汽車車身抬起裝置研究

摘 要：當(dāng)汽車換胎時，要用千斤頂，千斤頂?shù)陌惭b和使用都是比較費力的，而且一次只能抬起一個車輪；當(dāng)汽車側(cè)方停車時，如果停車位置比較小，就會造成側(cè)方停車?yán)щy，尤其是新手，容易碰撞到其他車輛；當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向，但道路等因素的限制，沒有足夠大的空間轉(zhuǎn)向，怎么辦？本裝置設(shè)計目的就是為了解決上述三個問題。本裝置可用于將汽車整體抬起，使車輪離開地面，進而在不用千斤頂?shù)那闆r下，也可以更換輪胎；通過本裝置底部滾輪，可實現(xiàn)人力從側(cè)面推動汽車，使汽車能夠在一個車身長度的空間里停放，提高空間使用率；當(dāng)遇到特殊情況，需要汽車原地轉(zhuǎn)向，只要有兩個人，一個人在汽車一側(cè)推車頭，另一個人在汽車另一側(cè)推車尾，就可使汽車?yán)@中心轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)原地任一角度轉(zhuǎn)向。

關(guān)鍵詞：電磁換向閥 分流-集流閥 液壓 活塞 滾輪 軸承

中圖分類號：TG310 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（b）-0081-02

1 汽車車身抬起裝置結(jié)構(gòu)組成

圖1是汽車車身抬起裝置的工作原理圖，圖2是汽車車身抬起裝置中滾輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。本裝置由液壓缸（1）分流-集流閥。（2）三位四通電磁換向閥。（3）電動機。（4）油箱。（5）濾清器。（6）齒輪泵。（7）溢流閥。（8）推力滾子軸承。（9）壓盤。（10）回位彈簧。（11）撥叉。（12）銷軸。（13）摩擦盤。（14）球軸承。（15）滾輪軸。（16）滾輪支架。（17）滾輪。（18）活塞桿。（19）組成。

液壓系統(tǒng)中，控制液流通﹑斷和流向的稱為方向控制閥。換向閥是借助于滑閥和閥體之間的相對運動，使與閥體相連的各油路實現(xiàn)液壓油的接通、切斷和換向。換向閥的中位機能是指換向閥里的滑閥處在中間位置或原始位置時閥中各油口的連通形式，體現(xiàn)了換向閥的控制機能。采用不同形式的滑閥會直接影響執(zhí)行元件的工作狀況。因此，在進行工程機械液壓系統(tǒng)設(shè)計時，必須根據(jù)該機械的工作特點選取合適的中位機能的換向閥。本裝置選用M型中位機能的換向閥，其結(jié)構(gòu)特點為：在中位時，工作油口A、B關(guān)閉，進油口P、回油口T直接相連。機能特點：（1）由于工作油口A、B封閉，工作機構(gòu)可以保持靜止。（2）液壓泵可以卸荷。（3）不能用于帶手搖裝置的機構(gòu)。（4）從停止到啟動比較平穩(wěn)。（5）制動時運動慣性引起液壓沖擊較大。（6）可用于油泵卸荷而液壓缸鎖緊的液壓回路中。

分流集流閥也稱速度同步閥，是液壓閥中分流閥，集流閥，單向分流閥，單向集流閥和比例分流閥的總稱。同步閥主要應(yīng)用于雙缸及多缸同步控制的液壓系統(tǒng)中。通常實現(xiàn)同步運動的方法很多，但其中以采用分流集流閥的同步控制液壓系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、制造容易、可靠性高等優(yōu)點，因而分流集流閥在液壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。分流集流閥的同步是速度同步，當(dāng)兩個油缸或多個油缸分別承受不同的負(fù)載時，分流集流閥仍能保證其同步運動。

2 汽車車身抬起裝置工作原理

圖1中，電動機4得電工作后，帶動齒輪泵7工作，三位四通電磁換向閥3沒有通電，閥芯在2個回位彈簧的作用下處于中位，此時高壓液流從D口流入，經(jīng)T口流回油箱5，而A、B兩個口都是封閉的，液壓管路中沒有液壓油流動，活塞處于鎖止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)三位四通電磁換向閥3的左邊線圈通電時，磁力克服彈簧力，將閥芯左移，此時A口與D口聯(lián)通，B口與T口聯(lián)通。高壓液流從A口進入液壓管路，通過3個分流-集流閥2的壓力分配后，進入4個液壓缸1的左腔。4個液壓缸1的左腔壓力大于右腔，使右腔中的液壓油被擠出，通過液壓管路，經(jīng)B口流回油箱5。實現(xiàn)4個活塞桿19的伸出動作，將汽車抬起。當(dāng)三位四通電磁換向閥3的左邊線圈斷電，右邊線圈通電時，電磁力克服彈簧力，將閥芯右移。此時B口與D口聯(lián)通，A口與T口聯(lián)通。高壓液流從B口進入液壓管路，進入4個液壓缸1的右腔。4個液壓缸1的右腔壓力大于左腔，使左腔中的液壓油被擠出，通過液壓管路，通過3個分流-集流閥2的壓力分配后，經(jīng)A口流回油箱5。實現(xiàn)4個活塞桿19的收縮動作，將汽車放回地面。圖1中濾清器6的作用是濾除液壓油中的雜質(zhì)，防止管路堵塞。溢流閥8的作用是限制最高油壓，防止過載，安全保護。

圖2中，活塞桿19下面安裝有滾輪支架17，通過推力滾子軸承9聯(lián)接，可實現(xiàn)滾輪支架17繞活塞桿19的軸線轉(zhuǎn)動，從而使?jié)L輪18轉(zhuǎn)向。滾輪軸16固定在滾輪支架17上，滾輪軸16上裝有滾輪18和壓盤10。滾輪18通過球軸承15與滾輪軸16聯(lián)接，可實現(xiàn)滾輪18繞滾輪軸16的軸線轉(zhuǎn)動。壓盤10通過花鍵與滾輪軸16聯(lián)接，可實現(xiàn)壓盤10的周向固定，并可沿滾輪軸16軸向移動。在滾輪軸16的一端安裝有一個撥叉12，通過銷軸13與滾輪軸16聯(lián)接，撥叉12可繞銷軸13轉(zhuǎn)動。當(dāng)需要把滾輪18鎖止時，通過向下壓撥叉12的末端，撥叉12繞銷軸13順時針轉(zhuǎn)動，使其前端向左頂推壓盤10，壓盤10左移，將2片摩擦盤14接合，實現(xiàn)滾輪18的鎖止。當(dāng)需要滾輪18解除鎖止時，可將撥叉12末端向上拉起，撥叉12繞銷軸13逆時針轉(zhuǎn)動，使其前端右移，離開壓盤10，壓盤10在回位彈簧11的作用下，復(fù)位。2片摩擦盤14分離，解除鎖止。鎖止功能在更換輪胎時使用。

3 結(jié)語

本裝置的有益效果有如下幾點。

（1）采用電動機作為動力源，結(jié)構(gòu)緊湊，環(huán)保安全，電能容易獲得和儲存。（2）采用分流-集流閥，能根據(jù)載荷的大小自動分配液壓力，實現(xiàn)同步動作。（3）采用M型的三位四通電磁換向閥，如果斷電，液壓缸能在當(dāng)前位置鎖死，保證了操作安全性。（4）液壓系統(tǒng)工作柔和，效率高，功率大，具有無極調(diào)控，自我潤滑，散熱良好，過載保護等優(yōu)點。（5）本裝置結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠，易于制造，成本低，功能豐富實用。

參考文獻

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