自卸汽车液压控制系统的改进.pdf

T E CHNI C F ORUM／ 技术论 坛 }2 0 1 1 ／ 0 1 自卸汽车液压控制系统的改进 I mp r o v e me n t o n H y d r a u l i c Co n t r o l S y s t e m o f Du mp Tr u c k 张平 ZH ANG P i n g 泰安航天特种车有限公司 山东泰安 2 7 1 0 0 0 摘要针对 自卸汽车行驶时经常出现的货箱突然举升、液压油箱溢油、液压系统 “ 气蚀” 等问题 ，分析了问题产生的原因，并提出了在 自卸汽车液压控制系统的气控阀与辅助贮气筒 之间的连接管路上串联一个气控截止阀的改进方案。 关键词 自卸汽车液压控制 Ab s t r a c t S o me p r o b l e m s u c h a s s u d d e n l i f t i n g ， o i l s p i l l i n g o f h y d r a u l i c c y l i n d e r a n d c a v i t a t i o n o f h yd r u l i c s y s t e m ma y o c c u r i n d u mp t r u c k wh i l e m o vi n g ． Th e c a u s e wa s a n a l y z e d i n t h e a r t i c l e a n d a s o l u t i o n wa s p r o p o s e d tha t g a s c o n t r o l s h u t o f f v a lve wa s c o n ne c t e d t o th e c o n n e c t i ng p i pe l a ye d b e t we e n g a s c o n t r o l v a l v e o f h y d r a u l i c s y s t e m a n d a u x i l i a r y g a s s t o r i n g c y l i n d e Ke y wo r d s d u mp t ru c k ；h y d r a u l i c ；c o n t r o l 中图分类号 U 4 6 9 ．4 ．0 3 文献识别码 B论文编号 1 0 0 4 ． 0 2 2 6 2 0 1 1 0 1 0 0 7 6 0 2 1前言 由于 自卸汽车液压控制系统的设计不合理、液压控制系统出 现故障及驾驶员的误操作等原因，在 自卸汽车使用过程 中经常出 现行驶中货箱突然举升 俗称坐飞机、液压油箱溢油或液压系 统产生 “ 气蚀”等现象，给自卸汽车的使用造成安全隐患。 2 问题分析 目前常用的自卸汽车液压控制系统存在一定的缺陷。因误操 作气控阀或气控阀内部气腔窜气使举升阀处于上升状态时 ，会出 现 自卸汽车行驶中货箱突然举升的现象 ；因误操作气控阀或气控 阀内部气腔窜气使举升阀处于下降状态时，会出现 自卸汽车行驶 中液压油从举升油缸回到油箱 ，导致液压油箱溢油及液压系统出 现 “ 气蚀”现象 ，不能满足自卸汽车的使用安全要求。因此，应 四回路 前桥贮后桥贮脚制 膜片式制 弹簧制 保护阔气简 气简 动阀 动气室 动气室 限位阅举升油缸 接空气辅助贮手制 齿轮泵 油箱举升阔 气控阀 干燥器 气简 动阀 图1常 用的 自卸 汽车液压 控制系统 原理 囤 第一 作者 张平 ，男 ，1 9 7 8 年 生 ，工程 师 ，现从 事专用车 辆 底盘设计 。 改进设计 ，使 自卸汽车行车用气与液压控制系统用气形成互锁 从设计上避免因错误操 纵等引起的安全隐患。 3 设计改进 针对上述 问题 ，对 常用的自卸汽车液压控 3 制系统 图1 进行了改进 设计 。即在 自卸汽车液 压控制系统的气控阀与 辅助贮气筒之间的连接 管路上串联一个气控截 止阀 图2 。 囤2气控截止阀示 意图 该系统的工作原理为自卸汽车液压控制系统需要工作时，先拉 上手制动阀，使车辆处于驻车制动状态 。此时 ，手制动阀2 口、弹 簧制动气室1 2 口及气控截止阀的4 D无气压。从空气干燥器输出的 气压，经过四回路保护阀、辅助贮气筒及管路进入气控截止阀的进 气口l 后 ，通过通孔d 、出气口2 和管路进入气控阀的输人 口，此 时，通过操作气控阀，来接通取力器，控制货箱的升降，自卸汽车 液压控制系统处于正常工作状态，该系统的工作原理如图3 所示。 车辆需要行驶时 ，应先确认货箱完全回落到位后 ，松开手制 动阀 ，使车辆处于行驶状态。此时 ，从空气干燥器输 出的气压 ， 经过 四回路保护阀、辅 助贮 气筒 、手制动阀进入弹簧制动气 室 l 2 口和气控截止阀的4 口，推动气控截止阀膜片a 下移 ，关闭进气 T ECHNI C F OR UM／ 技术 论坛l 2 0 1 1 ／ 0 1 半挂车车厢失稳的结构改进设计 St r uc t ur e M odi f i ed De si gn f or I ns t a bi l i t y of Tr unk o f Sem i - t r ai l e r 王伟 王铁 申晋 宪 W ANG W e i e t a l 1太原理工大学车辆工程系 2 太原长 安重型汽车有 限公 司 山西太原 山西太原 O30 O24 0 3 0 0 3 2 摘要 通过 对 事故 车 辆 的 分析 ，提 出 了普通 厢 式 半挂 车 车厢 改 进 方案 ，并 运用 有 限 元软 件 AB AQUS 对车厢进行建模 ，分析 了改进前 后其结构的强度、刚度的变化。验证 得出 ，改进后的车厢 结构安全 可靠 ，同时也 为半挂车轻量化设计提供 了参考 。 关键字 半挂车车厢失稳有 限元轻量化 Ab s t r a c t B a s e d o n a n a l y s i s f o r a c c i d e n t v e h i c l e s ，i mp r o v e me n t p r o j e c t o f s e mi t r a i l e r ’ S t r u n k wa s p r o p o s e d ． T h e f in i t e e l e me n t mo d e l o f t r u nk o f s e mi - t r a i l e r wa s c r e a t e d b y u s i n g A BA QUS fi n i t e e l e me n t m e t h o d I n t e n s i o n a n d s t i f f n e s s o f t h e s t ru c t u r e we r e a n a l ys e d du r i n g t h e c h a n g e ， a n d t he r e s u l t s i l l u s t r a t e d s a f e r e l i a bi l i ty o f t h e i mp r o ve me n t s t ruc tur e a n d c o h e r e n c e b e twe e n t h e t h e o r y a n d r e a l i ty．Me a n wh i l e ，S O a b r a nd n C W me t ho d wa s p r ov i d e d fo r l i g h tw e i g h t d e s i g n o f s e m i t r a i l e r ． Ke y wo r d s e mi t r a i l e r ； t run k； i n s t a b i l i ty； f i n i t e e l e me n t ； l i g h twe i g h t 中图分 类号 U4 6 9 ． 5 3 ． O 3 文献标识码 A文章编 号1 0 0 4 0 2 2 6 2 0 1 1 0 1 0 0 7 7 0 3 1 前言 近年来 ，随着我国对基础设施建设投入的逐年加大以及快速 发展高等级公路 网，作 为运输能 力强、实载率高 、物流成本低的 有效工具 ，半挂车已成 为我国国民经济中不可或缺的重要运输装 备 。半挂车通常与牵引汽车匹配使用，然而随着牵引汽车性能的 不 断改善和车速 的大 幅提 高 ，半挂 车车厢失稳问题逐渐显露出 第一 作者 王 伟 ，男 ，1 9 8 5 年 生 ，硕士研 究生 ，车辆 工程专 业 专用 汽车方 向 。 来。据某省交通厅有关半挂车事故数据显示 ，近三成交通事故是 由于车厢失稳导致“ 塌厢”造成的 ，不仅让车主蒙受巨大损失 ， 也给公路上其他过往车辆带来严重的安全隐患。 笔者对车厢部分进行 了结构改进 ，利用有 限元工程分析软件 A B A Q U S 对改进前后的车厢结构进行刚度与强度分析 ，并验证 了 改进后车厢的稳定可靠性。 四回路 前桥贮后桥贮 瓣制 膜片式制弹簧制 保护问气筒 气简 动阀 动气室 动气室 限位润举升油缸 接空气辅助9 } 手制 气控截 齿轮泵 油箱举升阀气 控 阀 干燥器 气简 动阀 止阀 圈3 改 进后 的 自卸 汽车液 压控制 系统原 理图 阀b ，打开排气阀C 。气控阀的进气 口的气压通过气控截止阀2 、通 孔d 和排气 口3 进入大气 ，此时 ，无论如何操纵气控阀 ，均无法接 通取力器 ，无法控制货箱的升降，自卸汽车液压控制系统处于失 效状 态 。 4 结语 上述改进不仅切实可行 ，而且方法简单 。改进后的液压控制 系统使 自卸 汽车增加 了一项 安全保障只要 自卸汽车松开手制动 阀进入车辆行驶状态 ，自卸汽车液压控制系统将失去作用，无论 如何 操纵气控 阀，货箱均处 于回落到位状 态 ，可预 防事故 的发 生 。 经过试装和试验 ，结果表明，这种改进措施对 自卸汽车制动 系统性能没有影响，但对自卸汽车液压控制系统效果明显 ，有效 地避免了由于用户的误操作带来的隐患 ，提高了液压控制系统的 安全性，是较为有效的改进措施。 收稿 日期 2 0 l 0 1 0 2 1