东风尖头140自卸汽车改装设计 (7)

d2?21.22?QTV2 （4.7）

V2V?2m/s是低压管路系统中液压油的流速，V2?1.0m/s，取2，

即有

0.5714?104d2?21.22??35.86mm32?10

取用

d2?36mm[15]

。

4.4系统压力校核

系统最大压力 pmax?FEC （4.8） A??已知FEC=22403.46N，?=0.8

3.14D?D3.14?1602 A?==20096mm2 (4.9)

44 pmax?FEC A??22403.46 =13.94?106N∕m2=13.9Mpa<16Mpa[16] ?620096?10?0.8 =

所以压力满足要求。

4.5 车厢升降时间的校核

系统流量：

Q?n泵?q = 1470.59?63?92647.17 ml∕min （4.10）

举升时液压缸工作容积：

V举升?L??d24 （4.11）

3.14?1602 ?780? =15.6749?106mm3=15675 ml

431

则举升时间：

V举升15675??60=10.15 s （4.12） 92647 Q下降时液压缸工作容积：

V下降??(d2?d02)4 ?L （4.13）

3.14(1602?802)?780=11.7562?106mm3=11756 ml =

4则下降时间 t下降?V下降11756??60= 7.61<15s Q92647因此，油泵、油缸参数选用合理，满足设计要求。

4.6液压分配阀

液压分配阀是控制系统的核心，分为滑阀和转阀两大类。三位四通阀应用范围比较广，而转阀多用于低压、小流量的轻型、中型自卸车上。分配阀又分为常开式和常压式。常开式分配阀在车厢不举升时，油泵的压力油经分配阀后又返回油箱，在系统中不产生高压，因此可减轻油泵磨损，并可防止自卸车在行驶中意外举升货厢造成事故，故常开式分配阀在自卸车应用最为广泛。分配阀选型主要考虑额定工作压力、流量及操纵方式。

分配阀操纵机构的形式有机械操纵式，气压操纵式和液压操纵式，以气压操纵式应用最为广。操纵过程应具有举升、停止、下落三个动作。

机械操纵式：驾驶员通过机械杠杆或钢丝软轴直接拨动液压分配阀实现换向。 液压操纵式：通过手动液压操纵阀建立油压来打开或关闭液动举升阀实习换向。此阀没有中停位置，故必须切断油泵动力才能实现中停。

气动操纵式：利用贮气筒的压缩空气，通过气动操纵阀控制操纵气管，驱动气动分配阀上的气缸工作，实现分配阀换向。

机械操纵式的优点是可靠性好、通用性强、维修方便；缺点是杆件布置比较麻烦，不适合翻转驾驶室采用。

液压操纵式的优点是可实现远距离控制，操纵可靠，在我国引进生产的斯太尔重型自卸车上采用了此种操纵系统。其不足处事反应较慢，没有中停位置。

气动操纵式的优点是功能齐全、操作简便、反应灵敏，结构先进，因此广泛应用

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于中、重型具备气源的自卸车。其缺点是需同时具备液、气两套管路系统、维修麻烦。

综合以上优缺点本设计采用机械操纵式，其结构简图如图4.1

图4.1 手动转阀

当把手柄拉到极限位置时，液压缸开始举升。当卸完货物后，把手柄拉到降落区间时，车厢开始下落，手柄越靠近水平下落的速度越快。

方向控制阀是用来使液压系统中的油路通断或改变油液的流动方向，从而控制液压执行元件的起动或停止，改变其运动方向的阀类，包括单向阀、换向阀、压力表开关等。按换向阀的工作位置和控制的通道数，可分为二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通等；按换向阀的操纵方式，可分为手动、电磁、液动、电动和气动。根据本车的使用条件与要求，选用通用性强、可靠性好、维修方便的机械操纵方向控制阀——三位四通换向阀。另外，液压系统中还含有各种溢流阀、单向阀以及顺序阀，它们均选择标准件。

4.7操纵方式的选择

液压系统操纵方式分为以下几种： 1、机械操纵式

机械操纵式的可靠性好、通用性强、维修方便，但是它杆件较多、布置复杂。对于可翻转式驾驶室不宜采用这种方式。

2、液压操纵式

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依靠手动阀建立起来的油压来关闭或打开举升方向控制阀，实现车厢的举升和下降。该阀通过切断动力实现停止工作。它便与远程控制，操纵可靠。但反应较慢。

3、气动操纵式

依靠汽车贮气筒的压缩空气，通过控制操纵气控液压换向阀，控制油路方向实现车厢举升、下降和中停。该系统用于中、重型自卸汽车比较合适。

鉴于机械操纵式具有上述点，本设计中的液压系统均采用机械操纵式。

4.8液压系统原理及液压系统结构布置

自卸车液压系统由液压能产生部件、工作部件与操纵控制部件三大部分组成。 1、液压能产生部件

包括取力器、油泵及单向阀、油箱及油泵传动机构。取力器通常均与变速器直接安装成一体。取力方式可分左侧取力、右倾取力或箱顶取力三种。油箱安装位置则比较灵活，主要视副车架与货厢间的空间便于安装维护液压管路系统并尽量缩短油管长度。

2、工作部件

主要指油缸与翻倾杠杆系统。油缸通过油缸支座安装在副车架中部或中后部的加强横梁上。由于工作部件受力极大，要求各连接铰支点处有足够的连接强度、刚度，所有摩擦副应有良好的配合精度与润滑。

3、控制部件

包括液压分配阀、限位阀以及操纵系统。控制部件多安装在汽车前部的驾驶室内部或后部，既要方便操纵与维护；又要减少管路的迂回。

1、举升状态

首先，液压泵将液压油从油箱抽取，通过三位四通阀，处于左部状态，油液上流流向油缸左端，经过右端，流向油箱通过。车厢举升开始卸货，油液上流，使车厢保持举升状态。

2、保持状态

首先，液压泵将液压油从油箱抽取，通过三位四通阀，处于中部状态，油液处于截至状态，使车厢保持举升状态。

3、下降状态

首先，液压泵将液压油从油箱抽取，通过三位四通阀，处于右部状态，油液上流流向油缸右端，经过左端，流向油箱。车厢开始回位，使车厢保持下降状态。

4.9本章小结

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本章主要对自卸汽车举升液压系统进行了选型计算。主要对自卸车液压系统中液压油缸和油泵进行了计算选型；对液压系统的油箱容积和油管管径进行了计算；对液压系统中用到的各种液压阀进行了选择；选出了液压系统的操纵方式，确定整车的液压系统原理及原理图。

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