側傾式自卸汽車液壓傾卸機構優化

張芳，呂爭賢

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側傾式自卸汽車液壓傾卸機構優化

張芳，呂爭賢

（寶雞華山工程車輛有限責任公司，陜西 寶雞 721013）

側傾式自卸汽車是自卸汽車的一種，車廂在舉升狀態下液壓油缸不停出現劇烈抖動，液壓傾卸機構可靠性差，嚴重影響汽車傾卸貨物功能和顧客滿意度。文章以側傾式自卸汽車液壓傾卸機構基本結構和工作原理為研究對象，分析產生故障的原因，提出相應的改進措施，并對改進措施的有效性進行了驗證。

自卸汽車；側傾式自卸汽車；液壓傾卸機構

引言

自卸汽車又稱翻斗車(tipper，dump?car)，它是依靠發動機動力驅動液壓傾卸機構，將貨箱傾斜一定角度從而達到自動卸貨的目的，并依靠貨箱自重使其復位的一種重要專用汽車。它由汽車底盤、液壓傾斜機構、貨廂和取力裝置等部件組成。自卸汽車主要運輸散裝并可散堆的貨物（如砂、石、土、垃圾、建材、煤、礦石、糧食和農產品等），還可以運輸成件的貨物。其最大優點是實現了卸貨的機械化，從而提高卸貨效率、減輕勞動強度、節約勞動力。因此，幾十年來它在國內外獲得迅速發展與普及，至今其保有量大約占專用汽車的25％，并日趨完善成為系列化多品種的產品。

根據車廂翻動的方向分類：可分為后傾式和側傾式自卸貨車。在需要的傾斜位置上，車廂利用自身重力和液壓控制復位。側傾式自卸汽車的車廂向左或向右翻傾卸貨。這種自卸汽車適用于道路狹窄、卸貨方向交換困難的地方。其結構較后傾式自卸汽車復雜、造價高。本文通過研究側傾式自卸汽車液壓傾卸機構基本結構和工作原理，分析車廂在舉升狀態下油缸出現劇烈抖動現象的原因，提出相應的改進措施，并對改進措施的有效性進行了驗證。

1 側傾式自卸汽車液壓傾卸機構基本結構和工作原理

側傾式自卸汽車液壓傾卸機構由液壓油箱、齒輪泵、氣控換向閥、液壓油缸、油控限位閥、手控閥、油管和氣管組成，如圖1所示。

如圖1所示，側傾式自卸汽車的液壓傾卸機構工作時，發動機通過變速器、取力裝置驅動齒輪泵2，然后將手控閥6撥到舉升位置，從齒輪泵2出來的高壓油經氣控換向閥3，油管就會進入液壓油缸4，推動液壓油缸4內活塞桿使車廂向左或向右翻傾卸貨。其中，①當液壓油缸4舉升到一定位置，鋼絲繩拉動油控限位閥5的杠桿，限位閥5開始工作（卸壓），液壓油缸內液壓油經限位閥5流回液壓油箱1，而液壓油缸4在車廂自重的作用下做復位運動。②當車廂下落到一定位置后，鋼絲繩放松，此時限位閥5杠桿處于自由狀態。限位閥閥芯關閉，停止工作，而齒輪泵2繼續供油，液壓油缸4又會繼續舉升。當油缸舉升到一定位置的時候，就又出現上述①所述的情況，如此液壓油缸4往復①—②—①—②—....... 的運動，于是就出現了液壓油缸4不停抖動的現象。

2 液壓傾卸機構故障問題原因分析

當液壓油缸處在高壓或高速急劇換向狀態，會使油缸在進入緩沖行程瞬間，由于運行中突然制動（或油路突然阻切斷）產生液壓沖擊。同時，液壓油缸做往復運動，會承受強的沖擊載荷(活塞——活塞桿承受較大的慣性力負載)，當運動到行程末端時（無緩沖裝置），容易產生機械沖擊。綜合上述原因，就出現了液壓油缸不停抖動的現象。

3 液壓傾卸機構故障問題改進方案

根據上述分析，可以考慮將油控限位改為氣動限位，消除液壓沖擊和機械沖擊。

（1）改進措施：如圖2所示，在手控閥和氣控換向閥之間的舉升氣管中串接一個氣控限位閥5，這樣可以直接從源頭上阻斷液壓油缸4與液壓油箱1之間的通路，致使當氣控限位閥5工作時液壓油缸4不能在車廂自重下下落，而從齒輪泵2打出的高壓油則通過氣控換向閥直接流回液壓油箱1。

圖2 改進后側傾式自卸汽車液壓傾卸機構工作原理

（2）改進驗證：在經過小批量試裝驗證后，在新的生產中實施改進措施，解決了側卸車一直以來無法解決的抖動難題，簡化了側卸車液壓油路系統，節約了50%的勞動成本（如表1所示），大幅降低了勞動強度。售后市場反饋故障頻次大幅度降低，從而說明上述改進措施是有效的，解決了目前存在的問題。

表1

4 結論

改進后的側傾式自卸汽車液壓傾卸機構運行平穩、裝配簡單、液壓元件靈敏度高、油路簡單、方便售后維修，提高了液壓傾斜機構的安全性。文中以側傾式自卸汽車液壓傾卸機構基本結構和工作原理為研究對象，通過分析產生故障的原因，進而采取改進措施實現問題整改，降低了生產成本，提高了勞動效率，為企業降本增效帶來了經濟效益。

[1] 張嵐,弓海霞,劉宇輝.新編液壓技術手冊.北京:人民郵電出版社, 2008.5.

[2] 雷天覺.新編液壓工程手冊.北京:北京理工大學出版社.1998.12.

Optimization of hydraulic dumping mechanism for tilting dump truck

Zhang Fang, Lv Zhengxian

( Baoji Huashan Engineering Vehicle Co., Ltd., Shaanxi Baoji 721013 )

Tilting self-discharging car is a kind of self-discharging car. The hydraulic oil cylinder keeps shaking violently when the carriage is lifting, and the reliability of the hydraulic tipping mechanism is poor, which seriously affects the car's cargo function and customer satisfaction. This paper takes the basic structure and working principle of the hydraulic tipping mechanism of the tilting self-discharging vehicle as the research object, analyzes the causes of the failure, puts forward the corresponding improvement measures, and verifies the effectiveness of the improvement measures.

Dump truck;Tilting car;Hydraulic tipping mechanism

B

1671-7988(2018)18-138-02

U467.3

B

1671-7988(2018)18-138-02

CLC NO.: U467.3

張芳，就職于寶雞華山工程車輛有限責任公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.047