混凝土攪拌運輸車隨動托輪的設計

王曉波

(新鄉職業技術學院，河南 新鄉 453006)

0 引言

近幾年混凝土攪拌運輸車在城市建設中的應用規模越來越大，其生產廠家順應市場的需要不斷開發大裝載量的運輸車，但整體結構并沒有大的變化，故障率隨之提高。其中滾道和托輪出現的故障較為普遍，許多廠家和科研人員對其結構進行了研究和改進，文獻［1－2］都提出一種雙托輪機構，以減小一個托輪的受力，緩沖振動沖擊，但其不能適應滾筒的軸向變形，而且結構比較復雜。文獻 ［3］考慮了滾筒的軸向變形，設計了一種調心托輪機構，但其軸套容易磨損，而影響托輪與滾道的正常配合。文中介紹了一種結構簡單，工作可靠的隨動托輪結構。

1 托輪的作用

混凝土攪拌運輸車的攪拌滾筒橫向置于車架上，由3個支撐點來定位，前點的支撐裝置為減速機，后面兩個點的支撐裝置為托輪。攪拌筒的滾道與托輪裝置的滾輪直接接觸，形成滾動支撐，滾筒在減速機帶動下轉動［4］。這樣可以保證攪拌滾筒的軸向角度與前支撐點減速機的軸線的同軸度，但對于后支撐的托輪則要求其與滾道的相對接觸可靠，才能使攪拌滾筒的轉動順利進行，這就必須使托輪與滾道的接觸保持在正確位置，如圖1所示。

2 常見問題分析

正常情況下，滾筒為主動件，帶動托輪總成的滾輪勻速轉動，滾道與滾輪的運動副為滾動摩擦，但由于副車架、滾筒以及托輪的焊接誤差，以及滾筒在空載和滿載時產生的變形影響等原因，造成滾道與滾輪間不能正常接觸，滾道與滾輪的軸線出現偏斜，接觸面積減小，使滾道和滾輪表面的局部應力增大，從而造成滾道的焊縫開裂，托輪的軸承損壞，而且二者的接觸面會發生滑動，造成滾輪表面磨損不均勻影響運動副的正常運轉。

3 隨動托輪結構的設計

3.1 設計思路

考慮到車輛在空載和滿載時和在上下坡道時，攪拌筒的軸線都會發生小的偏斜，而目前使用的托輪是固定在車架上，托輪軸線方向不會改變，一方面使滾道和滾輪的表面接觸面積會減小，造成滾道和滾輪表面的應力增大，影響使用壽命，另一方面造成滾道與滾輪的相對轉動不一致，使攪拌筒轉動不平穩，有抖動。因此設計一種托輪結構，可以使托輪軸線方向隨著滾筒的變形而相應做出變化，使滾道和滾輪表面始終保持良好的接觸。

3.2 托輪結構設計

如圖2示意圖所示，是一種隨動托輪的結構設計，包括滾輪支架與底座，底座可以固定在車架上。

剖視圖見圖3，滾輪支架的下端為弧形凸面，該弧形凸面的兩側分別設有上限位臺階，底座上與弧形凸面相對的位置設有弧形凹槽，該弧形凹槽的兩側分別設有與上限位臺階相對的下限位臺階，并且上限位臺階與下限位臺階之間有擺動間隙，這樣滾輪支架放置在底座里，可實現一定角度的擺動。攪拌筒在載荷的作用下產生變形時滾輪支架可產生一定的擺動，起到調節的作用，使滾輪的軸線與攪拌筒的軸線方向保持一致，從而使攪拌筒轉動平穩，有效地消除抖動，避免滾道與攪拌筒開焊及在滾道表面產生劃痕及拉傷。由于凸面和凹面都采用弧形，所以二者接觸面積較大，能保證接觸強度?；⌒瓮拱济骈g有加潤滑油的裝置，可以加注潤滑油，底座的上方設有防護罩，用于防止其他雜物進入底座的弧形凹槽內。

4 結論

對托輪和滾筒常出現的問題進行分析，發現滾道與滾輪間不能保持正常接觸是一個主要原因，針對影響二者正常接觸的因素，設計了隨動托輪結構，可以保持滾道和滾輪的良好接觸，使受載合理，有效消除了由于滾筒軸線偏斜引起的接觸面減小，應力增大，接觸面間的滑動對滾輪表面的磨損等問題，具有實際的使用價值。

【1】吳虹飛．一種新型的雙托輪承載結構［J］．專用汽車，2008(7):60－61．

【2】潘守江，盛成偉．一種新型的混凝土攪拌車單側雙托輪結構［J］．商用汽車，2011(11):66 －68．

【3】王飛．混凝土攪拌運輸車調心托輪的應用分析［J］．商用汽車，2010(2):90－91．

【4】胡素云，宋友發．混凝土攪拌運輸車滾道和托輪常見問題及改善措施［J］．筑路機械與施工機械化，2011(11):94－96．