商用車箱式液壓舉升機構設計研究與應用

徐世福，孫哲，張蓉麗，徐世有

商用車箱式液壓舉升機構設計研究與應用

徐世福1,2，孫哲1,2，張蓉麗1,2，徐世有3

（1.陜西汽車控股集團有限公司，陜西 西安 710200；2.陜汽集團商用車有限公司，陜西 寶雞 721013；3.陜西交通職業(yè)技術學院，陜西 西安 710018）

文章針對用戶反饋箱式商用車使用過程中，后箱板和側箱板的氣彈簧的結構升降過程中，人手動升降、開啟與閉合后箱板和側箱板，操作不方便，可靠性和安全性低、工作執(zhí)行力小且穩(wěn)定性低、整個行程中力值變化較大、工作平穩(wěn)性和響應方面比較差、實際使用壽命降低的情況，專門組織人員進行實際調研以及詳細分析研究，根據(jù)以上情況進行專項的設計工作，通過設計后的樣車在實際應用舉升過程、開啟閉合的響應時間、可靠性、安全性進行大批量驗證，此方案根本性的解決后箱板和側箱板升降困難、穩(wěn)定性低、可靠性低的一種綜合的解決方案。

液壓舉升機構系統(tǒng)；組成；原理；微型液壓動力單元；油缸

前言

隨著商用汽車的發(fā)展，眾所周知，目前，商用車廂板升降機構使用氣彈簧，密封性和制造精確度差距較大，執(zhí)行力小而且性能不穩(wěn)定，安裝位置過低，整個行程中力值變化較大，使用壽命較短，工作平穩(wěn)性和響應方面比較差。人手動升降、開啟與閉合，使用很不方便，可靠性和安全性也比較差。

1 商用車箱式液壓舉升機構系統(tǒng)的組成結構和工作原理

1.1 商用車箱式液壓舉升機構系統(tǒng)的組成結構

商用車箱式液壓舉升機構系統(tǒng)主要組成部分如圖1所示。

1、動力單元保護箱總成 2、微型液壓動力單元 3、車架總成 4、一段高壓進油管 5、二段高壓進油管 6、一段高壓回油管 7、二段高壓回油管 8、油管卡子 9、一段回油鋼管 10、二段回油鋼管 11、一段進油管 12、二段進油管 13、油缸支座 14、液壓油缸進油管 15、液壓油缸回油管 16、側置液壓油缸 17、三通接頭 18、銷軸 19、開口銷 20、三段高壓進油管 21、三段高壓回油管 22、二段進油鋼管 23、二段進油鋼管 24、頂箱板 25、側箱板 26、頂置液壓油缸

1.2 商用車箱式液壓翻轉機構系統(tǒng)的組成結構

商用車箱式液壓翻轉機構系統(tǒng)主要組成部分如圖2所示。

1、頂箱板 2、液壓油缸 3、橡膠防護皮 4、平鉸鏈總成 5、油缸支座 6、側箱板 7、開口銷 8、銷軸 9、車廂橫柱 10、全金屬六角法蘭面鎖緊螺母 11、六角法蘭面承面帶齒螺栓

1.3 商用車箱式液壓舉升機構系統(tǒng)工作原理

其特征是利用電器控制微型液壓動力單元通過動力單元高壓出油管、一段進油鋼管、后置油缸高壓進油管、后置液壓油缸舉升后置廂板，通過后置油缸高壓回油管、一段回油鋼管、動力單元高壓進油管、微型液壓動力單元內液壓油缸恢復后置廂板，后置廂板可以在0-90°之間任意變化，舉升到90°的最高極限位置需要12秒，恢復到0°的最低極限位置需要8秒。

電器控制微型液壓動力單元通過動力單元高壓進油管、二進油鋼管液、側置油缸高壓進油管、側置液壓油缸舉升側置廂板，通過側置油缸高壓回油管、二段回油鋼管、動力單元高壓回油管、微型液壓動力單元內液壓油缸恢復側置廂板，側置廂板可以在0-90°之間任意變化，舉升到90°的最高極限位置需要15秒，恢復到0°的最低極限位置需要12秒。

1.4 微型液壓動力單元系統(tǒng)的特點

產品要求：電動機及電磁閥電壓為DC24V，電動機功率2.2KW，溢流閥需采用低壓溢流閥，系統(tǒng)壓力8MPa，油泵流量3.3ml/r，最高壓力達到16.5Mpa，油箱容積10L，底座安裝螺紋孔：2-M10-6H（螺紋深度20 mm），孔距：82mm，溢流閥調節(jié)按鈕位置為左側（正面面對油箱端），油口尺寸M14X1.5（帶O型圈，平面密封接頭，組合墊圈）4件/臺，（M10安裝螺栓）2件/臺。動力單元線束走向平順，防護到位，動力單元集成度高，可靠性好，油管走向平順無油污,油缸、油箱各接頭無漏油現(xiàn)象。

1.5 油缸的特點

技術要求：各個部件不得有劃傷、裂紋的缺陷；缸筒外表面（除配合面外）涂白漆，按QC/T484-1999中TQ6執(zhí)行，工作溫度-40℃到120℃，工作壓力20MPa，總成需在28MPa壓力試驗，不得有泄漏現(xiàn)象，未注尺寸公差按GB/T1804-c和GB/T1184-L，總成供貨時放凈缸內液壓油并在油口加密封塞。舉升時間從舉升開始到最大舉升角度不得大于15秒；舉升系統(tǒng)反復舉升三次各部位應工作正常；舉升角度應能達到85°- 95°度。采用液壓舉升的側、后門舉升后靜置10分鐘不得出現(xiàn)明顯自降。

1.6 高壓油管的特點

1.6.1高壓油管由螺紋接頭、聚氨酯鋼絲增強軟管、管接頭三部分組成

技術要求：管體內外壁清潔，無劃痕；接頭零件去除尖角、毛刺、銳角倒鈍；接頭零件去除氧化皮，表面鍍鋅處理符合Fe/Ep.Zn12- QC/T625《汽車用涂鍍層和化學處理層》；接頭要求帶防塵堵帽，零件使用溫度為-40℃～+100℃，額定使用壓力34MPa，里外兩層均為聚氨脂材料，中間為兩層鋼絲，額定使用壓力不小于20MPa，管體表面清潔，無滑傷，管內清潔。

1.7 鋼管的特點

技術要求：鋼管管料為精密管Φ12×1雙層卷焊管，去除尖角、毛刺，清除管內雜質，未注彎曲圓角R30，兩端管口應有防塵堵，管材內外表面與接頭進行防腐處理，表面鍍鋅鈍化，符合Fe/Ep.Zn8- QC/T625《汽車用涂鍍層和化學處理層》要求。

1.8 微型液壓動力單元安裝系統(tǒng)的特點

微型液壓動力單元安裝系統(tǒng)主要組成部分如圖3所示。

1、動力單元保護箱總成 2、微型液壓動力單元 3、微型液壓動力單元拉帶總成 4、橡膠襯墊 5、車架總成 6、六角法蘭面承面帶齒螺栓 7、動力單元保護箱總成托架8、六角頭螺栓 9、六角頭螺母 10、加厚六角頭螺母 11、全金屬六角法蘭面鎖緊螺母

2 結論

文章主要介紹了商用車箱式液壓舉升機構系統(tǒng)，這樣不僅輸出的舉升執(zhí)行力高、機構綜合性能穩(wěn)定性提高、可靠性得到改善、響應快速、延長使用壽命、使得維修方便快捷，而且提高了車輛作業(yè)效率和安全性。從而使操作、使用更加方便，性能更加穩(wěn)定可靠，提供一種有效的綜合的解決方案。

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[6] 張義智,李建國.液壓舉升機構平穩(wěn)性的研究[J].液壓與氣動,2002 (3):10-11.

Design Research and Application of Hydraulic Lifting Mechanism for Commercial Vehicle Box

Xu Shifu1,2, Sun Zhe1,2, Zhang Rongli1,2, Xu Shiyou3

( 1.Shaanxi Automobile Holding Group Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200;2.Shaanxi Automobile Group Commercial Vehicle Co., Ltd., Shaanxi Baoji 721013;3.Shaanxi Communications Vocational and Technical College, Shaanxi Xi'an 710018 )

In the course of the air spring structure lifting of the rear and side boxes during the use of the user feedback box-type commercial vehicle, manual lifting, opening and closing of the rear boxes and side boards are inconvenient to operate, low reliability and safety, low work execution force and low stability, large variation in the mid-force value of the whole journey, and work. In the case of poor stability and response and reduced actual service life, special personnel are organized to carry out practical investigation and detailed analysis. According to the above situation, special design work is carried out. Through the actual application of the designed prototype car in the lifting process, the response time of opening and closing, reliability and safety, a large number of them are carried out. Verification shows that this scheme is a comprehensive solution to the difficulty of lifting rear and side boards, low stability and low reliability.

Hydraulic Lifting Mechanism System;Form;principle;Micro Hydraulic Power Unit;Cylinder

U463

A

1671-7988(2019)18-112-03

U463

A

1671-7988(2019)18-112-03

徐世福，工程師，高級專業(yè)技術人才，就職于陜汽集團商用車有限公司，主要從事：整車設計以及產品規(guī)劃。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.037