自卸汽车液压举升系统的设计改进
就自卸汽车的二位二通举升系统进行了一定的剖析, 指出了二位二通举升
系统存在着车箱自行举升的隐患, 提出了设计上的改进思路和方法。

笔者也有与之不同的设计思路和做法。

1 取力器故障分析
针对自卸汽车车箱自行举升的问题, 在对一些故障车型进行分析之后发现, 引起车箱自行举升的原因有多种可能。

一是用户在非卸料工作状态的情况下忘记关闭取力器开关, 导致取力器齿轮啮合带动齿轮油泵工作。

第二种情况是取力器发生故障, 即退不下档( 取力器齿轮长期与变速箱齿轮啮合后带动齿轮油泵长时间运转) 。

此故障的原因一般由以下几方面造成: 取力器操纵管路漏气; 取力器操纵气缸各部位纸垫破损; 取力器拨叉止动螺钉松脱或拧断; 取力器拨叉脱出啮合齿套叉槽; 变速箱中间轴损坏。

取力器发生故障往往是车箱自行举升的主要原因, 只要车辆变速箱运转, 取力器齿轮就会开始工作, 从而带动齿轮油泵运转。

如果此时自卸车液压系统有故障或存在设计上的缺陷, 车箱便有自行举升的可能。

2 二位二通液压举升系统分析
对于二位二通液压举升系统存在的问题, 文献[1]已经阐述的较为透彻。

二位二通换向阀是马勒里式举升结构( T式举升机构) 中大量采用的液压系统部件, 因其具有成本低、安装管路少、结构简单、质量可靠、维修简便等优点, 深得用户推崇, 故而许多改装企业.在T式举升机构上均选用此元件, 液压原理见图1。

该结构与文献[1]介绍的系统原理略有不同。

文献[1]采用的是气控二位二通换向阀; 本举升机构中用的是手控二位二通换向转阀, 阀的开口大小可由用户随意调整, 车箱下降的速度则可根据用户的需要调整, 因而操作简单、便捷。

但此结构确也存在备压高的现象, 不过备压高并不是主要问题。

因为该液压系统已被广大客户认可, 并得到了普遍应用, 但存在的问题还需要从设计、工艺等方面来加以解决, 例如附
加车箱举升报警系统。

只要当车箱离开副车架距离超过50 mm的高度, 驾驶室里的报警系统便会提醒驾驶员注意, 以便及时排出故障, 防止意外的事故。

为了解决二位二通换向转阀系统备压高的问题, 且保持其成本低、结构简单、质量可靠、维修简便、车箱下降的速度可控等特点, 在设计上选用二位四通换向转阀即可, 其原理见图2。

此结构原理与文献[1]介绍的三位四通阀类似, 也是利用差动油缸、的压力大于备压而起到防止车箱的自行举升。

同时, 该系统采用软轴拉线控制二位四通换向转阀的动作, 完全可替代二位二通液压举升系统。

3 三位四通液压举升系统分析
文献［1］介绍的三位四通液压举升系统是利用差动油缸的压力大于备压的原理防止车箱举升( 见图3) 。

其实仍选用三位四通液压换向阀, 而不必利用其压差, 也可防止车箱自行举升( 见图4) 。

经过比较能够看出, 图3中液压系统的三位四通阀若出现油路阻塞的故障, 油缸也会有自行举升的可能, 而图4中的三位四通液压举升系统则能够避免这一现象。

该换向阀在中停位时, 油泵的油与油缸的有杆腔相通, 与无杆腔断开。

油泵运转时, 如果备压升高, 油一方面回到油箱, 另一方面只能作用在油缸的有杆腔截面上, 油缸只是有向下运动的趋势。

此系统如果再配合自卸汽车车箱举升报警系统一起使用, 就犹如双保险, 此时的自卸汽车车箱举升报警系统一般起到的作用是提示驾驶员车箱处在举升状态。

自卸汽车举升机构的动态仿真设计
第3期(2月上总第89期)
凌锡亮
( 集美大学机械工程学院, 上海361021)
【摘要】文章介绍了基于Pro/E环境下进行机构运动仿真的特点、方法、对象和主要应用范围, 并以加伍德举升机构的设计为例进行了机构运动仿真的具体实践, 实现了设计的优化, 提高了产品开发的效率和可靠性。

【关键词】Pro/E; 举升机构; 动态仿真
【中图分类号】U469.4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151( )03-0057-02
一、前言
本文所介绍的加伍德举升机构动态仿真设计中, 经过Pro/E的Mechanism功能, 对装配后的举升机构进行运动仿真, 可获得机构在任一时刻的位置、速度、加速度及受力情况的综合数据。

最经济直观的是在计算机上仿真机构的实际装配、干涉检测以及运动协调性的验证, 使举升机构的设计达到最佳效果, 缩短产品设计的开发周期。

二、举升机构的动态仿真设计
加伍德举升机构以特有的: 结构简单、刚度好、反力小、工作平稳可靠等优点, 被广泛地运用于自卸汽车的举升机构设计中。

综观机构设计中作图法、解析计算设计法、电算优化设计法的设计现况, 笔者提出, 利用作图法结合Pro/E的Mech?鄄anism功能, 对举升机构进行运动仿真设计, 实际效果经济直观, 现实理想。

( 一) 三维实体造型
在加伍德举升机构作图设计的结构基础上, 确定各零件的形状和尺寸。

各零件的定位尺寸精度应保留小数后两位, 避免数据传递出现的仿真失败。

( 二) 机构整体装配
装配前须合理确定各构件之间的运动副, 按零件之间的位置、运动等关系完成装配连接。

在进行加伍德举升机构动态仿真设计过程中, 可根据构件间的相对运动情况, 经过设定各种连接来限制加伍德举升机构的自由度, 达到零件装配的正确约束。

Pro/E装配提供的连接约束方式主要有: 销钉(PIN)、滑动杆(SLIDER)、圆柱(CYLINDER)、平面(PLANAR)、球(BALL)、轴承(BEARING)等。

具体操作: 在组件放置( Component Placement) 阶段, 切换至Move(移动)窗口。

可直接利用鼠标拖移组件。

经过平移和旋转操作,。