重型自卸车倾卸机构受力分析

重型自卸车倾卸机构受力分析
重型自卸车倾卸机构受力分析

重型自卸车倾卸机构受力分析

重型自卸汽车设计中经常选用三角臂组合式倾卸机构, 应用的是铰链四连

杆机械通常对自卸汽车倾卸机构的计算是以三角臂为受力分析的研究对象; 而

若全面表达倾卸机构的受力状态, 则须将倾卸机构作为受力分析的研究对象。实践证明, 后者明显优于前者, 具有应用的广泛性和较强的实用价值。

1 引言

自卸汽车通常采用液压倾卸机构实现自动卸载。目前, 多数重型自卸汽车的倾卸机构选用三角臂组合式。它一般由车厢、三角臂、拉臂和副车架组成铰链四连杆机构, 通过动力源——液压油缸的作用而产生举升运动, 实现自卸汽车的

自动卸载功能。以总质量20t 的重型自卸汽车为例, 采用两种方法对三角臂组合式倾卸机构进行受力分析, 并进行比较。

2 三角臂组合式倾卸机构的工作原理

三角臂组合式倾卸机构由三角臂ABC 、拉臂EC 、油缸OB 等组成, 如图1 所示。点A 为车厢支架与三角臂之铰接点; 点B 为油缸与三角臂之上铰接点; 点C 为拉臂与三角臂之铰接点; 点E 为拉臂与副车架之铰接点; 点H 为车厢架之铰接点, 点O 为油缸与副车架之下铰接点。

当倾卸机构工作时, 液压油缸无杆腔进油, 使油缸OB 伸长, 驱动三角臂ABC 和拉臂EC 转动升高举起车厢, 使车厢绕点H 倾翻卸载。货物卸完后, 油缸停止进油, 并打开回油阀, 车厢靠自身重量落回原位。其运动简图如图2 所示。

3 倾卸机构的受力分析

3.1 以三角臂为受力研究对象的受力分析

对倾卸机构进行力的分析, 通常的作法是把其中的三角臂、拉臂等视为分离体, 分别作为研究对象进行受力分析。

设三角臂为一个独立体, 由于三角臂的质量与有效载荷质量(车厢自身质量与车厢载荷质量之和) 相比很小, 故可忽略三角臂与拉臂等构件间铰接处的转动摩擦阻力及各构件的惯性和惯性力矩, 则使三角臂受力简化, 如图3 所示。从图3 中可以看到, 三角臂仅受倾卸机构中的油缸推力f 、拉臂拉力f 1 及车厢支架力f 2 作用。根据平面汇交力系平衡的几何条件, 车厢支架力f 2 必通过油缸OB 与拉臂EC 的交点D 。在该平衡力系中, 油缸推力f 是拉臂拉力f 1 和车厢支架力f 2 的合图3 以三角臂为研究对象的受力分析力平衡力。

以上分析只是表示了三角臂的受力方向, 却不能表示出力的大小, 同时也没有把车厢与副车架之铰接点的车厢铰接力f 3 考虑进去, 这是一个不小的缺陷。

若以车厢为受力分析的研究对象, 则其除受有效载荷质量形成的重力W 作用外, 还要受方向相反的车厢支架力f 2 的反作用力和车厢铰接力f 3 的作用, 形成一个平面汇交力系, 因此f 2、f 3 二力的合力即是重力W 的平衡力。与前述对三角臂进行的受力分析组合在一起, 才是对整个倾卸机械完整的受力分析。

3.2 以倾卸机构为受力分析研究对象的受力分析

采用以倾卸机构为研究对象的几何受力分析。如图4 所示, 首先作垂直于副车架的有效载荷质量W的重心线NJ 与车厢支架力f 2 的延长线AN 交于N 点, 连接NH , 作NH 的平行线JU , 则NU 为车厢支架力f 2 的代数值, JU 为车厢铰接力f 3 的代数值; 作拉臂EC 的平行线与油缸OB 的平行线UV 交于V点, 则NV 、UV 分别为拉臂拉力f 1、油缸推力f 的代数值。由受力分析图得知, 在倾卸机构中, 拉臂所承受的拉力最大, 油缸推力次之, 均大于重力W , 说明在三角臂组合式倾卸机构中三角臂并没有起到使油缸推力节省的作用。而这种机构由于其举升位置点A 在车厢中部, 因此对车厢结构, 特别是承受载荷较大的重型自卸汽车车厢结构十分有利。

4 结论

以三角臂为研究对象的方法, 运用平面汇交力系平衡和平面力偶理论, 计算思路清晰明了, 计算精度较高, 计算过程复杂程度一般。但是, 对整个倾卸机构来说, 由于缺少车厢铰接力f 3, 不能全面表达倾卸机构所有构件的受力情况, 即使受力分析时考虑到f 3 的存在, 若采用力矩的方法解出f 3 代数值, 计算过程就变得比较复杂。

以倾卸机构为研究对象的方法则全面表达了该机构所有构件的受力情况,

而且将复杂的力学计算转换成平面几何的代数运算, 避免了力学计算中可能出现的错误或失误, 但计算过程略显繁琐。由于计算机的广泛普及, 解决这一问题已不是什么难题, 只要根据其分析、计算原理编制一个固定的计算程序, 输入一组或多组数据, 不仅很快得到结果, 还可以对整个倾卸机构进行优化设计。当设

计者对倾卸机构中各力的数值精度要求不是很高时, 完全可以免除计算, 直接在按比例绘制的受力分析图上用标尺量出各力的代数值。特别是当需要车厢升到某一角度时的各力的代数值时, 以倾卸机构为研究对象的方法就显得简单和方便得多。实践证明, 该方法具有很强的操作性和实用价值。

自卸汽车举升机构的机械及液压系统设计

摘要 自卸汽车是利用发动机动力驱动液压举升机构,将货箱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。因此,液压举升机构是自卸汽车的重要工作系统之一,其结构形式、性能好坏直接影响自卸汽车的使用性能和安全性能。本论文首先对自卸式汽车进行了说明,同时根据设计需要对液压系统进行了简要的阐述,并设计液压举升机构及液压系统。液压缸是一种配置灵活、设计制造比较容易而应用广泛的液压执行元件。尽管液压缸有系列化标准的产品和专用系列产品,但由于用户对液压机械的功能要求千差万别,因而非标准液压元件的设计是不可避免的。本次毕业设计的主要内容集中于自卸汽车液压缸的机械结构和液压系统的设计,介绍了自卸汽车的整个工作原理以及举升机构的工作原理,按照设计的一般原则和步骤对液压缸的机械结构和液压系统进行了详细的设计计算,并对其附属部件也进行了合适的选择。最终得到一整套符合要求的汽车自卸系统。 关键词:自卸汽车,液压缸机械设计,液压系统设计

目录 1 绪论 (1) 1.1 自卸汽车的作用 (1) 1.2 自卸汽车的分类 (1) 1.3 常见自卸汽车分类举例 (2) 1.4 自卸汽车的举升机构 (3) 1.5 自卸汽车的结构特点 (3) 1.6 小结 (4) 2 液压系统设计 (5) 2.1 液压概述 (5) 2.1.1 液压技术的发展 (5) 2.1.2 液压传动 (5) 2.2 自卸汽车液压系统设计 (6) 2.2.1 液压缸概述 (6) 2.2.2 液压系统原理图 (7) 2.2.3 液压系统图 (8) 2.3 小结 (9) 3 液压缸结构设计 (10) 3.1 液压缸结构设计的依据、原则和步骤 (11) 3.1.1 设计依据 (11) 3.1.2 设计的一般原则 (12) 3.1.3 设计的一般步骤 (12) 3.2 液压缸基本结构参数及相关标准 (13) 3.2.1 液压缸的液压力分析和额定压力的选择 (14) 3.2.2 液压缸内径D和外径 D (16) 1 3.2.3 活塞杆外径(杆径)d (17) 3.2.4 液压缸基本参数的校核 (18) 3.3 液压缸综合结构参数及安全系数的选择 (19) 3.3.1 液压缸综合结构参数 (19) 3.3.2 安全系数的选择 (19) 3.4 液压缸底座结构设计 (21) 3.5 缸体设计与计算 (22)

自卸车结构及类别

自卸车的结构及类别 自卸车结构 自卸车主要由液压倾卸机构、车厢、车架及其附件构成。其中液压倾卸机构和车厢结构各个厂家不尽相同,以下按车厢和举升机构的型式两个方面说明自卸车的结构。 1、车厢型式 车厢结机构型式按用途不同大概可分为:普通矩形车厢和矿用铲斗车厢。 普通矩形车厢用于散装货物运输。其后板装有自动开合机构,保证货物顺利卸出。普通矩形车厢板厚为:前板4-6mm,边板4-8mm,后板5-8mm,底板 6-12mm。 矿用铲斗车厢则适用于大石块等粒度较大货物的运输。考虑到货物的冲击和碰幢,矿用铲斗车厢的设计形状较复杂,用料较厚,而且有些车型在底板上焊接一些角钢,以增加车厢的刚度和抗冲击能力。 2、举升机构型式 举升机构是自卸车的核心,是判别自卸车优劣的首要指标。

举升机构的型式目前国内常见的有: a.F式三角架放大举升机构 b.T式三角架放大举升机构 c.双缸举升 d.前顶举升 e.双面侧翻 三角架放大式举升机构是目前国内使用最多的一种举升方式,适用载重量8-40吨,车厢长度4.4-6米。优点为结构成熟、举升平稳、造价低;缺点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较大。 双缸举升形式大多用在6X4自卸车上,是在第二桥前方两侧各安装一支多级缸(一般为3-4级),液压缸上支点直接作用在车厢底板上。双缸举升的优点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较小;缺点是液压系统很难保证两液压缸同步,举生平稳性较差,对车厢底板的整体刚度要求较高。 前顶举升方式结构简单、车厢底板与主车架上平面的闭合高度可以很小,整车稳定性好,液压系统压力较小,但前顶多级缸行程较大,造价很高。 双面侧翻液压缸受力较好,行程较小,可实现双面侧翻;但液压管路较复杂,举生翻车事故发生率较高。 自卸车选型 随着自卸汽车的发展和购买能力的提高,自卸车已经不是传统意义上的什么活都可以干的万能自卸车,从设计角度讲也是按不同的货物、不同工况、不同地区开发不同的产品。这就要求在购买车辆时要向厂家提供具体使用情况。 1、底盘 在选择底盘时,一般是按经济效益来考虑的,比如:底盘的价格、装载质量、超载能力、百公里油耗等。除此之外,用户还要考虑底盘的如下参数: a.底盘车架上平面离地高度。一般6x4底盘车架上平面离地高度为1050-1200mm。该数值越大整车重心越高,越容易造成翻车。影响该数值的因素主要是轮胎直径、悬挂的布置和主车架截面高度。

自卸车举升机构的优化设计

2010.3. HEAVY TRUCK《重型汽车》 15 □文/王臣涛(合肥工业大学) 引 言 自卸运输车的举升机构对其生产效率及性能有很大的影响。因此,合理选择举升机构的结构参数,将极大提高自卸车的工作能力。作为组合式举升机构的一种,前推连杆放大式(也称“T ”式或马勒里式)举升机构具有横向刚度好、举升转动圆滑平顺、举升力系数小等优点,特别适用于大吨位自卸汽车,被公认为是一种较好的举升机构。本文以最大举升力系数和油压波动系数为优化目标函数,对某新开发自卸车“T ”式举升机构进行了优化分析,获得了较好的举升力系数曲线及油压特性曲线,对该车型的开发设计起了一定的指导作用。 1 动力学模型的建立及仿真 1.1 模型建立 模型中一些结构简单的构件直接在ADAMS 中建立,对于结构复杂的构件通过UG 建立,然后再导入到ADAMS 中,活塞缸与活塞之间通过移动副连接并加一驱动函数来模拟液压油对活塞的推力作用,建立的动力学模型的约束拓扑结构如图1。1.2 仿真分析 在仿真过程中,最大举升角度为50°,货物为整体结构,且不考虑货物的安息角,仿真结束后得到该车型以及 自卸车举升机构的 优化设计 标杆样车的举升力系数、油缸压力随货箱翻转角的变化曲线如图2、图3 。

图3 油缸油压随货箱翻转角的变化曲线工程实际中要求油压特性符合以下条件: (1) 最大油压值不在初始时出现,而在举升角为5°~θ max 时达到; (2) 举升过程中的最大油压值P max 不高于初始油压值P 的8%; (3) 最大油压值在允许值范围内尽可能小; (4) 油压波动较小。 从仿真结果可以看出: (1) 该车型举升机构油压最大值出现在翻转角5~8°,符合理想的油压特性基本要求; (2) 标杆样车在整个的自卸过程中所需的举升力较小,举升性能相对于该车型较好,但是其举升力最大值出现在初始位置,不符合理想的油压特性曲线; (3) 该车型举升机构在整个的自卸过程中所需的举升力偏大,油缸油压的变化也较大,对油缸使用不利,需要对举升机构进行进一步的优化。 2 模型参数化 2.1 目标函数的建立 一般来说在自卸机构设计中,需要同时考虑所需油缸推力的大小和油缸压力的波动。理论上来说,如果只是单纯的以一个性能参数为目标函数,无法得到既满足油缸推力最小又使得油缸压力波动最小的优化结果,为此,我们提出了一种通过加权系数综合考虑举升力系数以及油缸压力波动系数的优化方案。 (1) 以式(1)为目标函数,通过改变举升机构中各个关键铰点坐标,得出几组优化结果; minF(x)=wf?KF+wp?KP (1)式中wf+wp=1(0≤wf≤1,0≤wp≤1); 本文中取w f=0.7,w p=0.3。 wf——举升力系数加权系数; wp——油压波动系数加权系数; KF——举升力系数=油缸实际作用力/举升重量; KP——油压波动系数=(最大油压-平均油压)/平均油压。 (2) 考虑整车总布置的限制进行筛选,最终确定一组优化结果。 2.2 设计变量及约束条件 本文选取A、B、C、D、E、O6个点的x,z坐标(即各安装点在整车上的前后和上下位置)对模型进行参数化(见图4),并且根据整车总布置的要求, 确定各个设计变量的变化范围,具体如表1。 图4 关键点位置示意图 另外,由于整车总布置以及设计要求的限制,还需如下约束。 (1) 举升角θmax≥50.0度; (2) 铰点C在举升过程中距货箱地板的距离d mi n≥70.0mm; (3) 机构空间尺寸:举升机构长度Lmax≤1530.0mm,高度Hmax≤340.0mm; 货厢后铰支点O至其后挡板内壁最小距离:Lomin≥ 表1 设计变量取值范围Qichesheji 《重型汽车》HEAVY TRUCK 2010.3. 16

《自卸车使用说明书---4

自卸车使用说明书 前言 欢迎您使用由中航美运兰田装备制造有限公司生产的自卸汽车! 我公司生产的自卸汽车具有结构简单,操纵平稳轻便,行使稳定性好,自卸性能好,耐使用,造型美观,维修保养方便等诸多优点。 在使用自卸汽车之前,请认真阅读本说明书,以便尽快的熟悉车辆并掌握正确的操作方法及维护知识,只有严格执行本说明书的各项要求,才能确保汽车的正常使用寿命及安全运行,并为您创造更大的经济效益。 本说明书仅就我公司生产自卸汽车的液压系统工作原理,使用操作及维护保养等加以说明,凡与底盘有关的技术参数,技术性能和使用保养,请参阅相应的《底盘使用说明书》或按《汽车保养手册》中的有关规定执行。 本公司生产的自卸汽车均有国家公告,对有异议之处,请查询国家公告光盘或与本公司技术部联系,如私自更换、调换说明书数据,本公司概不负责。 由于产品结构的不断改进完善,可能出现说明书内容与产品结构不相符的现象,更改恕不通知,请给予谅解。 对于本车的专用技术问题,中航美运兰田装备制造有限公司保留更改和解释产品的权力。 中航美运兰田装备制造有限公司

警示:遵守安全操作规程是预防事故的最好办法! 1、汽车不允许超载! 2、在车厢举升和降落的整个过程中,操作者不要离开操纵装置。 3、举起车厢进行车辆维修前,应支撑好副车架上的车厢安全撑杆。 4、不得将升降手柄置于“举升”或“中停”的情况下行驶; 5、汽车满载时,严禁高速下坡或突然停车。 6、卸货时要注意车厢后门板是否打开,在打开门板时一定要注意安全! 7、不得在虚土路面上进行举升操作。 8、不得在侧倾路面上进行举升操作。 9、严禁车厢在举升状态下行驶。 10、不得采用惯性“闪”车厢的方式进行倾卸黏性货物,否则会造成拉杆弯曲或油缸及其它部件损坏。 11、使用侧翻自卸车的用户注意,在举升前必须将另一侧的翻转销轴全部拔出,否则会造成自卸车的严重损坏。 12、限位气阀是控制举升角度的,出厂前已调整好,不得擅自调整调节螺栓。 为了您的利益,在使用前请认真阅读使用说明书,因不正当操作引起的故障,我公司只为您提供有偿服务。

自卸车倾卸机构创新设计-机械原理课程设计

机械原理课程设计说明书——自卸车倾卸机构创新设计 学院:机械工程学院 班级: 组员: 指导教师: 二〇一三年一月四日

摘要 摘要 我们组选择自卸车倾卸机构的创新设计作为课程设计的题目.为了完成课程设计,我们首先查找了关于自卸车倾卸机构的发展史,了解了自卸车的发展历程与现状.然后我们查找了关于自卸的国内外专利,并分析其机构,画出机构简图.知道了自卸车有各种不同的机构,并了解了现在常用的自卸机构以及自卸机构未来的发展趋势. 为了创新设计,我们现场对常见自卸车的自卸机构拍照.分析机构,并进行了运动链的一般化,数综合,特定化和具体化等一系列过程.最后得出27个可能的机构简图.在进行比较时,我们选择了一个不是当前流行类型的机构简图作为自己的创新设计.按对自卸车较为常见的要求:车斗最大倾角,机构纵深,液压缸伸缩距离,结构合理等,我们设计了创新机构的尺寸.在用inventor对其进行运动仿真后,发现结构运动平稳.然后我们又用matlab对机构进行建模,仿真.得出机构的角速度,角加速度等图形.发现机构角速度变化幅度不大,符合仿真动画,满足实际要求,因此,我们确定了我们的创新设计符合要求并将其作为最终的课程设计的方案.

ABSRTACT Abstract Our group chooses dump truck dumping mechanism innovation design as curriculum design questions. In order to complete the course design, we first look for the dump truck dumping mechanism about the history of the dump truck, understand the development course and present situation. Then we find about dumping domestic and foreign patents, and analyzes the mechanism, draw the mechanism diagram. Know the dump truck, there are all kinds of different organizations, and to understand the present commonly used self-discharging institutions and self-discharging mechanism the future trend of development. In order to creative design, our site to the common dumper's self-discharging mechanism photos. Body analysis and the kinematic chain of generalization, several comprehensive, specialization and shape and a series of process that. At last, we give 27 possible mechanism diagrams. In comparison, we chose a not current popular type of mechanism diagram as their innovative design. According to the requirements of the more common to dump truck, car bucket maximum Angle of inclination, the agency depth, hydraulic cylinder expansion distance, reasonable structure and so on, we design the innovation organization in the size of the inventor. The motion simulation, found that the smooth movement structure. Then we use MATLAB to mechanism modeling, simulation. Draw mechanism of angular velocity, angular acceleration and angular velocity change graphics. Find institutions range is not too much, in line with the simulation animation, meet the practical requirements, therefore, we determine our innovative design meet the requirements as their final course design scheme.

宽体自卸车市场分析

宽体自卸车市场分析 胡顺安、孙博、宋建平 一、宽体自卸车概念 宽体自卸车是在传统重卡自卸车的基础上,加宽车箱和车架,增加车架和车桥的强度,并匹配大马力发动机等措施,它是汽车产品竞争激烈,满足差异化需求,细分市场的一种必然结果;在功能上满足公路型运输自卸车的超载、重载、爬坡等特点,在法规政策上却像工程机械类产品靠拢的一种非公路自卸车。 二、现状分析 08年底经济刺激计划的实行,促使了许多大型项目的实施;另外我国对中、西部的大开发,使地区工业得以发展,以及国内经济的迅速恢复,带动了采矿业的发展,采矿业机械化程度进一步提高。据不完全统计,我国矿山运输方面的总装载量已突破100亿吨,且每年以一定的比率增长。目前矿区作业车辆仍以普通6×4重卡自卸为主。由于作业在矿区的车辆通常短途运输,为了提高工作效率,作业车辆经常处于严重超载状态,而且矿区路面状况差,运行车辆常年处于严重颠簸状态行驶,因此矿区作业车辆对其承载性能以及安全性能有着较高的要求。所以,普通重卡很难满足矿区使用要求。 为了能够满足使用要求,部分矿区选择了采购进口大吨位矿用自卸车。但是进口矿用车价格动辄几百万甚至上千万,因此又大大提高了采矿的运营成本。在这种运营成本与使用性能不能两全的情况下,宽体自卸车作为一种价格既低,承载能力又强的能够适应矿区作业的

车辆便应运而生。目前,该类宽体自卸车主要以6×4型式为主,在国内有很大的市场潜力,但其结构决定了其发展的趋势,极限目标为运输总重量在100T以下的场合。从技术上看,进入该领域的难度不大,业内人士对这类产品比较推崇,因此陆续有厂家加入这个行业,目前国内有10家左右,典型的生产厂家有陕西同力、泰安航天、陕西通力等。目前,各大主机厂纷纷上马,中国重汽、中国一汽等都有类似产品推向市场;因此,该产品具有良好的发展前景。 09年宽体自卸车市场总量约为3500台,上表中的前四家厂家其产销量约在3000辆左右,约占85%。据行内专业人士预测,随着这类产品的技术不断成熟,几年后的年市场需求量将达到20000辆的水平。 三、发展趋势分析 宽体自卸车装载量大、整车质心低、适应性强、运输效率高、盈

自卸汽车设计

摘要 去年以来,我国专用车市场取得较好的经营业绩,全国395家改装车企业改装汽车23.06万辆,销售23.05万辆。自卸汽车27125辆,占总量的11.76%。随着国内基础设施建设需要不断增加,自卸车产量近年来一直保持较高产销量,在专用车综合产量中保持第一位置,但在种类、型式、材料运用方面与国外还有一定的差距。 本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述。接着,从车厢的设计、举升机构的设计、取力器的设计等方面进行了EQ3090自卸车的总体设计,并对主车副车架进行了改装与设计。对整个EQ3090自卸车的外廓尺寸、轮距与轴距尺寸、前悬后悬以及整车的装载质量、整备质量、总质量和轴载质量进行了相关的计算与设计。 关键字:自卸汽车总体布置设计副车架轴载质量举升机构

Abstract Since last year, our country Special Purpose Vehicle industry is in the boom, with 395 car refit enterprise all around the country refitting 230.6 thousand cars, selling 230.5 thousand. auto unload vehicle the 27125 car, account for 11.76% of total deal. along with the development of local foundation facilities, in recent years auto unload vehicle yield has been keeping in higher production & sales, remains in the first place in Special Purpose Vehicle production. However, in aspects of category, pattern, material application, compared with foreign countries there is still a long way to go. In this paper, firstly, I made a general about the auto unload vehicle design and its development domestic and abroad. Then, at the point of compartment, rising organization etc, I started the design of the EQ3090 auto unload vehicle. Also, I refit and designed the vice-car stalk. To whole EQ3090 the lading quantity, reorganization quantity, measure, tread, wheelbase, forward suspension behind,proceeded the related calculation and design. Key words: auto unload vehicle total arrangement vice-car stalk raising organization

T式腹举自卸车举升机构的设计

T式腹举自卸车举升机构的设计 作者:张忠荣简中强张永祥黄建根文章来源:贵州航天凯山特种车改装有限公司万向集团发布 时间:05-30 新浪微博QQ空间人人网开心网更多 图1 T式腹举自卸车举升机构示意 作为低吨位自卸车领域中应用最为广泛的T式腹举自卸车,举升机构是其设计的关键。采用专业“举升机构分析系统”软件对举升系统的四连杆机构进行计算,并根据计算结果建立三维数字模型,同时用有限元分析软件对设计机构进行分析,可确保举升机构设计可行且强度满足要求。 自卸车按举升方式可分为腹举式、前举式和侧举式。T式腹举自卸车是腹举式的一种,其主要特点在于采用油缸前推式三角放大机构实现对货厢的自卸。相比较而言,腹举式具有结构紧凑,成本较低,且相同底盘下货厢设计装载量更大等优势,故腹举自卸车在4~40 t低吨位自卸车领域得到广泛应用。T式腹举自卸车如图1所示,举升机构主要由三角臂、拉臂和举升油缸等组成,与货厢、副车架及液压系统组成举升系统。举升机构是T式腹举自卸车设计的关键。

图2 举升机构分析图 举升机构理论分析 进行T式腹举自卸车举升机构设计,必须确定载荷。首先应对举升质量处于任意举升角度时的油缸推力和各构件的受载情况进行分析计算,然后对计算结果进行比较,取最大值作为各构件强度计算的依据。 图3 举升机构O点坐标系图(单位:mm) 对在任意举升角度时进行分析计算,求得任意举升角的油缸推力FEC和拉杆内力FBB。理论分析过程中,我们设定举升机构的举升质量为30 t,最大举升角52°,根据车厢的结构尺寸作机构简图,如图2所示。具体求解步骤如下:

1.求举升角为θ时A、G、B和C点的位置坐标 建立坐标系,原点选在车架与副车架的铰接点O。先求三角臂与车厢铰接点A和举升质量质心G的坐标。 图4 载荷为40t时,举升机构主要技术参数设置 由下式可得A点坐标: 由下式可得G点坐标: 由下式可得B点坐标: 由下式可得C点坐标: 2.求直线BD和CE长度

自卸车结构

◆自卸车结构 自卸车主要由液压倾卸机构、车厢、车架及其附件构成。其中液压倾卸机构和车厢结构各个厂家不尽相同,以下按车厢和举升机构的型式两个方面说明自卸车的结构。 1、车厢型式 车厢结机构型式按用途不同大概可分为:普通矩形车厢和矿用铲斗车厢(下图)。 普通矩形车厢用于散装货物运输。其后板装有自动开合机构,保证货物顺利卸出。普通矩形车厢板厚为:前板4-6mm,边板4-8mm,后板5-8mm,底板6-12mm。 矿用铲斗车厢则适用于大石块等粒度较大货物的运输。考虑到货物的冲击和碰幢,矿用铲斗车厢的设计形状较复杂,用料较厚,而且有些车型在底板上焊接一些角钢,以增加车厢的刚度和抗冲击能力。 相关图片: 2、举升机构型式 举升机构是自卸车的核心,是判别自卸车优劣的首要指标。 举升机构的型式目前国内常见的有(下图): F式三角架放大举升机构 T式三角架放大举升机构 双缸举升 前顶举升 双面侧翻 三角架放大式举升机构是目前国内使用最多的一种举升方式,适用载重量8-40吨,车厢长

度4.4-6米。优点为结构成熟、举升平稳、造价低;缺点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较大。 双缸举升形式大多用在6X4自卸车上,是在第二桥前方两侧各安装一支多级缸(一般为3-4级),液压缸上支点直接作用在车厢底板上。双缸举升的优点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较小;缺点是液压系统很难保证两液压缸同步,举生平稳性较差,对车厢底板的整体刚度要求较高。 前顶举升方式结构简单、车厢底板与主车架上平面的闭合高度可以很小,整车稳定性好,液压系统压力较小,但前顶多级缸行程较大,造价很高。 双面侧翻液压缸受力较好,行程较小,可实现双面侧翻;但液压管路较复杂,举生翻车事故发生率较高。

非公路宽体自卸车市场研究及前景分析

非公路宽体自卸车市场研究及前景分析 近几年,我国出现了一类新型的具有中国特色的运输车辆———非公路宽体自卸车(简称宽体自卸车),企业一般称为矿用宽体自卸车或宽体矿用自卸车,它介于大型矿用自卸车和普通自卸车之间,既不像大型矿用自卸车价格动辄几百万,又不像普通自卸车在矿区作业时稳定性差。这类车辆属于非公路车辆,也很少上牌照。宽体自卸车在结构上更像是普通自卸车的“加强”型,由于其具有一次性装载量大、运输效率高、盈利性好等特点,受到了大型矿区的欢迎,并逐渐得到用户的认可和赞同。随着行业技术的进步,一些生产自卸车的企业率先进入宽体自卸车市场。一时间,宽体自卸车市场风云骤起,传统自卸车的订单日渐萎缩,宽体自卸车大有成为市场主力之势。有业内人士预测:宽体自卸车的时代已经到来。 1非公路宽体自卸车的定义 所谓“非公路宽体自卸车”是指采用矿用汽车偏置 式驾驶室和自卸车动力传动系统的布置方式,将车架加强,车厢加宽、加高,悬架系统加强(增加钢板弹簧片数和强度等),以及其他部位的加强和改进,并匹配大马力发动机等措施使之尽量适合于矿山的使用环境。宽体自卸车主要应用于露天矿山土方剥离层的运输,其基本结构和原理沿用了普通自卸车的设计理念。从目前的使用情况来看,它相对于国外大型矿用自卸车而言,因价格较低,也比普通自卸车的单台利润高,所带来的较大利润空间和广阔的市场前景得到了众多企业青睐。 东风汽车公司战略规划部 罗礼培 张祖同樊启才 李玮 东风汽车有限公司商用车公司总装配厂龚改民东风汽车有限公司商用车公司制造技术部 朱红文 B BS 论坛 46工程机械文摘2012.3

2非公路宽体自卸车产生的背景 据不完全统计,我国矿山运输方面的总装载量已经突破120亿t,而且每年都以相当高的比例在增长。目前用于内部转运、外部运输的车辆,基本上是“斯太尔”、解放、东风、北奔等中、重型自卸车,大部分矿区作业车辆以普通的6×4重型自卸车为主,主要用于运输煤炭、渣土和土石方等物料。在使用过程中,用户希望短期内收回购车成本并使之利润最大化,因此,为了提高运输效率,作业车辆经常处于严重超载状态,车辆运营中私自加长加高货厢、超载严重、保养不及时等问题长期存在。而且矿区路况极差,运输作业车辆一直处于严重颠簸、摇摆的状态下工作。因此矿区作业车辆对其承载性、行驶性、通过性、安全性等方面有着较高的要求。所以,普通的重型自卸车很难满足矿区作业的要求。 对于矿区施工来说,土层剥离为首期作业,短距离运输、坑道作业的工况特点对车辆的匹配有了新要求。坑道作业转弯半径小,普通的8×4重型自卸车虽然也能满足矿区基本使用要求,但从运输便利性角度考虑,轴距小、车身短的宽体自卸车更适应此种运输要求。为了满足矿区的作业要求,提高矿区的作业效率,部分矿区选择了购买进口的大吨位矿用车辆,但是进口的矿用车辆的价格动辄几百万甚至上千万,这样就大大提高了采矿的运营成本,降低了利润空间。在这种运营成本和使用性能不能兼得的情况下,宽体自卸车作为一种价格较低,承载能力强,又能适应矿区作业的车辆便应运而生了。它是非道路用运输车辆竞争激烈,满足差异化需求,细分市场的一种必然结果。 由于宽体自卸车具有装载量大、整车重心低、适应能力强、运输效率高、盈利性好等特点,在矿区有很好的市场,而且宽体自卸车无需整车生产许可证,进入门槛不是很高。面对这块新兴的市场,国内诸多重卡企业、改装车企业相继推出了各自的矿用宽体车系列。目前,全国生产宽体自卸车的主要企业有陕西同力、泰安航天、北方奔驰、中国重汽、宇通重工等。随着国内矿产开发利用的大幅增长和国内大型项目的开工建设,宽体自卸车将进入成长的黄金期。 3非公路宽体自卸车产生的原因 3.1经济利益的驱动 宽体自卸车是一种商品,如何在最短的时间内收回成本并实现经济利益的最大化是用户的首要要求。一般来说,多拉快跑是更快实现经济效益的重要途径。由于矿区的路况差、路程短、弯道多、坡度陡。通过提升速度来增加总运输量的难度非常大。这样就只剩下一个途径就是提高单台车的运输量。如果采用长轴距(货箱长)的车型会使得车辆的弯道通过能力变弱(长轴距的车使得转弯半径变大);如果纯粹增加车厢高度会使整车重心升高,容易翻车。这样加长车宽成为最有效的方法。目前市场上使用的宽体自卸车的载货能力普遍比传统重型工程自卸车高出50%~60%。据一位专门负责宽体自卸车业务的销售经理介绍,正是由于看到宽体自卸车的巨大经济效益,一批原本已经订购了传统自卸车的用户取消了订单,全部改买宽体自卸车。 3.2产品大型化需求 随着矿山工程机械产品的大型化程度得到了进一步的提高,矿区特别是露天矿区对宽体自卸车的需求与日俱增。随着挖掘机吨位不断提升,铲斗的容积也越做越大,铲斗的宽度已经超过了普通自卸车的宽度,这给矿区实际使用、提高矿区的作业效率以及矿区的工程进度等都造成了很大影响。所以,将车宽进行加宽成为解决目前矿区这种现状的最简单也是最行之有效的方法。目前宽体自卸车的宽度已经达到了3m,这使得挖掘机的铲斗可以轻松将渣土、土石方等装入车厢内,极大地提高了矿区的作业效率和使用方便性。 4非公路宽体自卸车主要系统的特点和要求 虽然宽体自卸车在结构上与普通工程自卸车相近,但是宽体自卸车在延续和继承普通工程自卸车优势的同时,在具体结构的细节方面还是要不断优化、改进和加强,使其使用性能更适合矿区的实际情况。 4.1发动机 从采矿区到渣土场、煤场这段路程最重要的特点便是距离近、弯道多、坡度陡。由于宽体自卸车所承载的重量变大,这对发动机提出了很高的要求—— —功率大、爬坡能力强、便于启动。这些要求归结为一点即为低速扭矩一定要大。目前,在宽体自卸车领域,玉柴、潍柴等品牌的发动机所占据的比例非常高。4.2空气滤清器 由于矿区工作环境十分恶劣,道路凹凸不平,尘土飞扬,粉尘非常多。因此,宽体自卸车对空气滤清器的要求也非常高。传统单一的油滤式滤清器已经不能满足需要。目前,大多数宽体自卸车厂家都选用了有三道过滤功能的组合式空气滤清器(旋风式预滤器+二级并用油滤式滤清器+干式大容量空气滤清器),有效地保护发动机,使之正常使用,车辆维护成本大大降低。 4.3车桥 在宽体自卸车整车中受力最大、考验最强的就是车桥,特别是驱动桥。目前市场上普遍采用的是中美合资的徐州美驰和重庆大江的双级轮边减速驱动桥,后桥速比一般在12左右,爬坡能力强,使其减速增矩的效果更加明显,也更适应矿区坡道低速行驶等。 2012.3工程机械文摘47

自卸车设计说明书

自卸车设计说明书 一、设计输入: 整车型号 轴距:4250+1350mm; 载质量:65t;厢体质量:5t;整备质量:15.79t;容积:22m3 举升型式:前顶四级缸举升形式。 二、整车布置: 见图1 布置型式:油缸上支座固定在前板上(见图1) 经过作图2得出,车箱内长为6000mm,举升48°后板离地高度为444mm。 图2 三、方案计算说明 1、分析整车爬坡时是否存在后翻的可能性(见图3) 通过得知满载最大爬坡度35%,经计算坡度等于19.3°。经过作图得知,在坡度为19.3°的坡上货物重心在后轮与地面支撑点之前,故车辆满载爬19.3°的坡时不会后翻。 图3 2、选用柳汽前举升四级缸4TG-E185×4650,该油缸参数为:额定压力 为 16MPa,工作容积为82.4L,总行程为4650mm,油缸各级杆径分别为185 mm、160 mm、135 mm、110 mm,在额定压力16MPa下油缸推力分别为43 t、32t、22.9t、15.2t 油缸受力见图4,F为油缸推力,G为车箱自重加货物后的总质量 根据力矩平衡可以得出,如果要顺利举升货物必须满足以下公式:

F ×b > G ×a 图4 表1(载重65t ) 表2(载重80t ) 故:满足F 4×b 4>G ×a 4 3.系统压力计算 根据油缸所需推力及活塞杆的截面积,可以得出油缸的内压力: 载重65t 情况下: 载重80t 情况下: 4. 选用CB-J2100型油泵,该油泵参数为:额定转速为2300转/分,额定压力为20MPa ,驱动功率为66.28kW ,液压系统容积效率通常取0.9,校核举升时间 油缸举升所需时间:88.239.060 100 2300104.823 =???=  t 秒 5. 传动轴的计算 根据9550 T n P ?= 可以得出油泵额定压力(20 MPa )时所需的扭矩: 2772300 82.6695509550=?=?=n P T N ·M 油泵在20MPa 额定工作时所需的扭矩为277N ·M ; 选用取力器为QH50,输出额定扭矩为500N ·M ;

自卸车说明

四、自卸车底盘及上装的选择 自卸车主要由液压倾卸机构、车厢、车架及其附件构成。其中液压倾卸机构和车厢结构各个改装厂家不尽相同,以下按车厢和举升机构的型式两个方面说明自卸车的结构。 1、车厢型式 车厢结机构型式按用途不同大概可分为:普通矩形车厢和矿用铲斗车厢(如右图)。 (1)普通矩形车厢用于散装货物运输。其后板装有自动开合机构,保证货物顺利卸出。普通矩形车厢板厚为:前板4~6,边板4~8,后板5~8,底板6~12。比如:陕汽牌自卸车普通矩形车厢标准配置板厚为:底8边4。 (2)矿用铲斗车厢则适用于大石块等粒度较大货物的运输。考虑到货物的冲击和碰幢,矿用铲斗车厢的设计形状较复杂,用料较厚。比如:陕汽牌自卸车矿用铲斗车厢标准配置板厚为:底10边6,而且有些车型在底板上焊接一些角钢,以增加车厢的刚度和抗冲击能力。 普通矩形车厢矿用铲斗车厢 2、举升机构型式 举升机构是自卸车的核心,是判别自卸车优劣的首要指标。 举升机构的型式目前国内常见的有:F式三角架放大举升机构、T式三角架放大举升机构、双缸举升、前顶举升和双面侧翻,如右图所示。 (1)三角架放大举升机构(包括F式和T式):是目前国内使用最多的一种举升方式,适用载重量8~40吨,车厢长度4.4~6米。优点为结构成熟、举升平稳、造价低;缺点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较大;

F式三角架放大举升机构T式三角架放大举升机构 (2)双缸举升:大多用在6X4自卸车上,是在第二桥前方两侧各安装一支多级缸(一般为3~4级),液压缸上支点直接作用在车厢底板上。双缸举升的优点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较小;缺点是液压系统很难保证两液压缸同步,举生平稳性较差,对车厢底板的整体刚度要求较高; (3)前举升:前顶举升方式结构简单、车厢底板与主车架上平面的闭合高度可以很小,整车稳定性好,液压系统压力较小,但前顶多级缸行程较大,造价很高。 (4)双面侧翻:双面侧翻液压缸受力较好,行程较小,可实现双面侧翻;但液压管路较复杂,举生翻车事故发生率较高。

《自卸车设计说明书》word版

目录 第1章绪论 (3) 1.1 课题的提出 (3) 1.2 专用汽车设计特点 (5) 1.3课题的实际意义 (6) 1.4 国内外自卸汽车的发展概况 (7) 第2章轻型自卸车主要性能参数的选择 (10) 2.1整车尺寸参数的确定 (10) 2.2质量参数的确定 (10) 2.3其它性能参数 (12) 2.4本章小结 (12) 第3章自卸车车厢的结构与设计 (13) 3.1 自卸汽车车厢的结构形式 (13) 3.1.1车厢的结构形式 (13) 3.1.2车厢选材 (14) 3.2车厢的设计规范及尺寸确定 (14) 3.2.1车厢尺寸设计 (15) 3.2.2车厢内框尺寸及车厢质量 (16) 3.3车厢板的锁启机构 (17) 3.4 本章小结 (17) 第4章自卸举升机构的设计 (18) 4.1自卸举升机构的选择 (18) 4.1.1举升机构的类型 (18) 4.1.2自卸汽车倾卸机构性能比较 (21) 4.2举升机构运动与受力分析及参数选择 (23) 4.2.1机构运动分析 (23) 4.2.2举升机构受力分析与参数选择 (24)

4.3本章小结 (26) 第5章液压系统设计 (27) 5.1液压系统工作原理与结构特点 (27) 5.1.1工作原理 (27) 5.1.2液压系统结构布置 (28) 5.1.3 液压分配阀 (28) 5.2油缸选型与计算 (29) 5.3油箱容积与油管内径计算 (30) 5.4取力器的设计 (31) 5.5本章小结 (32) 第6章副车架的设计 (33) 6.1副车架的截面形状及尺寸 (33) 6.2副车架前段形状及位置 (33) 6.2.1 副车架的前端形状及安装位置 (33) 6.2.2 纵梁与横梁的连接设计 (35) 6.2.3 副车架与主车架的连接设计 (36) 6.3副车架主要尺寸参数设计计算 (37) 6.3.1副车架主要尺寸设计 (37) 6.3.2副车架的强度刚度弯曲适应性校核 (37) 6.4本章小结 (44) 结论 (45) 参考文献 (46) 致谢 (47)

自卸汽车举升机构设计

分类号编号 烟台大学 毕业论文(设计) T式自卸汽车举升机构设计 The design of T- type column hydraulic car lift 申请学位:工学学士学位 院系:机电汽车工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名: 学号: 指导老师: 2014年6月1日 烟台大学 .

T式自卸汽车举升机构设计 姓名: 指导教师: 2014年6月1日 烟台大学

摘要 随着国民经济的增长,我国专用汽车市场进入了快速成长期。2005 年专用汽车生产企业已经有 628 家,专用汽车品种已经达到 4900 多个,2005 年专用汽车产量达70 万辆,占载货汽车总产量的 40%。作为专用汽车中一个分支的自卸汽车,陆续出现了多种多样的型式,其中最常见的是后倾式自卸汽车。 本文首先对自卸汽车国内外发展现状及设计内容作了相关的概述。接着,按照自卸车举升机构的设计过程,完成了对机构的选型、机构的受力分析也计算、液压回路系统的设计与运动仿真分析。 关键字:专用汽车,自卸汽车,举升机构,运动仿真

Abstract With the national economic growth, China's auto market has entered a special rapid gro wth. 2005 Special Purpose Vehicle manufacturers have been 628, Special Purpose Vehicle has reached more than 4900 varieties,2005 special vehicle production reached 700,000, Accounting f or 40% of total truck. As a Special Purpose Vehicle in a branch of the dump truck, has been found in a wide variety of types , of which the most common is Back ward curved dump truck. In this paper, firstly, I made a general about the auto unload vehicle design and itsdevelopment domestic and abroad. Then, according to the process of the design of lifting mechanism of dump truck, completed the analysis of mechanism selection, mechanism of stress analysis are also calculated, h ydraulic system design and motion simulation. Key words: Special Purpose Vehicle, Dump Truck, Lifting mechanism, motion simulation

东风前顶自卸车液压件标准化手册

Q/DFCV 东风前顶自卸车液压件 东风汽车有限公司技术标准化委员会发布

目次

前言 本标准按GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由东风汽车有限公司东风商用车技术中心提出。 本标准由东风汽车有限公司东风商用车技术中心开发管理部归口。 本标准由东风汽车有限公司东风商用车技术中心商品开发部负责解释。 本标准起草单位:东风汽车有限公司东风商用车技术中心商品开发部车型开发二室。 本标准参加起草单位:东风汽车有限公司商用车制造技术部专用车技术科、东风汽车贸易公司、十堰市驰田汽车有限公司、湖北神河汽车改装(集团)有限公司、湖北神鹰汽车有限责任公司、东风特汽(十堰)专用车有限公司、东风专用汽车有限公司。 本标准主要起草人:赵晶、严利群、唐全丰、徐洪波、杜红雷、闫伟伟、张祖明、王民、许建、费云峰、孟国平、夏路、杨帆、江坤等。

东风前顶自卸车液压件 1 适用范围 本标准规定了液压油缸、液压油箱、液压换向阀、液压油泵、液压油管的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。 本标准界定了自卸车液压件的相关术语。 本标准适用于东风汽车有限公司委改的前顶自卸车液压件。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及与尺寸 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限检索的逐批检验抽样计划 JB/T 5943 工程机械焊接件通用技术条件 JB/T 7041 液压齿轮泵 JB/T 10205 液压油缸 QC/T 222 自卸汽车通用技术条件 QC/T 223 自卸汽车性能试验方法 QC/T 460 自卸汽车液压油缸技术条件 QC/T 461 自卸汽车换向阀技术条件 QC/T 484 汽车油漆涂层 QC/T 572 汽车清洁度工作导则测定方法 QC/T 625 汽车用涂镀层和化学处理层 QC/T 825 自卸汽车液压系统技术条件 QC/T 29104 专用汽车液压系统液压油固体污染度限值 EQY-2 东风载货汽车油漆涂层质量标准 3 液压油缸的技术要求及主要规格 3.1 相关术语: 额定压力:能连续使用的最高压力。 泄油:从液压元件中的通道(或管道),向油箱或集流器等返回的油液或这种油液返回现象。 漏油:从正常状态下应该密封的部位流出来的少量油液。 油口,连接口:元件上传导流体的通道的开口处。

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