真求实的作风一直影响着我,他必是我一生的楷模,对我的帮助和教导我将谨记一生!再过一段时间我们就要离开这个学习、生活了四年的校园,同时自已也将告别学生时代。毕业设计可以说是我最后一次向老师们学习的机会了,也正是因为老师的教导,设计才得以完成。毕业设计虽已完成了,但由于知识水平的局限,实际经验缺乏,设计还存在许多不足,有很多地方需要改进。对于这些不足,我会在今后的工作、生活中努力去改正,并利用自已所学到的知识,为社会作更多的贡献,成为一个对社会有用的人。此外还要感谢那些给予过我关心、帮助的老师和同学,正是有了大家的关怀、鼓力和我自己的努力,此设计才得以顺利完成。最后预祝黑龙江工程学院发展越来越好,前程似锦!附录A 清障车的发展道路清障车最早应用于公路交通非常发达的国家,美国早在20世纪50年代即生产出世界第一辆道路清障车。当时这种特种车结构比较简单,由发动机驱动,通过机械传动,带动卷扬机构,并用拉杆支撑,将故障车一端吊起拖离现场,而且往往采用自制底盘,功能也较单一,这是道路清障车发展的第一阶段。道路清障车发展的第二阶段,是以液压传动与控制技术的引入为标志的。20世经70年代,第一批全液压系统的道路清障车并涌现出一批著名的道路清障车生产企业,如美国的C E N T U R Y、LLENGER、JERR-DAN、WRECKER,奥地利的EMPL,日本的TOKYU,加拿大的NRC等。此阶段内,道路清障车技术和生产得到很大发展。首先是系列品种及规格增多,结构型式多样化;其次是所用的专用底盘、二类底盘多样化,最大型号的道路清障车为4桥;第三是结构多样、功能齐全,具有托举、起吊、拖拽、牵引、背拖、破拆、清洁、维修等功能;第四是工作能力更大,拖举能力最大可达25t,拖牵能力可达48t,起吊能力可达40t;第五是操作方式更先进,工作环境更优越舒适。近几年我国公路交通事业发展非常迅速:一是投资大,国家每年投资两三千亿元用于公路建设,已成为拉动经济增长的先导行业;二是公路多,2002年公路通车总里程已达175.8万公里,高速公路通车里程已跃居世界第二位;三是汽车多,2002年汽车产销总量已跃居世界第五位。客流量及物流量,道路清障车也要同步快速发展,而且今后我国公路交通仍将保持高速发展势头,到2010年全国公路总里程将达到210万230万公里。那么,道路清障车的需求量也应保持与之相适应的增长比例,并且绝不只是数量上的增长,而是在质量和技术上的不断提高。只有这样才能适应公路交通事业的发展,而且市场竞争的焦点首先集中在技术的层次与创新上。我国道路清障车虽起步较晚,但发展迅速,国内已有近二十家生产道路清障车的厂家,其中形成生产规模的主要厂家有广东粤海汽车有限公司、长沙中联重工科技发展股份有限公司、沈阳北方交通工程公司、江苏扬州盛达特种车有限公司等。我国道路清障车行业走了一条引进技术与自主开发相结合的道路,紧跟世界道路清障车发展方向,技术基本与世界同步,只是在产品的可靠性和耐用性方面与世界先进水平有一定差距。无论是研发、生产技术还是生产能力,我国企业都能满足国内市场需求。主要特点表现在以下几个方面:(1)起点高。国内道路清障车主要生产厂家在产品开发时,以国际著名品牌的近代产品为基型,剖析、吸纳国际上经济发达国家的道路清障车新类型、新结构、新工艺、新技术和新材料,全面提升了道路清障车技术的起点和水平;(2)配置新。现在多数厂家采用了国际最新技术成果,特别是在液压、电气、传感、气动及数控等元器件的应用方面,直接引入了这些领域的最新技术;(3)多元化。各生产厂家为满足市场的需求,各种类型的道路清障车不断涌现,使品种多元化成为道路清障车技术的一个明显特点。(4)大型工程机械生产企业介入清障车领域:国内诸如中联重科、三一集团等世界级的工程机械大型生产企业凭借其强大的制造实力、研发实力以及优质的售后服务参与到提高清障车技术水平的竞争中来,将大幅度缩短我国与世界清障车设计、制造水平的差距,尽快实现技术水平与世界同步。道路清障车今后的发展将有如下趋势:(1)重型化趋势。目前国内最大吨位的道路清障车为48t,产品投入市场后很受欢迎。随着我国经济发展越来越快,高等级道路越来越长,重型运输车辆越来越多,我国对重型清障车的需求越来越大。我国自己开发的60t道路清障车也即将面市,开发80t的道路清障车工作已经开始筹划,道路清障车的重型化趋势也使得重型道路清障车占有的市场比例越来越大。(2)开发专用底盘。目前国内道路清障车所用的底盘,绝大多数采用的是普通载重车用二类底盘,它的受力方式、结构布局、车体改造等都不能很好地满足道路清障车的需要。道路清障车底盘专用化是国内道路清障车行业发展的必然趋势。(3)应用新技术。利用数控技术、遥控技术来提高道路清障车的自动化程度;利用高强、轻质新材料,提高道路清障车各结构件、受力件的强度,减轻道路清障车的自质量;利用液压、电气、气动方面的技术创新和最新成果来提高道路清障车的功能;利用表面处理及涂装新技术,防腐防锈,美化外观。(4)多重安全保障。利用传感技术来自动限制道路清障车的超重、超距等违章操作,确保车辆安全。(5)流水线生产。在产品制造过程中开始大量使用专用设备,有条件实现道路清障车的流水线生产,提高产量,降低成本。道路清障车是一个刚刚起步的朝阳产业,只要路在延长,车在增加,就需要越来越多的道路清障车来保障路的畅通。功能大致相同、吨位相同、质量差不多的道路清障车,国外产品的价格是国内产品的4倍。这说明我国的道路清障车走向世界市场具有很大的竞争优势,成为世界的道路清障车生产大国已经不是遥远的梦想当前,随着国民经济的健康发展,国内需求的持续扩大,我国专用汽车市场也将取得飞速的发展。今后几年发展的重点主要集中在城市建设、服务和高等级公路运输方面。具体到车型上体现在下列方面: 1、自卸汽车 随着近几年来国家实施扩大内需的方针,积极投资基础设施建设和兴建大型工程,以及2008年的北京奥运会和2010上海世博会,都对相应的自卸汽车需求量有大量的增长,而且大、重吨位的自卸车是发展的方向,所占的比例也将进一步增大。 2、牵引汽车 随着我国高速公路、高等级公路的高速增长,高速公路、高等级公路拓展带来的对提高运输效率的需要,这将为我国公路今后的主导车型大容积的厢式半挂车将大大增加,相应的半挂牵引车的需求量也将大量增加,并且大功率、高速公路长距离运输的牵引车是市场需求的热点。 3、罐式汽车 罐式汽车包括常见的油罐车、散装水泥车、混凝土搅拌运输车,以及使用量相对较少的液化气高压罐车、化工液罐车、吸污液罐车等。随着西部地区油气资源的开发必然会带动石化炼油业的发展,因此大型油罐车的需求也会增大。大吨位的半挂式油罐车增长比率还将加快。 4、散装水泥车及混凝土搅拌机 近几年来,随着房地产热的兴起和公共基础设施建设的开发等原因导致了对散装水泥车及混凝土搅拌车的大量需求。 5、市政用车 市政用车包括大型公交车、路面清扫车、可换车厢式的垃圾压缩车、吸粪车、下水道疏通车、各种邮政车,洒水车及清洗高层建筑物的高空作业车等。随着国家确立加快城市化进程,为适应城市建设需要的各类建筑工程专用车需求量将会很大,而且品种会十分丰富。城市化进程不仅会拉动经济发展,同时对各种专门的需要会增多起来,拉动专用车行业的发展。 6、高速公路维护车辆 我国高速公路的飞速发展,以“五纵七横”为主骨架的公路网的完成,我国高速公路通车总里程将达3.5万公里。随着西部大开发的不断推进和西部地区高速公路里程的不断增加,大型高速公路清障车、路面养护车、路面清扫车、救援拖车、带大型起重机的救援车等有大的市场。 7、消防车 专业化、特种消防车的数量愈来愈多,但从在用车辆的实际情况看,目前我国消防车在数量和质量上还存在很大的欠缺,尤其是车型结构不合理、特种消防车比例过低,水罐车占总量的69.2%,而特种消防车(除水罐、干粉、泡沫以外的车辆)仅占10%。今后专业化的特种消防车将成为需求的重点。 8、医疗专用车 医疗专用车包括救护车、医疗急救车、采血车、防疫车、化验车等。由于2003年初全国“非典”疫情的影响和当前流行于东南亚国家的禽流感病毒,将大大刺激国内医疗专用车的需求。 9、机场专用车 当前,国家把机场建设确立为西部大开发的重点,随着机场的建成,机场大量需要舷梯车、行李运送车、食品供应车,飞机大型的加油车、飞机牵引车、救援车、消防车等。除机场专用的大功率消防车国内尚无生产以外,其他都已有企业生产,但其中的大吨位的飞机加油车,在性能结构和技术保证上,还不能完全过关,急待尽快提高水平。 10、油田专用车 油田专用车,是在通用型的重吨位货车底盘上加装各种钻井、修井等作业的专用装备而成。随着西部石油资源的开发,西部地区的非沙漠油田用车辆的需求大型固井车、钻井车、生活车、修井车等车型。 11、集装箱车 随着国民经济的高速发展,现代物流的加快以及用于肉类,速冻食品、冷饮、乳制品及鲜果类商品的总产量和运输量的增加,集装箱运输将是我国汽车运输发展的一个重要方向,国家每年对集装箱车的需求量将大大增加。我国清障车工业起步于上世纪八十年代末,在近二十年里,国内清障车行业经历了引进整车、吸收仿制到自主研发清障车的过程。随着我国城市交通和高速公路的快速发展,国内清障车的产品设计技术、制造工艺也进行了突破性发展,形成了清障车多功能化、智能化、人性化的产品技术特点;专用机构运用新型材料、产品模块化设计、专用设备的应用的制造工艺技术特点。 2002年我国公路通车里程已达175.8万公里,其中高速公路达2.5万公里,跃居世界第二。随着京沈、京沪、西南出海通道等高速公路的开通,我国以五纵七横国道主干线为重点的国家公路主骨架已初步建成。这为清障车的突飞发展孕育了广阔市场,作为“让大地的脉络更畅通”的使者清障车,要使其更能发挥安全快捷、强而有力的道路清障优势,那么清障车底盘专用化、重型化、智能化、作业附件实用性是清障车技术发展的必然趋势。To clear up obstacles in the development of carVehicles used to clear up obstacles in the path of road traffic is the first developed country, the United States as early as the 50s in the 20th century that produced the worlds first clear up obstacles in the path of a car. At that time, relatively simple structure such vehicles, driven by the engine through mechanical transmission, drive winch body, and the support rod, one end of the fault car lifting off the scene, often using home-made chassis than a single function, which is the road clearance impaired the first stage of vehicle development Vehicles to clear up obstacles in the path of the second phase of development is based on hydraulic transmission and control technology, marked by the introduction of the. 20 world by 70 years, the first all-hydraulic system to clear up obstacles in the path of vehicles and the emergence of a group of cars to clear up obstacles in the path of a well-known manufacturers, such as the United States, CENTURY, LLENGER, JERR-DAN, WRECKER, Austria EMPL, Japan The TOKYU, such as Canadas NRC. This stage, the road to clear up obstacles in vehicle technology and production has been great development. First of all, a series of varieties and specifications of more diversified structure; followed by the exclusive use of the chassis, chassis second-class diversification, to clear up obstacles in the path of the largest car models 4 bridge; the third is the structure of diverse functions, with lifts, lifting,towing,traction,backdragging,cleaning, maintenance, etc.; and the fourth is the ability to work even greater ability to drag up to give 25t, capacity 48t, lifting capacity of 40t; V is a more advanced mode of operation, superior and comfortable working environment. In recent years, the development of Chinas road traffic very quickly: First, large investment and an annual 300 billion yuan investment for highway construction, to promote economic growth has become the industry leader; Second Highway in 2002, has total length of highways open to traffic 1.758 million kilometers of highway traffic mileage has leapt to second in the world; more than three motor vehicles, motor vehicle production and sales volume in 2002 has been ranked fifth in the world. Such a large road network and traffic flow, traffic flow and Physical Properties of road vehicles to clear up obstacles to the rapid development of synchronization, and road traffic in China will maintain a momentum of rapid development in 2010 will reach National 2100000 230 10,000 kilometers. In that case, the demand for cars to clear up obstacles in the road should also adapt to maintain the growth rate, and not just a quantitative growth, but in terms of quality and continuous improvement in technology. The only way to adapt to the development of road traffic, but the focus of competition in the market will first concentrate on the level of technology and innovation. Although the road to clear up obstacles in my car late start, but the rapid development of domestic production of nearly 20 car manufacturers to clear up obstacles in the road, which formed the production scale are the main manufacturers in Guangdong Guangdong Automobile Co., Ltd., Changsha Zoomlion Heavy Industry Technology Development in Co., Ltd., Shenyang North Traffic Engineering, Jiangsu Yangzhou Shengda Special Purpose Vehicle Co., Ltd. 80 during the late 20th century, China began to clear up obstacles in the production of road cars. Chinas car industry to clear up obstacles in the road take a self-developed technology with the introduction of a combination of roads, closely follow the development of the worlds roads to clear up obstacles in the direction of vehicles, technical basic with the world, but in product reliability and durability with the advanced world level a certain gap. Both the research and development, production technology and production capacity, Chinese enterprises can meet domestic market demand. The main features of performance in the following areas (1) the starting point of the high. The main roads to clear up obstacles in the domestic car manufacturers in product development to world-renowned modern brand-based products, analysis of the economy to absorb the international community to clear up obstacles in the path of developed countries, new types of vehicles, the new structure, new processes, new technologies and new materials, to enhance the cars to clear up obstacles in the way the starting point and level of technology; (2) the new configuration. Most manufacturers are now using the latest technological achievements, especially in the hydraulic, electrical, sensors, pneumatic and CNC components such as applications, direct introduction of the latest technology in these areas; (3) diversification. Manufacturers to meet the
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