自卸汽车倾卸装置工作系统设计(附件)
自卸汽车液压倾卸装置工作性能的好坏直接关系到车辆的行驶安全性、操纵稳定性及工作可靠性。我国一直沿用的二位二通自卸汽车倾卸装置容易出现货箱意外举升的事故。针对此类问题，本文分析了液压倾卸装置结构及工作原理，对原来液压举升系统中不符合设计要求或未达到设计目标的设计参数、液压缸、液压泵及各种液压阀元件进行了重新选型设计。将原来的二位二通液压举升系统改进为三位四通液压举升系统，并在回路中增加液压阀元件以构造双向锁紧回路和平衡回路，解决了空货箱在非卸料状态下意外举升的问题。关键词 自卸汽车，液压举升系统，元件选型，改进设计目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景及研究目的 1
1.2 课题研究的主要内容 2
2 自卸汽车倾卸装置工作系统组成及工作原理 2
2.1 倾卸装置工作系统的组成 2
2.2 倾卸装置工作系统的工作原理 3
3 现有自卸汽车倾卸装置工作系统分析 3
3.1 二位二通倾卸装置工作系统分析 4
3.2 二位四通倾卸装置工作系统分析 5
4 自卸汽车倾卸装置工作系统总体方案设计 6
4.1 质量参数的确定 7
4.2 最大举升角的确定 7
4.3 车箱举升与下降时间的确定 8
4.4 底盘的选用 8
4.5 车箱铰接点的布置 9
4.6 倾卸装置结构型式的确定 9
4.7 总体设计方案的确定 9
5 自卸汽车倾卸装置工作系统具体设计 11
5.1 系统参数的设计 12
5.2 油缸的选取 15
5.3 油泵的选取 20
5.4 液压阀元件的选取 22
5.5 系统管道内径的确定 23
5.6 自卸汽车倾卸装置液压系统的改进设计 23
结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
自卸汽车是一种能自动卸货并自动复位的专用汽车，其主要利用自卸汽车发动机所输出的动力作为其倾卸装置工作系统的驱动力。根据其这一特性，自卸汽车越来越多的被用
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5.5 系统管道内径的确定 23
5.6 自卸汽车倾卸装置液压系统的改进设计 23
结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
自卸汽车是一种能自动卸货并自动复位的专用汽车，其主要利用自卸汽车发动机所输出的动力作为其倾卸装置工作系统的驱动力。根据其这一特性，自卸汽车越来越多的被用于矿山开采、城乡建设、水利设施、环卫等方面，且都以轻型自卸汽车为主。之所以倾卸装置工作系统的设计在轻型自卸汽车的设计中的地位如此举足轻重，这是因为它与自卸汽车的质量和功能的关系尤为密切，它是自卸汽车的重要组成部分，是评判自卸汽车性能的主要指标。
自卸汽车在使用中，经常会发生货箱意外举升的事故，本课题针对这一现象即倾卸装置的意外举升进行研究，研究结果表明这是由于工作系统本身存在一定的缺陷，从而导致了事故的发生。一旦出现意外状况或者驾驶员的错误操作，货箱意外举升的现象就会发生。因此，不得不对此设计进行改进，而本课题所设计的新方案，在原有基础上，既不增加成本，对意外事故的发生还能进行有效防止。1.1 课题背景及研究目的
自卸汽车这类专用汽车，无论在国内还是在国外，产量一直都很高。倾卸装置工作系统设计是自卸汽车设计中的重中之重，它会影响到整车的总布置设计，整车的性能和生产效率将最终取决于自卸汽车的倾卸装置工作系统设计。
国外自卸汽车技术成熟于50年代至60年代期间，其在几十年的研究发展中，主要发展特点如下：电传动技术结合液力机械传动一同发展；产品改进更新速度快，一般对原有设计的改进或老型号的更新，3、4年就进行一次。
国内由于在设计过程中一直采用的是传统设计方案，所以在倾卸装置工作系统的设计上很难得到突破，无法实现最优的整体性能。除此之外，另一原因就是我国在专用汽车生产企业装备制造技术方面工艺水平比较低，从而导致的结果就是产品可靠性不高。从而证明，一直沿用的传统的倾卸装置工作系统设计，不仅无法适用于多种工作环境，而且导致意外事故的不断发生。
由于我国社会的不断发展，建设事业也紧跟其后，因此用于建筑工程上的原料运输也越来越多，为了保证运输的安全快捷，对自卸汽车的要求也就随之不断增加了。在卸汽车的技术的革新与发展中，尤其以轻型自卸汽车为重。
倾卸装置工作系统设计是自卸车设计当中不容忽视的一部分，而液压举升机 构的设计更是其中的关键，其对自卸车多个指标性能及整车布置都有直接影响。在本课题中将对自卸车的液压举升机构进行改装设计，实现其工作安全可靠的设计目标。
1.2 课题研究的主要内容
此课题的主要内容在于研究倾卸装置工作系统的安全可靠性方面，以解决倾卸装置工作系统举升力不足和自卸车箱的意外举升的问题。本课题就国内目前使用的二位二通液压举升系统易出现货箱意外举升进行分析。为了改善其系统在工作时没有中停位置，系统背压较高，回油腔容易堵塞，空货箱容易被系统回油背压举升起来等缺陷，本课题在倾卸装置工作系统的改进设计中，改用三位四通换向阀，三位四通倾卸装置工作系统操作时有举升、下降和中停三个位置，而原来一直沿用的二位二通倾卸装置工作系统，操作时只有举升和下降两个位置，没有中停位置。在货箱以一定角度翻倾进行卸货作业时系统背压不能超过最大规定值0.3Mpa，三位四通倾卸装置工作系统系统中的背压远远低于被广泛使用的二位二通液压举升系统的背压。中停时，系统油压换向阀经换向阀分配给上下两个腔，此时活塞双面受压实现油缸的差动运动，传统的二位二通换向阀只是推动活塞直接运动，受压面也只有活塞的单面，只有无杆腔获得油压。其利用的原理就是背压小于差动油缸的压力，这样空货箱意外举升的问题就可以基本解决。
2 自卸汽车倾卸装置工作系统组成及工作原理
2.1 倾卸装置工作系统的组成
无论何种型号的自卸汽车，仅就液压传动系统而言，都由下列四部分组成：
取力机构―取力箱，将变速器中取力齿轮输出的动力，传递给驱动油泵齿轮，从而实现油泵的工作；
能源元件―油泵，将动力部分（来自取力箱）所输出的机械能转换成液压能，给液压系统提供压力油液；
执行元件―油缸，通过它将液能转换成可进行直线运动的机械能，实现汽车货箱的举升；
操纵和控制元件――包括转阀、单向阀、溢流阀等，通过他们控制和调节液 流的压力、流速和方向，从而改变执行元件――油缸的推力和运动速度及方向。
2.2 倾卸装置工作系统的工作原理
当自卸汽车需要举升车箱卸货时，踩下离合器踏板，通过操作手柄使取力器主动齿轮同变速器取力齿轮啮合，带动油泵工作。此时，将二位二通转向阀置于如图2-1所示二位二通阀右位，油液便通过滤油器进入泵腔，然后经过单向阀输出。因此时二位二通换向阀处于断开状态，且溢流阀处于常闭状态（只有当其进油口压力大于其调定压力时，才能克服弹簧作用力将阀芯打开，使多余的油液通过出油口溢流回到油箱），因此油液全部进入油缸下腔并作用于活塞底面，从而推动活塞杆（与活塞刚性连接）向上移动，通过其他铰链机构完成车厢举升动作。
图2-1 二位二通液压举升系统原理图
1-过滤器；2-油泵；3-单向阀；4-溢流阀；5-液压缸
要使车厢停留在某一个位置时，可踩下离合器或将取力器啮合齿轮脱离，使油泵停止工作即
1 绪论 1
1.1 课题背景及研究目的 1
1.2 课题研究的主要内容 2
2 自卸汽车倾卸装置工作系统组成及工作原理 2
2.1 倾卸装置工作系统的组成 2
2.2 倾卸装置工作系统的工作原理 3
3 现有自卸汽车倾卸装置工作系统分析 3
3.1 二位二通倾卸装置工作系统分析 4
3.2 二位四通倾卸装置工作系统分析 5
4 自卸汽车倾卸装置工作系统总体方案设计 6
4.1 质量参数的确定 7
4.2 最大举升角的确定 7
4.3 车箱举升与下降时间的确定 8
4.4 底盘的选用 8
4.5 车箱铰接点的布置 9
4.6 倾卸装置结构型式的确定 9
4.7 总体设计方案的确定 9
5 自卸汽车倾卸装置工作系统具体设计 11
5.1 系统参数的设计 12
5.2 油缸的选取 15
5.3 油泵的选取 20
5.4 液压阀元件的选取 22
5.5 系统管道内径的确定 23
5.6 自卸汽车倾卸装置液压系统的改进设计 23
结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
自卸汽车是一种能自动卸货并自动复位的专用汽车，其主要利用自卸汽车发动机所输出的动力作为其倾卸装置工作系统的驱动力。根据其这一特性，自卸汽车越来越多的被用
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
5.5 系统管道内径的确定 23
5.6 自卸汽车倾卸装置液压系统的改进设计 23
结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
自卸汽车是一种能自动卸货并自动复位的专用汽车，其主要利用自卸汽车发动机所输出的动力作为其倾卸装置工作系统的驱动力。根据其这一特性，自卸汽车越来越多的被用于矿山开采、城乡建设、水利设施、环卫等方面，且都以轻型自卸汽车为主。之所以倾卸装置工作系统的设计在轻型自卸汽车的设计中的地位如此举足轻重，这是因为它与自卸汽车的质量和功能的关系尤为密切，它是自卸汽车的重要组成部分，是评判自卸汽车性能的主要指标。
自卸汽车在使用中，经常会发生货箱意外举升的事故，本课题针对这一现象即倾卸装置的意外举升进行研究，研究结果表明这是由于工作系统本身存在一定的缺陷，从而导致了事故的发生。一旦出现意外状况或者驾驶员的错误操作，货箱意外举升的现象就会发生。因此，不得不对此设计进行改进，而本课题所设计的新方案，在原有基础上，既不增加成本，对意外事故的发生还能进行有效防止。1.1 课题背景及研究目的
自卸汽车这类专用汽车，无论在国内还是在国外，产量一直都很高。倾卸装置工作系统设计是自卸汽车设计中的重中之重，它会影响到整车的总布置设计，整车的性能和生产效率将最终取决于自卸汽车的倾卸装置工作系统设计。
国外自卸汽车技术成熟于50年代至60年代期间，其在几十年的研究发展中，主要发展特点如下：电传动技术结合液力机械传动一同发展；产品改进更新速度快，一般对原有设计的改进或老型号的更新，3、4年就进行一次。
国内由于在设计过程中一直采用的是传统设计方案，所以在倾卸装置工作系统的设计上很难得到突破，无法实现最优的整体性能。除此之外，另一原因就是我国在专用汽车生产企业装备制造技术方面工艺水平比较低，从而导致的结果就是产品可靠性不高。从而证明，一直沿用的传统的倾卸装置工作系统设计，不仅无法适用于多种工作环境，而且导致意外事故的不断发生。
由于我国社会的不断发展，建设事业也紧跟其后，因此用于建筑工程上的原料运输也越来越多，为了保证运输的安全快捷，对自卸汽车的要求也就随之不断增加了。在卸汽车的技术的革新与发展中，尤其以轻型自卸汽车为重。
倾卸装置工作系统设计是自卸车设计当中不容忽视的一部分，而液压举升机 构的设计更是其中的关键，其对自卸车多个指标性能及整车布置都有直接影响。在本课题中将对自卸车的液压举升机构进行改装设计，实现其工作安全可靠的设计目标。
1.2 课题研究的主要内容
此课题的主要内容在于研究倾卸装置工作系统的安全可靠性方面，以解决倾卸装置工作系统举升力不足和自卸车箱的意外举升的问题。本课题就国内目前使用的二位二通液压举升系统易出现货箱意外举升进行分析。为了改善其系统在工作时没有中停位置，系统背压较高，回油腔容易堵塞，空货箱容易被系统回油背压举升起来等缺陷，本课题在倾卸装置工作系统的改进设计中，改用三位四通换向阀，三位四通倾卸装置工作系统操作时有举升、下降和中停三个位置，而原来一直沿用的二位二通倾卸装置工作系统，操作时只有举升和下降两个位置，没有中停位置。在货箱以一定角度翻倾进行卸货作业时系统背压不能超过最大规定值0.3Mpa，三位四通倾卸装置工作系统系统中的背压远远低于被广泛使用的二位二通液压举升系统的背压。中停时，系统油压换向阀经换向阀分配给上下两个腔，此时活塞双面受压实现油缸的差动运动，传统的二位二通换向阀只是推动活塞直接运动，受压面也只有活塞的单面，只有无杆腔获得油压。其利用的原理就是背压小于差动油缸的压力，这样空货箱意外举升的问题就可以基本解决。
2 自卸汽车倾卸装置工作系统组成及工作原理
2.1 倾卸装置工作系统的组成
无论何种型号的自卸汽车，仅就液压传动系统而言，都由下列四部分组成：
取力机构―取力箱，将变速器中取力齿轮输出的动力，传递给驱动油泵齿轮，从而实现油泵的工作；
能源元件―油泵，将动力部分（来自取力箱）所输出的机械能转换成液压能，给液压系统提供压力油液；
执行元件―油缸，通过它将液能转换成可进行直线运动的机械能，实现汽车货箱的举升；
操纵和控制元件――包括转阀、单向阀、溢流阀等，通过他们控制和调节液 流的压力、流速和方向，从而改变执行元件――油缸的推力和运动速度及方向。
2.2 倾卸装置工作系统的工作原理
当自卸汽车需要举升车箱卸货时，踩下离合器踏板，通过操作手柄使取力器主动齿轮同变速器取力齿轮啮合，带动油泵工作。此时，将二位二通转向阀置于如图2-1所示二位二通阀右位，油液便通过滤油器进入泵腔，然后经过单向阀输出。因此时二位二通换向阀处于断开状态，且溢流阀处于常闭状态（只有当其进油口压力大于其调定压力时，才能克服弹簧作用力将阀芯打开，使多余的油液通过出油口溢流回到油箱），因此油液全部进入油缸下腔并作用于活塞底面，从而推动活塞杆（与活塞刚性连接）向上移动，通过其他铰链机构完成车厢举升动作。
图2-1 二位二通液压举升系统原理图
1-过滤器；2-油泵；3-单向阀；4-溢流阀；5-液压缸
要使车厢停留在某一个位置时，可踩下离合器或将取力器啮合齿轮脱离，使油泵停止工作即
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