几种举升机构的结构与性能分析

1、刀 一 1 9 9 92专 用 汽 车Sp e c i a l Pu r p o s e Ve h i c l e 2 3 几种举升机构 的结构与性能分析 青 岛 建 筑 工 程 学 院 刘 敏杰 刘 聚 德 U3 3 2 摘 要 根据 生产 和使 用的 窭际情 况 对 自却 汽 车上 常 用的 几种 举 升机 构 的结构 特 点进 行 了分析 比 较 指出 算 各自 的 优 敝 点 厦 使 用 范 围 为 机 构 的 了 依 据 关键词： 盘 圭； 兰盐垫塑 毽煎型 r乞 中 囤分 类号 ： U4 6 9 4 ： U4 6 3 4 2 文献标 识 码 ： A文章 编号 ： 1 0 0 4 0

2、 2 2 6 ( 9 9 9 ) 0 2 0 0 2 3 0 3 1前 言 举 升 机 构 是 自卸 汽 车 的 重 要 工 作 系 统 之 一 ， 其 设 计 质 量 直 接 影 响 自卸 汽 车 的使 用 性 能 。 随 着 自卸 汽 车 产 品技 术 的发 展 ， 举 升 机 构 的 结 构 型 式 也 不 断 增 多 。若 能将 不 同 类 型 的 举 升 机 构 按 其 各 自的 特点 配备 到 与 之 相 适 应 的 自卸 汽 车 则 无 论 是 自卸 汽 车 的 工作 性 能 ， 还 是 举 升 机 构 的使 用 效 率 ， 都 会 得 到 很 大 的改 善 。 因此 ， 如 何

3、 选 择 台 适 的举 升机 构 成 为 自卸 汽 车 设计 中 的 首 要 问 题 2举 升 机 构 结 构 型 式 的 分 类 及 特 点 自卸 汽 车上 ， 现 在 广 泛 采 用 液 压 举 升 机 构 。 根 据 油缸 与车厢底板 的连 接方式 ， 常用 的举升 机构可 以 分 为 直 接 推 动 式 和连 杆 组 台 式 两 大 类 。 2 1 直 接 推 动 式 举 升 机构 油 缸 直 接 作 用 在 车 厢 底 板 上 的举 升机 构 称 为直 接 推 动 式举 升 机 构 ， 简 称 直 推式 举 升 机 构 。 按 举 升 点 在 车 厢 底 板 下 表 面 的位 置 ，

4、 该 类 举 升 机 构 又 可 分 为 油缸 中置 ( 图 l a ) 和 油 缸 前 置 ( 图 l b ) 两 种 型 式 。 前 者 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 后 者 的 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 。 2 2 连 杆 组 台 式举 升 机 构 油 缸 与 车 厢 底 板 之 间 通 过 连 杆 机 构 相 连 接

5、， 此 种 举 升 结 构 称 之 为 连 杆 组 台 式 举 升 机构 。 生 产 实 践 收稿 日期 ： 1 9 9 9 一 叭 2 4 作者 简介 ： 刘敏 杰 女 1 9 7 3年 生 硕 士 ； 山 东省青 岛市 青 岛建 筑工 程 学院机械 系( 2 6 6 0 3 3 ) St r uc t ur e Ana l y s i s O f a N e w Ki nd Of Ve hi c l e Tr a ns po r t e r s ZHU Zh u Yi n g e t al Ab s t r a c t A n e w k i n d o f v e h i c l e t

6、 r a n s p o r t e r s wi t h n e w f r a me s t r u c t u r e a r e i n t r o du c e d Bo t h o f t h e s t r e n g t h a n d s t i f n e s s o f t h e i r f r a me s a r e e n h a n c e d Th e l o a d i n g d e v i c e s c o u l d l i f t a nd l o we r wi t h t h e h e l p 0 f h y d r a u l i c d

7、e v i c e s o wi t h t h e h e l p o f e i t h e r e l e c t r i c 0 r ma n u a l h o i s t Th e i r c h i e f c h a r a c t e r i s t i c s l i c i n t h a t t h e y c a n b e u s e d t o t r a n s p o r t v a r i ou s k i n d s 0 f c a r s1 i g h t d u t y v e h i c l e s a n d mi n i c a r s Key

8、wor ds ve hi c l e t r an s por t e r； s t r uc t u r e： an a l y s i s ZHU Zhu yi n g 1 e c t ： Sc hoo l of A u t om ot i v e Eng i n e e r i ng，W u han A u t omo t i v e Po l yt e c hni c U ni v e r s i t y W u ha n 4 3 0 0 7 0， Hu b e i p r o v i n c e， Chi n a 维普资讯 2 4 烈救 盎等 ： 几种羊 升机 构 的站 与性 能分

9、析 图 l 油 缸直推 式 举升 机构 表 明 ， 连 杆 组 台 式 举 升 机 构 具 有 很 大 的优 越 性 。 近 十 几 年 来 ， 这 种 类 型 的举 升 机 构 发 展 较 快 ， 已 出现 了多 种 型 式 。 根 据 油 缸 的 安 装 特 点 ， 连 杆 组 台 式 举 升 机 构 又 可 分 为 油 缸 前 推 ( 后 推 ) 连 杆 放 大 式 、 油 缸 前 推 ( 后 推 ) 杠 杆 平 衡 式 、 油 缸 浮 动 等 多 种 结 构 型式 。 2 2 1 油 缸前 推 连杆 放 大 式 ( 马勒 里 式 ) 举 升 机 构 该 种 举 升 机 构 ( 图 2所

10、 示 ) 通 过 三 角 板 与 车 厢 底 板 相 连 ， 车厢 的举 升 支 点较 靠 近 车厢 的前 部 ， 故 车 厢 受 力 状 况较 好 ； 当达 到 最 大举 升 角度 时 ， 油 缸 几 乎 处 于垂直状态 ， 车厢上升到最高位 置不 易倾下 ， 稳定性 好 ； 油 缸 最 大 推 力 较 小 ， 油 压特 性 好 。 但 整 个 机 构 较 宠 大 ， 油 缸 在 举 升 过 程 中的 摆 角 较 大 ， 工 作 行 程 也 较 大 图 0 油缸 前推 连杆 放 大式 举升机 构 2 2 2 油 缸 前 推 杠 杆 平 衡 式 举 升 机构 该 种举 升 机 构 ( 图 3所

11、 示 ) 通 过 拉 杆 与 车 厢 底 板 相 连 ， 举 升 支 点 较 靠 近 车 厢 的 前 部 ， 故 车 厢 受 力 状 况 较 好 ； 初始 时拉 杆 几 乎 是 垂 直 顶 起 车厢 ， 因 此 机 构 宿 动性 能好 。 但该 机构 三 角 形 连 杆 的 几 何 尺 寸 较 大 ， 结 构 不 紧 凑 油 缸 摆 角 较 大 ， 工 作 行 程 较 大 液 压 管 路 不 易 布 置 。 图 3 油 缸前 推杠 杆平 衡式 举升 机构 2 2 3 油缸 后 推 连 杆 放 大式 ( 加 伍 德 式 ) 举 升 机 构 该 种举 升 机 构 ( 图 4所 示 ) 通 过 三

12、角 板 与 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 点 在 车厢 几 何 中心 附 近 ， 车 厢 受 力状 况 较 好 。但 该 机 构举 升 力 系 数较 大 工作 效 率 较 低 。 图 4 油 缸后推 连 杆放 大式 举 升机构 2 2 4油缸 后 推 杠 杆 平 衡 式 举 升 机 构 该 种 举 升机 构 ( 图 5所 示 ) 的 油 缸 下 饺 点 、 三 角 板 的 固定 铰 点 、 车厢 翻转 铰 点 几 乎 均 匀 分 布 在 副 车 架 上 ， 减 少 了 车 架 后 部 的 集 中 载

13、 荷 ； 同 时 ， 这 种 三 点 支 承方 式有 利 于 改善 机 构 的 整 体 横 向 刚 性 。举 升 过 程 中 油 缸摆 角小 机 构 的 工 作 效 率 也 较 高 ， 但 机 构 举 升 力 系 数 较 大 ， 使 相 同举 升 质 量 所 需 举 升 力 较 其 他 举 升 机 构 大 图 5 油缸 后推 杠杆 平衡 式 举升机 构 2 2 5 油 缸 浮 动 式 举 升 机 构 该 种 机 构 ( 图 6所 示 ) 油缸 的 一 端 直 接 与 车厢 底 板 相 连 ， 另一 端 不 是 固 定 在 车 架 上 ， 而 是 可 以随 着 车 厢 的 翻转 而 运 动 ，

14、故 称 为 油 缸 浮动 式 举 升 机 构 该 机 构 的拉 杆 也 与 车 厢 底 板 直 接 相 连 ， 举 升 支 点 较 靠 近 车 厢 的 前 部 ， 故 车 厢 受 力 状 况 较 好 ， 工 作 效 率 较 高 。 但 该 机 构 几 何 尺 寸 较 大 ， 结构 不 紧 凑 举 升过 程 中油 缸 摆 角 较 大 ， 使 得 液 压 管 路难 于 布 置 。 维普资讯 9 9 92专 月 汽 车S p e c i a l P ur p o s e Ve h i c l e 2 j 图 6油 缸浮 动式 举升机 构 3举升 机构 型 式 的 选 择 从 以 上 的 分 析 可

15、以 看 出 ， 举 升 机 构 的 每 一 种 结 构 型 式 都 各 有 利 弊 。在 具 体 设计 时 ， 应 因 车 制 宜 ， 合 理 选 用 。 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

16、 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 具 有 举 升 力 系 数 小 的 优 点 ， 较 适 用 于 中 、 重 型 自卸 汽 车 ， 如 青 岛 专 用 汽 车 制 造 厂 生 产 的 9t 级 Q

17、D3 6 2型 自卸 汽 车就 采 用 了油 缸 前 推 连 杆放 大 式 举 升 机 构 。油 缸 前 推 式 中的 杠 杆 平 衡 式 举 升机 构 也 常 用 于 l O 2 O t 级 的 自卸 汽 车 ， 油 缸 浮 动 式 举 升 机 构 具 有 油 缸 行 程 短 ， 机 构 效 率 高等 优 点 ， 通 常 用 于 双 后 桥 重 型 自卸 汽 车 的 改 装 。 该 机 械 现 已用 在 斯 太 尔 QDZ 3 3 2 0 S型 2 0 t级 自卸 汽 车 上 。 连杆 组合 式举升机 构 中 油缸 后推式 以结构 紧 凑 、 油 缸摆 角 小 等 特 点 优 于 油 缸 前

18、 推 式 和 油缸 浮 动 式 举 升 机 构 ， 而 举 升 力 较 大 的 缺 点 则 可 通 过 减 小 举 升 质 量 得 到一 定程 度 的 弥 补 ， 故 较 适 合 用 于 中 、 轻 型 自卸 汽 车 。 例 如 QDZ 3 1 3 0型 7t级 自卸 汽 车 上 采 用 的 油 缸 后 推 连 杆 放 大 式 举 升 机 构 就是 一种 较 为 典 型 的 油 缸 后 推式 举 升 机 构 。该 类 举 升机 构 中 的另 一种 型式 油缸 后推 杠杆 平衡 式 举 升 机 构 也 适 合 用 于 中 、 轻 型 自卸 汽 车 4结 束 语 通 过 上 述 分 析 比较 ，

19、可 见 ： a 直 推 式 举 升 机 构 主 要 用 于 重 型 或 有 侧 倾 要 求 的 自卸 汽 车 。 b 油 缸 前 推 式 举 升 机 构 通 常 用 于 中 、 重 型 自卸 汽 车 。 C 油 缸 后 推 式 举 升 机 构 适 合 用 于 中 、 轻 型 自卸 汽 车 。 d 油 缸 浮 动 式 举 升 机 构 通 常 用 于 重 型 自卸 汽 车 。 总 之 在 选 择 举 升 机 构 时 ， 应 从 装 载 质 量 、 油 缸 行 程 、 机 构 效 率 、 管路 的 布 置 以及 经 济 效 益 等 各 方 面 综台考 虑， 采用台适的举升机构 最大限度地提高 自 卸

20、 汽车 的工 作 性 能 。 参 考文 献 l 刘 敏燕 轻 型 自卸汽车 举 升机 掏的设 计 研究 青 岛建 筑 工 程学 院硬 士学位 论 文， l 9 9 8 2崔靖 专 用 汽车设 计 西 安 ： 陕 西科 技 出版社 + l 9 8 9 ： 2 3 3 259 3蒋祟 贤 + 何 明辉 专 用 汽车 设计武 汉 工业 大学 出版杜 1 994 S t r uc t ur e a nd Pe r f o r m a nc e Anal ys i s of Se v e r al Li f t i ng M e c ha ni s m s LI U Ml n j i e e t a l Ab s t r a c t I n t h e p a p e r ，a c c o r d i n g t o p r a c t i c a l s i t u a t i o n o f p r o d u c t i o n a n d a p p l i c a t i o n， s t r u