3.2 液压缸铰支座与球铰部分设计
液压缸铰支座是将液压缸固定在副车架横梁上的装置,通过铰支座可以使得液压缸的位置在副车架以下,为液压缸提供了更大的空间,有利于液压缸的布置。
选材:钢板Q235,厚度30mm。 加工形状如图3.3所示。
球铰装置的安装方式为与副梁焊接,与车厢底板接触并焊接,这样在很大举升力的情况下,唯一的失效形式为球铰受力板被挤溃,但是由于其两边由横梁焊接固定,另两边为与底板焊接固定,使得其挤溃时扩张空间受到限制,再加上受力板的厚度大,所以很难发生挤溃现象。
图3.3液压缸铰支座的结构图
3.3 侧厢板自动开启机构的设计
自卸汽车车厢板的锁启机构有手动和自动两种,现在大多采用自动锁启机构。当自卸汽车卸货时,车厢逐渐倾斜,当倾斜到一定程度,倾斜方向的车厢板便自动开启,使厢内的货物卸出。卸完货后车厢逐渐下落,直至落到原始位置,锁启机构自动将车厢锁住。
为了不发生运动干涉,本设计采用手动锁止机构如图3.4所示:
36
图3.4车厢锁止机构
3.4 导向装置的设计
导向装置安装在副车架的横梁与纵梁的交接处,与副车架的连接关系为焊接。之所以安装导向装置是因为当车厢在倾卸后的下落过程中,只有铰点控制车厢的前后摆动,这样不但加大对铰点的破坏还可能在纵向上产生一定的位移,使车厢在下落后另一侧的铰接处无法穿销固定。设计导向机构的目的就是为了使车厢在下降过程中沿预定的导向装置下落,这样就限制了车厢的前后位移,解决了上述可能出现的问题。在副车架上一共安装了四组这样的装置,每个相交处设置一组,这样可以满足三侧翻转时的导向需要。导向装置超过副车架以上的高度不能过高,因为上面车厢横梁高9cm,如果超过9cm就会破坏车厢地板,所以导向装置的高度定为8cm。
其结构如图3.5所示:
37
图3.5车厢导向机构
本章小结
自卸车的其他附件虽然不像举升机构和液压系统那么重要,但是它们对其功能的正常进行起到了保证作用,同时有一些附件并不能缺少,这样人类的生命安全才有了可靠性保证,人们才能在这样的环境下安心地工作。其中这些附件包括铰接装置、液压缸铰支座、车厢板锁启机构和导向装置等,在本章都进行了设计,并保证其能够正常工作。
38
第4章 三翻式自卸车基本性能参数的计算
专用汽车性能参数计算是总体设计的主要内容之一,最基本的性能参数计算包括动力性、燃料经济性和稳定性的计算。
4.1 发动机的外特性
(1)知道发动机的最大输出功率、最大输出转矩及其相应的转速,用下列经验公式描述发动机的外特性:
Te?Tem?Tem?TPn?ne?2?T2?nT?nP? (4—1)
式中:Tem —发动机最大输出转矩,N?m;
nT—发动机最大输出转矩时的曲轴转数,r/min; nP—发动机最大输出功率时的曲轴转速,r/min; TP—发动机最大输出功率时的输出转矩,N?m;
TP?9549pem99?9549?N?m?315.117N?m (4—2) np3000Pem为发动机最大输出功率,KW。 Te?Tem?Tem?TPn?ne?2?T2?nT?nP??373?373?315.117?1300?3000??1300?ne? (4—3) 2?22 ?373?20.028?10?6??1300?ne? 当ne=2200r/min,Te=356.78N?m; ne=3000r/min,Te=315.12N?m; ne=800r/min,Te=368N?m ne=3300r/min,Te=293N?m
39
(2)确定发动机外特性曲线的数学方程
由于没有所要的发动机外特性,故采用经验公式拟合外特性方程式。
a??Tem?Tp?nT?np?2??373?315.117?1300?3000??2??0.2?10?4 (4—4)
b?2nT?Tem?Tp?2?1300??373?315.117??nT?np?2?1300?3000?2T22?0.052 (4—5)
c?TemT?T?n???n?n?empTp?373?315.117??13002?373?2?1300?3000??339.15(4—6)
即得发动机外特性的数学方程如下:
Te?ane2?bne?c??0.2?10?4ne2?0.052ne?339.15 (4—7) (3)计算各档位时的系数A、B、C1、C2和D的值
33?i0ig??a?CDAD?A?20.142rrd?22?i0ig??b??B?依据公式? (4—8) 0.377rrd??C?i0ig??c?1rd???C2??mag
和D?(B?kC2)2?4A(C1?C2f0) (4—9)
式中f0=0.0086,k=0.000148。将上面确定的有关参数分别代入计算,计算的结果如表4—1所示。
表4—1 各档位时的系数A、B、C1、C2和D的计算结果
40