自卸车工作原理培训.doc

柳州运力 自卸汽车培训资料(一)自卸系统的结构及原理 自卸车液压举升系统构成及原理一、 自卸车液压倾卸机构（一） 倾卸机构简介目前我公司生产的自卸车有中顶式（F式、T式）、前顶式两种类型。其举升机构结构如下图所示。 T型举升机构 F型举升机构 前顶举升机构1、 中顶式举升机构。中顶举升油缸按联接方式分为： T式（固定油缸连杆组合式），F式（浮动油缸连杆组合式）。中顶油缸总成示意图T式油缸 F式油缸中顶油缸举升示意图T式油缸：举升机构中油缸是与底架直接连接的正置机构，活塞杆端须配十字头；F式油缸：举升机构中油缸是与车厢直接相连的机构，是T式机构的倒置型，油缸随车厢的升降一起上下浮动的，也叫浮动式油缸。T型举升机构有何特点 承载力强，可靠性高，稳定性好。 举升平稳，操纵轻便，维护简单。F型举升机构特点 F型举升机构全部采用200、220大缸径油缸，承载力更强，可靠性更高。 F型举升机构，经计算机编程优化设计，举升能力、稳定性更好。 油压特性好，油缸摆角小，举升机构运动平顺、圆滑, 机械效率高。T式与F式浮动油缸特点比较T式举升机构：前推连杆组合式（又称T式） 举升机构优点：这种机构横向刚度好，举升时转动圆滑，三角板推动车厢举升时，车厢倾翻轴支架水平方向反力小，车厢底板骨架受力较均匀，具有良好的可靠性和稳定性，举升能力强。 不足：油缸摆动角大，机构运动平顺性比浮动油缸差，机械效率低 。设计参数为：举升力系数为1.671.72, 装30吨时最高油压为1920MPa ，机械效率为0.80.85 。F式浮动油缸举升机构：浮动油缸连杆组合式（又称F式）举升机构优点：与T式举升机构相比，这种机构横向刚度较好，举升稳定性高，油压特性好，油缸摆角小，举升机构运动平顺、圆滑, 机械效率高，是重型自卸车的最佳选择。不足：机构庞大，且液压管路的布置较困难，车厢底板骨架受力较大。 设计参数为：举升力系数为1.441.51, 装30吨时最高油压为1518Mpa，机械效率为0.90.95 。 中顶油缸按回油方式分：顶部回油式，底部回油式活塞卸荷式（以前） 底部回油式（目前）回油方式的特点：顶部回油的特点：在活塞上有卸荷装置，当活塞上升到顶部后，打开卸荷装置，活塞杆停止推出。一般把回油管口开在顶盖上，而顶盖的安装一般有方向性要求，转动顶盖的安装方向可以调整回油管的方向。此结构的优点：缸筒壁上没有回油孔，密封件可选范围大，内泄漏很小。缺点：结构复杂，可靠性不高底部回油特点：卸荷回油孔开在缸筒壁上，活塞上行超过回油孔后，压力油经从缸壁上的孔流回油箱而卸荷。此结构的优点：结构简单，可靠耐用。缺点：因回油孔开在缸筒壁上，受过孔的影响和限制，非金属的密封件不能使用，一般只能选择金属活塞环，在磨合使用期内（一般1年），油缸的内泄漏偏大，车厢举起后可能有自动下降的现象。2、 前顶式举升机构前顶式举机升构，采用多节伸缩油缸，安装在车厢前部，为最省力的举升机构，适用于超长自卸车。21前顶式举升机构的优点。主要有以下三个：1）适应性强，通用化程度高；应用前顶式可以使整个举升机构的设计变得更简单，车型开发更容易、快捷，不同的车厢长度除油缸行程及油箱容积不同外，其它构件都可以是相同的。2）举升省力，系统、机构寿命长；根据力矩平衡方程，安装于车厢前端的多节缸，相对于中顶式复合放大架举升机构中的油缸，所需的举升力较小，如果负载是50吨，前顶式多节缸只需约25吨的力即可举起，中顶式复合放大架举升机构的油缸却需要约75吨的力才可以举起。因为所需举升力小，液压系统低一个压力级就可满足举升要求，对油泵、阀、管路等的压力要求低，同时对油缸支承轴、车厢、车架的作用力也较小，整个举升系统及机构的使用寿命可以延长3）检查、维护方便机构外露，无需举起车厢即可对其进行检查和维护，相对于藏在车架内的举升机构而言，是比较直接和方便的22、前顶多节缸的特点：1）结构特点：套筒由多节系列杆筒套装而成，只有一个进出油口，不存在内泄漏问题。2）使用特点：杆筒按大小顺序伸缩升降举起时，杆筒先大后小逐级伸出，伸出速度由慢逐快，举升力由大变小，这个特点符合自卸车的使用要求，即举升前段需要举升力大，后段由于装载物逐渐卸下后，需要的举升力相应就小。下降时，杆筒先小后大逐级缩回，缩回速度由快逐慢，这个特点也符合自卸车的使用要求，可以避免车厢下降到接近车架时，因速度过快而对车架产生过大的冲击。23前顶多节缸结构形式（1）、油缸内部结构形式：主要有以下A、B两种结构。1）A结构的区别特征是：杆筒内圆为直通的孔径，上端用金属挡环限位，下部是金属材料的耐磨支承环，兼做限位挡环。如下图所示，东风柳汽的乘龙牌前顶多节缸就采用此结构A结构2）B结构的区别特征是：杆筒内圆为台阶孔，外圆下部为整体式台阶作挡位，耐磨支承则为非金属材料做成。如下图所示，其他国产的前顶多节缸多数采用此结构B结构（2）、外部联接形式：1）带缸筒外罩的双耳轴联接；2）不带缸筒外罩的下耳轴-上耳环联接以带缸筒外罩的双耳轴结构应用最广2.4、主要结构参数介绍：1）型号表示法：节数TG-压力等级 最大杆径X总行程例：4TG-E185X5390TG： 单作用伸缩式套筒液压缸（TSG：双作用）E： 16 MPa2）杆筒节数：3节、4节、5节，以4节为主3）压力等级：E级（16MPa）2.5、前顶多节缸安装1）吊装、搬运时：为防止油缸各节杆筒在吊装搬运过程中意外滑脱伸出，请把外罩支承轴与油缸支承轴绑系连接起来，同时，要用螺塞把进油口拧紧。如下图所示。在吊装搬运过程中要防止磕碰损伤支承轴表面（一般要套上轴径保护套）。不能碰伤拧紧螺塞吊搬方式一吊搬方式二吊搬方式四吊搬方式三为保证产品的正常使用性能，请务必正确安装、使用和保养！2）、安装时：A）安装时，请保证油缸对中安装，油缸中心与车厢的中心，其左右偏差不超过2mm， 油缸与重垂线间角度：H型（带外罩）油缸5T型（不带外罩）油缸25B）支架（座）与油缸台肩间隙，最大为2mm。C）为保护油缸，应该在车厢完全落下的状态下，保证末节杆筒伸出1550mm。间隙2mmD）请使用限位阀控制油缸总伸出长度小于油缸总行程100150mm。E）完全举升后，杆筒与车厢的间隔不小于50mm。F）本系列油缸无需排气，安装完成后，空载举升数次可使缸内空气基本排尽，不会影响正常举升作业。H）油缸下支承横梁及车厢前板的强度必须足以承受载重负荷，举升中不能产生破坏性变形、弯曲等现象。I）下支承横梁的底部及前后应留有足够的空间，避免油缸摆动时发生干涉。J）原来涂有油漆的表面，如果损伤脱落，要及时进行补漆处理，防止油缸锈蚀严重。至少50mm距离伸出总长度要小于油缸总行程100150mm二、自卸车举升机构液压系统基本原理及液压原件与保养自卸车举升机构液压系统的基本原理：通过取力器将发动机的动力从变速箱取出，驱动液压油泵工作，形成高压油液输送到液压油缸，使举升机构随着油缸的伸缩而运动，进而推动车箱举升倾卸。因自卸系统配装的回油阀结构不同（如配装140mm油缸与160mm 、200mm油缸车型采用的回油阀总成的结构不同），所组成的液压系统工作原理也略有不同。（一）、中顶自卸车液压系统基本原理1、中顶单桥自卸车液压系统工作原理：单桥自卸车液压系统由取力器、液压油泵、单向阀、分配阀、 节流阀、液压油缸、液压油箱、气操纵阀及液压和气动管路等组成。1.1 配装160mm、200mm油缸车型液压系统工作原理配装160mm、200mm油缸车型液压系统工作原理图见下图。160mm、200mm油缸车型液压系统工作原理图1.储气筒（气源）；2. 气操纵阀；3.取力器；4. 液压油泵；5.单向阀；6. 回油阀；7.油缸；8.液压油箱；9.节流阀将气操纵阀手柄扳到“举升”位置时，取力器齿轮啮合，油泵开始工作，压力油顶开单向阀，经回油阀内的常通孔直接进入液压油缸的压力腔，推动活塞杆，使倾卸机构运动，车箱举升。当车箱举升到最大角度时，液压油缸内的回油孔打开，压力油则通过回油孔流回油箱，车箱举升停止。在整个举升过程中，液压油缸活塞前腔的油液受压而流回油箱。在车箱举升的任何角度，如将气操纵阀手柄扳到“中停”位置，取力器啮合的齿轮脱开，油泵停止工作，由于单向阀作用，压力油不能反向流回油泵，车箱举升停止。将气操纵阀手柄扳到“下降”位置时，高压气作用于回油阀气室，回油阀内的常闭回油孔接通，车箱靠自重下降，将液压油缸压力腔内的油液压向回油阀回油孔，经节流阀调节后流回油箱。同时，液压油缸前腔形成真空吸力，从油箱吸入部分油液。在车箱下降的过程中，由于节流阀的作用，车箱能以稳定的速度下降，避免了对大梁的冲击。在车箱下降的任何角度，如将气操纵阀手柄扳到“中停”位置，回油阀气室失去气源，回油阀回油孔闭合，车箱举升停止。系统中的节流阀，分可调式节流阀和不可调式节流阀两种。可调式节流阀在出厂时已预先调好，不能随意旋转节流阀的调节套，以免改变车箱下降速度。2、中顶双桥自卸车液压系统的工作原理：双桥自卸车液压系统由电磁气阀、取力器、液压油泵、单向阀、双联分配阀、 节流阀、液压油缸、液压油箱、气操纵阀及液压和气动管路等组成。打开“取力”开关, 电磁气阀接通, 取力器挂档齿轮啮合, 油泵即被起动, 由于此时双联分配阀处于中位，液压油通过双联分配阀流回油箱。（而装富勒变速箱时，此操作同时将变速箱的付箱处于空档位置，保证连接在付箱中间轴上的取力器运转时汽车静止不动。即“取力”开关同时控制取力器的挂档和变速箱的付箱空档）。将气操纵阀手柄扳到“举升”位置时， 双联分配阀的举升控制阀打开，车箱便开始举升。车箱到达最高位置时，液压油缸内的回油孔打开，压力油便会自行流回油箱，倾卸动作便停止。在整个举升过程中，液压油缸活塞前腔的油液受压而流回油箱。在车箱举升的任何角度，如将气操纵阀手柄扳到“中停”位置， 双联分配阀即回到中位，液压油通过双联分配阀流回油箱， 同时由于单向阀作用，油缸内的压力油不能反向流回油箱，车箱举升停止。双桥自卸车液压倾卸机构工作原理图1. 电磁气阀； 2.取力器； 3.液压油泵；4.单向阀；5.双联分配阀；6.液压油缸7. 节流阀；8.气操纵阀；9.液压油箱；将气操纵阀手柄扳到“下降”位置时，双联分配阀的下降控制阀打开，常闭回油孔接通，车箱靠自重下降，将液压油缸压力腔内的油液压向双联分配阀的回油孔，经节流阀调节后流回油箱。同时，液压油缸前腔形成真空吸力，从油箱吸入部分油液。在车箱下降的过程中，由于节流阀的作用，车箱能以稳定的速度下降，避免了对大梁的冲击。在车箱下降的任何角度，如将气操纵阀手柄扳到“中停”位置， 双联分配阀即回到中位， 回油孔关闭，由于单向阀作用，油缸内的压力油不能反向流回油箱，车箱举升停止。（二）、各种液压元件的结构及保养：1、单向阀目前我公司配装140、160 、200油缸的车型在分配阀、双联回油阀进油口接头前设有（外置）单向阀，单向阀由弹簧、阀芯、卡簧及单向阀体等组成（见图3-1）。单向阀内的阀芯及阀体内腔密封面具有很好的密封性。若发现密封面有泄漏现象，应将卡簧及定位块拆下，取出阀芯及弹簧，清洗各零件。图3-1单向阀1O型密封圈；2.卡簧；3.定位块；4.弹簧；5.阀芯；6.单向阀体2、 回油阀（单联阀）回油阀见图C，本总成由活塞、阀杆、弹簧及回油阀体等组成。当气操纵阀手柄扳到“下降”位置时，高压气作用活塞上，推动阀杆运动，接通回油通路，油液经节流阀调节后流回油箱。图C 回油阀1.气室旋套；2.活塞；3.阀杆；4.弹簧；5.回油阀体；6.弹簧；7.油塞；3、 双联分配阀双联分配阀由举升控制阀、内置单向阀、下降控制阀组成（见图3-2）。将气操纵阀手柄扳到“举升”位置时， 双联分配阀的举升控制阀打开，车箱便开始举升。 将气操纵阀手柄扳到“下降”位置时，双联分配阀的下降控制阀打开，常闭回油孔接通，车箱靠自重下降，将液压油缸压力腔内的油液压向双联分配阀的回油孔，经节流阀调节后流回油箱。 图3-24、液压油箱 液压油箱是一个密封的箱体。（见图3-3） 液压油箱下部有一个三通接头和一个放油口。油泵吸油、油缸前腔回油、回油阀打开时油缸压力腔回油均通过三通接头。 上部设有加油口，其中包括加油滤网3、油箱盖1及密封垫2等。加油时不得取下滤网，每次加完油后，将滤网取出清洗干净后装回。 另外，为保证加油时油箱内的空气逸出，在油箱上部设有放气螺塞5，加油时应将其拧开。这个放气螺塞同时是一根油标尺，在车箱举升至最大高度时，油面高度应保证在油标尺刻线处，不足时应添加。 图3-3 液压油箱1.油箱体； 2、油箱盖； 3、橡胶垫； 4、油箱滤网； 5、放气螺塞； 6、放油螺塞； 7、三通接头5、液压油缸 液压油缸是自卸车举升机构的重要组成部分。就举升机构而言它是动力源，是其驱动整个举升机构的运动。液压油缸有许多种类，按作用方式划分有推力油缸和摆动油缸；按作用方向划分有单作用油缸、多作用油缸和组合油缸；按活塞杆划分有单活塞杆油缸、多活塞杆油缸等等。我公司自卸车目前采用的液压油缸是单作用活塞油缸。在举升过程由压力油推动活塞向上运动，下降时依靠车箱的自重使油缸向下收缩。我公司自卸车举升系统有中顶和前顶两种形式，中顶形式采用单节缸，前顶形式采用多节伸缩缸（目前有海沃191前顶系统和乘龙185前顶系统两种）。图3-4 MP301液压油缸1. 防尘盖；2.润脂嘴；3. 金属活塞环；4.活塞；5.止动垫片；6.活塞杆； 7.缸筒；8.回油管；9. O型密封圈1905.30G； 10.螺栓； 11.顶盖；12.U型密封圈UHS90(PU) ；13. 防尘圈DHSO900（PU）； 14. 压盖；15.衬套；16. O型密封圈533.55G；17. 垫片；18.活塞；19. O型密封圈32.53.55G。6、节流阀我公司目前采用的节流阀有固定式节流阀和可调式节流阀两种，可调式节流阀结构见图3-5。节流阀的作用是：稳定流量、调节车箱下降速度， 使车箱能以平稳的速度下降，避免对大梁的冲击。可调式节流阀调节方式： 松开锁紧螺母，将调节螺母2按图示的A向旋到底，然后反方向旋转半圈2圈， 并测量空载时车箱的下降时间， 以20秒为最佳速度。最后将锁紧螺母3锁紧。图3-5可调式节流阀1. 节流阀体；2. 调节螺母；3. 锁紧螺母7、油管的拆装 输油管道的接头处均采用0型密封圈，这种结构具有良好的密封性能。拆装时应特别注意密封圈是否置入槽内，并防止扭曲、折叠等现象。 安装运动部位的胶管时，应特别注意不能让胶管扭转、打折，否则将大大缩短胶管的使用寿命。当发现胶管连接处有严重漏油时，不要盲目地拧紧接头螺母，应拆下接头检查O型密封圈是否良好，损坏的应予更换。典型的单桥自卸车液压管路布置图：1液压油泵；2.输油胶管；3.吸油胶管；4.液压油缸；5.回油胶管；6.回油阀；7.油缸回油胶管；8.油缸进油胶管；9.液压油箱 各种油管规格：名称类型规格油泵吸油胶管夹布输油胶管32X44油泵输油胶管A型扣压式输油胶管19-II（2层钢丝）油缸进油胶管A型扣压式输油胶管19-II（2层钢丝）油缸出油胶管A型扣压式输油胶管19-I（1层钢丝）油箱回油胶管夹布输油胶管25X37典型的双桥自卸车液压管路布置图：1.液压油泵；2.输油胶管；3.吸油胶管；4.回油胶管III；5. 液压油箱；6.液压油缸；7.三通接头；8. 回油胶管；9. 回油胶管；10.双联分配阀；11.油缸回油胶管；12.油缸进油胶管各种油管规格：名称类型规格油泵吸油胶管夹布输油胶管32X44油泵输油胶管A型扣压式输油胶管19-II（2层钢丝）油缸进油胶管A型扣压式输油胶管19-II（2层钢丝）油缸回油胶管A型扣压式输油胶管19-I（1层钢丝）油箱回油胶管A型扣压式输油胶管19-I（1层钢丝）油箱回油胶管A型扣压式输油胶管19-I（1层钢丝）油箱回油胶管A型扣压式输油胶管19-I（1层钢丝）8、气操纵阀柳汽底盘目前所用的气操纵阀有340气操纵阀和MP301气操纵阀两种。1）340气操纵阀340气操纵阀是一个气动三位四通转阀。340气操纵阀1、阀上盖 2、O型密封圈 3、阀芯 4弹簧 5、阀下盖 6、气管7、端式管接头 8、O型密封圈 9、阀杆缩弹簧 14、压杆 15、气管护套 10、半圆键 11、扭簧12、锁块 13、压缩弹簧 14、压杆 15、气管护套 2） MP301气操纵阀：MP301气操纵阀是一个气动三位四通阀，P口接通气源，A口接通举升控制阀的气缸，B口接通下降控制阀的气缸。气阀侧面开有一个排气孔。3）气操纵阀安装及工作原理单联回油阀液压系统：P口接通气源，A口接通变速箱取力器控制气缸，B口接通回油阀气缸。气操纵阀工作原理：当手柄在“举升”位置时，P腔与A腔通，B腔不工作；气源接通变速箱取力器控制气缸，取力器与变速箱啮合，油泵开始供油，车箱开始举升。当手柄在“中停”位置时，P腔关闭，A、B腔不工作；变速箱取力器控制气缸与回油阀气缸均通排气孔，车箱停止不动。 当手柄在“下降”位置时，P腔与B腔通，A腔不工作。气源接通回油阀气缸，同时变速箱取力器控制气缸通排气孔，车箱开始下降。双联回油阀液压系统P口接通气源，A口接通举升控制阀的气缸，B口接通下降控制阀的气缸。气操纵阀工作原理：当手柄在“举升”位置时，P腔与A腔通，B腔不工作；气源接通双联分配阀的举升控制阀气缸，同时双联分配阀的下降控制阀气缸通排气孔，车箱开始举升。当手柄在“中停”位置时，P腔关闭，A、B腔不工作；切断气源, 双联分配阀的举升控制阀和下降位控制阀气缸均通排气孔，车箱停止不动。 当手柄在“下降”位置时，P腔与B腔通，A腔不工作。气源接通双联分配阀的下降控制阀气缸，同时双联分配阀的举升控制阀气缸通排气孔，车箱开始下降。9、液压系统换油、添加与排气 液压系统采用32号抗磨液压油，冬季气温低于0时可用2号锭子油。 加注液油时应按下列顺序进行： （1）拧开油箱盖，从油箱加油口注入液压油，直至注满油箱，此时不要盖上加油口。 （2）起动油泵,举升车箱到最大角度,继续运转1-2分钟，将系统中的空气排到油箱中。 （3）举升和下降车箱数次后，将车箱举升至最高位置，补充加入油液，使油液面高度在油标尺刻度线处。(配置160油缸时，系统加注28升液压油；配置200油缸时，系统加注38升液压油。)为防止车厢下降，油液外溢，应适当扭紧油箱盖，使空气能够漏出，油液不至过分外溢。 （4）拧紧油箱盖和油箱放气螺塞。10、 倾卸机构倾卸机构由拉杆、三角推板、连接销等组成。倾卸机构各运动销轴上的润滑脂加注口都有防尘盖， 加注前要先把防尘盖拧开，加注完毕后要把防尘盖装上。1.三角推板；2.拉杆；3. 销；4. 防尘盖；5. 直通滑脂嘴；6. 锁止螺母；7. 开口销；8. 锁止螺母；9. 弯颈滑脂嘴；10. 六角带槽螺母；11. 垫圈11、 液压油泵液压油泵是形成高压油液的执行元件。我公司自卸车使用的液压油泵是定量的齿轮泵。泵的排量有50ml/r、63ml/r、80ml/r、100ml/r、108ml/r（进口泵，海沃前顶液压系统用）、110 ml/r（乘龙前顶液压系统用）六种，习惯上称为50泵、63泵、80泵、100泵、海沃泵、110泵。因变速箱取力器取力位置的不同，泵的旋向有左旋和右旋的区别。目前柳汽底盘公司自卸车使用的50泵、63泵均有左旋泵和右旋泵，80泵、110泵只有右旋泵。50泵、63泵、80泵、110泵为F级泵，额定压力为20Mpa，最高压力25Mpa。海沃泵为双旋向，额定压力20.5Mpa，最高压力23.5Mpa。排量旋向压力等级型号适用油缸适用变速箱生产厂家50ml/r左旋F(2025Mpa)CBN-F50-BFHL140mm160mm17LZ12-00020 CA6-85DZ1Q LZQC6T53-41Y株洲506箱 17LZ14-00020 17LZ10-00020 HY6-53-41K 合肥长源CBT-F50-BFHL石家庄煤炭机械厂右旋CBN-F50-BFH株洲-II五档箱 EQ140- II五档箱、A36-1700010合肥长源CBT-F550石家庄煤炭机械厂63ml/r左旋F(2025Mpa)CBN-F63-BFHL200mmDC6J85TZ13-00020 17GOA3-35 17LZ10-00020CA6-85DK1Q CA7-11AQ30 CA6-85DZ1Q石家庄煤炭机械厂右旋CBN-F63-BFHS6-90、7DS118(G2036)合肥长源80ml/r右旋F(2025Mpa)CBG2080-BFX200mm8JS118；9JS119； RT11509C合肥长源CBT-F580石家庄煤炭机械厂108ml/r双向F(20.523.5Mpa)145 62 775海沃1839JS119；RT11509C海沃110ml/r右旋F(2025Mpa)CBG2110-BFX乘龙1859JS119；RT11509C合肥长源CBT-F5110石家庄煤炭机械厂（三）、前顶自卸车液压系统统基本原理1、前顶液压系统原理图2、液压系统接线图二、常见故障及排除：（一）车箱不能举升故障表现原因分析排除方法 气操纵阀手柄已扳到“举升”位置， 车箱无法举升“取力”开关没有按操作规程打开 按操作规程打开“取