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背式清障车改装设计（全套完整有CAD）

接动力来源。通常油缸分为活塞式和浮拄式两类。活塞式均为单向作用，其缸体长度大而伸缩长度小使用油压低般不超过。浮拄式为多级伸缩式油缸，般有个伸缩节，其结构紧凑，并具有短而粗伸缩长度大使用油压高可达,易于安装布置等优点。浮拄式油缸又分为单向作用式与双向作用式。双向作用式用油压辅助车厢降落，因此工作平稳，降落速度快。直推式倾卸机构多采用单作用多级油缸而杆系组合式倾卸机构多采用单作用单级油缸。.直接推动式举升机构的具体设计工作原理如图.所示油缸两端的点铰接于支架之座上，点铰接于平板底架之座之上。举升机构工作时，液压油泵由取力器带动旋转，从油箱吸入液压油，并将液压油经分配器压入油缸腔，油压所产生的推力使平板提升倾卸。当操纵手柄推到中立位置时，油泵卸荷，油缸中立，平板将停止升降。操纵手柄推到下降位置时，回油阀打开，平板在其自重的作用下，使油缸腔内的液压油返回至液压油箱，从而实现平板的复位。图.直推式举升机构工作原理参数设计油缸直推式举升机构的几何分析如图.所示图.直推式举升机构的几何分析油缸柱塞由初始点，逐步伸出至，油缸行程行尽，平板翻至最大举升角，由余弦定理可得.式中。根据清障车的标准及平板的举升角般小于，可取，油缸初始长度可根据油缸标准系列尺寸和市面供货情况而定，可取。油缸装车后要留有定的预伸量，的作用是使货箱降落之后与车架贴合，避免因误差影响造成油缸顶底而货箱未能完全落下。可取，过大则浪费油缸的行程和使油缸工作压力提高。选取的数值之后，待定的设计参数有，油缸行程油缸直径等。下面就待定的设计参数进行讨论。支点的选取垂直方向在货箱纵梁与车架纵梁之间可结合后支点结构来考虑，般采用支座结构，此时后支点可取在车架纵梁面上约处。水平方向般在车架后板簧吊耳后，如图.所示，。考虑到平板底板倾卸汽车时，距地面的高度如图.所示，底板距地面的高度.根据表.所示平板举升角，本课题选取倾斜角，并带入式，可得越大，货物倾卸后的堆放高度越高，后支点距货箱尾部距离图.后支点选取水平方向则距后轮中心线距离，综合车架货箱条件，可取。平板与油缸联接点中支点的选取水平方向般在后轮中心线附近，越往前，所需油缸的行程越大，但举升货物的稳定性就越好，工作油压越低，可暂时取在中心线上。垂直方向应尽量贴近平板底板，使油缸的初始举升角较大，提高举升力矩。具体要结合中支点的构件来选取，般中支点的结构为平板焊接油缸支梁，用销轴连接油缸。从平板受力角度考虑，油缸支梁应搭接在平板纵梁上，使推力经油缸支梁平板纵梁平板横梁，均匀传给整个平板。若油缸支梁搭在平板横梁，则平板那横梁局部区域受力较大，可能会拱起而使平板那变形。如图.所示，根据液压缸安装条件，本例中可取高度为。类及其承受载荷的大小。表.和表.列出了斯泰尔系列重型专用汽车副车架的截面尺寸。图.副车架的截面形状对于随车运输车的副车架来说，在安装起重装置的范围内，应按如图.和图.所示的方式用块腹板将副车架截面封闭起来，以提高副车架的抗扭和抗弯能力。图.加强后的副车架截面形状图.加强腹板的位置副车架的前端形状及安装位置为了避免由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过渡的方式。例如采用如图.所示的三种过渡方式。对于这三种不同形状的副车架前端，在其与主车架纵梁相接触的翼面上都加工有局部斜面，其斜面尺寸如图.所示。。如果加工上述形状困难时，可以采用如图.所示的副车架前端简易形状，此时斜面尺寸较大。对于钢质副车架对于硬木质副车架到副车架在汽车底盘上布置时，其前端应尽可能地往驾驶室后围靠近。形角形形图.副车架前端的三种形式图.为散装水泥运输车的罐体副车架相对于汽车底盘的安装位置，在满足轴荷分配的前提下，其中不宜过大，留足空压机的位置即可为副车架的前端离主车架拱形横梁的距离，般在之内为固定副车架的前面第个型螺栓距拱形横梁的距离，般控制在的范围内。钢质副车架硬木质副车架图.副车架前端简易形状图.副车架的安装位置副车架与主车架的连接副车架与主车架的连接常采用如下几种形式止推板连接图.是斯泰尔重型专用汽车所采用的止推连接板的结构形状及其安装方式。连接板上端通过焊接与副车架固定，而下端则利用螺栓与主车架纵梁腹板相连接。止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷，防止副车架与主车架纵梁产生相对水平位移。相邻两个止推连接板之间的距离在范围内。型夹紧螺栓当选用其它连接装置有困难时，可采用型夹紧螺栓。但在车架受扭转载荷最大的范围内不允许采用螺性。当采用型螺栓固定时，为防止主车架纵梁翼面变形，应在其内侧衬以木块，但在消声器附近，必须使用角铁等作内衬。最终方案的选定结合专用汽车以及道路清障汽车的设计特点，本设计决定采用副车架前端形状为型。而副车架与主车架的连接决定采用止推板连接。图.连接支架上托架下托架螺栓连接支架连接支架由相互独立的上下托架组成，上下托架均通过螺栓分别与副车架和主车架纵梁的腹板相固定，然后再用螺栓将上下托架相连接，见图.所示。由于上下托架之间留有间隙，因此连接支架所能承受的水平载荷较小，所以连接支架应和止推连接板配合使用。般布置是在后悬架前支座前用连接支架连接，在后悬架前支座后用止推连接板连接。副车架止推连接板主车架纵梁图.止推板的连接结构副车架尺寸和材料的确定副车架纵梁高长材料。副车架和主车架之间用橡胶热隔离，并需要在主车架上钻椭圆形通孔。钢的选取经过以上的计算选取钢的形状为等边弯曲槽钢对接焊成，壁厚为，形状为等边弯曲槽钢对接焊成。液压系统控制装置包括调节油缸压力油的阀门压力表等。清障车油缸液压系统控制装置支撑架梁轮框被拖车辆连接柄小车轮图.可调轴荷式牵引装置结构示意图在拖拽作业时，操纵控制手柄，可将梁放到地面上，将轮框卡住被拖车辆的车轮，再操纵手柄使梁升到和道高度，以便轮式托架连接柄插人梁的相应孔中并加以坚固，如下图.所示然后慢慢放下梁，使小轮正处于受压临界状态，此时控制装置的压力表显示出最大读数，表示被拖车辆前轮上的重量已全部转移到清障车后轴上，清障车前轴负荷也处于最轻状态。这时继续操纵控制装置以减小压力表读数，油缸中油压下降，小轮上负荷逐渐增加。这样被拖车辆前轴载荷将由清障车后轴和轮式托架二者分担，其分担比例由操纵控制装置调节，可根据具体情况调至最佳轴荷状态，如图.所示。轮架进入轮下轮架安装完成.优点和不足起重臂架式清障车和背式清障车价格昂贵，最低也需十几万元，而门架叉式清障车可以利用现有的普通卡车改装，改装费用只需三四元，所以门架叉式清障车有投资小见效快的优势。门架叉式清障车和同吨位的臂架式清障车具有相同的功能，可以替代臂架式清障车完成相应的工作，而且门架叉式清障车可以车两用，拆下门架仍是台运输车。门架叉式清障车也有明显的不足度盘纵梁受力不合理，全部工作载荷作用在纵梁悬臂上，纵梁悬臂可能因刚度不够而变形至损坏，此外，减小前桥轴荷，对前桥的转向能力产生影响。解决方法是加强纵梁悬臂，保证其强度和刚度，在车厢前部道当放些压重块，保证前轮有足够的附着力。当然，在改装时也应对后桥轴荷进行验算，保证在安全范围之内。图.外门架门架叉式清障车和同吨位的臂架式清障车具有相同的功能，可以替代臂架式清障车完成相应的工作，而且门架叉式清障车可以车两用，拆下门架仍是台运输车。门架叉式清障车也有明显的不足度盘纵梁受力不合理，全部工作载荷作用在纵梁悬臂上，纵梁悬臂可能因刚度不够而变形至损坏，此外，减小前桥轴荷，对前桥的转向能力产生影响。解决方法是加强纵梁悬臂，保证其强度和刚度，在车厢前部道当放些压重块，保证前轮有足够的附着力。当然，在改装时也应对后桥轴荷进行验算，保证在安全范围之内。.总体机构设计方案的确定综合上述道路清障汽车道路清障车的各主要机构的选定方案，综上优点所以选择最终所得到的整车装配结构如图.所示。图.叉梁副臂及托叉后梁和托叉前梁图.支承钢叉图.背式清障车.本章小结本章采用对比分析以及例举的方法介绍了固定轴荷式牵引装置臂架起重机型清障车背式清障车道路清障车门架叉式清障车的几大主要类型设计方案并分析了优缺点。经过仔细的研究确定为背式清障车。第章道路清障汽车参数的确定.基本尺寸参数的确定道路清障汽车与普通专用汽车样，都是在二类底盘的基础上进行改装而成，主要尺寸参数原则上应于原车底盘尺寸相同，从而保证其整车性能参数与原车基本保持不变。常见二类底盘机构如图.所示。图.常见二类底盘.质量参数的确定额定装载质量道路清障汽车是在二类地盘的基础上多加了套举升和倾卸装置，所以其装载质量差不多，而且道路清障汽车不需要太高的速度，根据初定额定装载质量为，所以选择车底盘最大承载质量为。整车整备质量整车整备质量是指汽车完全装备好的质量，包括润滑油燃料随车工具备胎等所有装置的质量。参考同类普通专用汽车的整车整备质量，在此基础上在增加装备质量，便可估算道路清障汽车整车整备质量。所选车底盘的整备质量为,多，所，取为总质量总质量的计算公式为.式中乘员质量，按每人计。.方案二背式清障车道路清障车背式清障车道路清障车在作业时应十分注意对事故车辆的保护，特别对些新车高档轿车应避免因为作业中的捆绑挤压以及运输中的碰撞造成对事故车辆机件及外观上进步的损伤。除采用文明作业方式外，还应在作业方法上给以注意，包括使用垫层软接触选择拖运部位使用专用属具及注意拖行车速等多方而。如果采用上述方法仍不能实现无损输送，就应选用背式清障车如图.，背式清障车能够最大限度地保护事故车辆。背式清障车外形上类似自行平板车如图.，具有般平板车不具备的工作台翻转能力，运动形式类似翻斗卡车。背式清障车在工作平台前部装有液压传动钢丝绳卷扬机构，是装车卸车的动力来源。工作原理在二类通用汽车底盘上装有用油缸连杆和底盘相联接的工作平台，工作平台汽车底盘翻转油缸及连杆共同构成在汽车纵向垂直平而内的四杆机构。当翻转油缸伸出时，工作平台平缓地后移和翻转，平台末端落地，与地面成角，位于事故车正前方。装车作业过程清障车以车尾接近事故车，翻转油缸工作使工作平台后翻落地。开动液压卷扬机构，用钢丝绳连接事故车辆的前桥也可连接事故车辆后桥，以倒拉方式装车，本文和图示均按正拉方式叙述，如图.，开动卷扬机，事故车被缓慢地拉上平台，驱动翻转油缸，工作平台复位，固定事故车辆后即可实现无损输送如图.。为了便于曳引事故车辆，可在工作平台上设置两条纵向由排列紧密的多支平行滚子组成滑道，使牵引阻力降低，即使前后桥均己损坏，车轮不能转动的车辆也能轻松装卸如图.。到达目的地，卸车过程是装车过程的逆过程。背式清障车的最大优点是实现了无损输送，这是臂架式清障车和门架叉式清障车难以做到的。背式清障车对前后桥均己损坏，不能拖行的全损车辆也能施救作业，此外，背式清障车可实现长途运输，车速不受限制，而其它清障车在拖行时的速度低于。背式清障车的缺点是作业时间较长，尤其是装车时间较长，这点对于繁忙路段的清障是不利的，背式清障车的成本也略高于其它类型清障车。.方案三臂架起重机型清障车臂架起重机型清障车简称臂架式清障车是清障车中最主要的种类型如图.，占全部清障车的以上。臂架式清障车是在类通用汽车底盘上驾驶室之后，纵向安装台专用液压起重臂架，起重臂呈“之”字形，臂根铰接于车架中部，臂端紧贴车架尾部，极限位置接触地而，山两支行程约的举升油缸