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（终稿）ST5063TQZ清障车改装设计（全套完整有CAD）

的组合阀，它能补偿因负载变化而引起的流量变化。使用溢流阀的系统效率较高。因为采用溢流阀的系统，泵的供油压力随负载的增大而增加，能量损失小，系统发热少。滤油器在液压系统中，由于系统内的形成或系统外的侵入，液压油中难免会存在这样或那样的污染物，这些污染物的颗粒不仅会加速液压元件的磨损，而且会堵塞阀件的小孔，卡住阀芯，划伤密封件，使液压阀失灵，系统产生故障。因此，必须对液压油中的杂质和污染物的颗粒进行清理。目前，控制液压油清洁程度的最有效方法就是采用过滤器。过滤器的主要功用就是对液压油进行过滤，控制油的洁净程度。节流阀流量控制阀是通过改变节流口面积的大小，改变通过阀流量的阀。在液压系统中，流量阀的作用是对执行元件的运动速度进行控制。常见的流量控制阀有节流阀调速阀溢流阀等。溢流阀是结构最为简单的流量阀，常与其它形式的阀相结合，形成单向节流阀或行程节流阀。油箱油箱的主要功用是储存油液，同时箱体还具有散热沉淀污物析出油液中渗入的空气以及作为安装平台等作用。油箱属于非标准件，在实际情况下常根据需要自行设计。油箱设计时主要考虑油箱的容积结构散热等问题。.油缸的选型与计算油缸是液压系统执行元件，也是举升机构的直接动力来源。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。举升机构油缸选用单级活塞双作用缸。油缸直径及行程确定油缸选型主要依据所需的最大作用力以及最大工作行程来确定的。根据液压系统中油缸的工作特构布置简便，易于布置比较复杂系统质量较小较大建造高度较低较高油压特性较差较好工作寿命磨损大，易损坏，工作寿命短不易磨损，工作寿命长制造成本较高较低系统倾卸稳定性较差较好系统耐冲性较好较差直推式举升机构结构简单，较易于设计。但由于是油缸直接顶起车厢，为了达到定的举升角度，往往需采用多级油缸，而为了提高整车的稳定性，又常采用双油缸结构。这样易导致油缸泄漏或双缸不同步，进而造成车厢举升受力不均。目前，该类举升机构主要用于重型自卸汽车。连杆组合式举升机构利用三角形连杆机构的放大特性，减小了油缸行程，同时还能借助于连杆系的横向跨距来加强卸货时的稳定性，只需采用单级单缸的油缸型式就可满足要求。因此，该类举升机构制造工艺相对简单，在生产实际中获得了广泛应用。油缸前推式举升机构适用于中重型自卸汽车油缸后推式适用于中轻型自卸汽车。综上所述，对于背式清障车，本文选用油缸后推式举升机构。该种举升机构通过底板相连推动车厢，启动性能较好，并能承受较大的偏置载荷举升支店在底盘中心附近，受力状况较好。油缸是液压系统执行元件，也是上述举升和倾卸两大机构的直接动力来源。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。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，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。.液压系统的类型和特点液压系统的类型和特点见表.。表.液压系统的类型和特点液压系统的类型特点按主要用途分液压传动系统以传递动力为主液压控制系统注重信息传递，以达到液压执行元件运动参数如行程速度位移量和位置转速或转角的准确控制为主按控制方法分开关控制系统系统由标准的或专用的开关式液压元件组成，执行元件运动参数的控制精度较低私服控制系统传动部分或控制部分采用液压伺服机构的系统，执行元件的运动参数能够精确控制比例控制系统传动部分或控制部分采用电液比例元件的系统。从控制功能看，它介于四幅控制系统和开关控制系统之间。但从结构组成和性能特点看，它更接近于伺服控制系统数字控制系统控制部分采用电液数字控制阀的系统。数字控制阀与伺服阀或比例阀相比，具有结构简单价廉抗污染能力强稳定性重复性好功耗小等特点，在微机实时控制的电液系统中，它部分取代了比例阀或伺服阀工作，为计算机在液压领域中的应用开辟了新的方向.液压系统的组成液压系统的组成液压系统通常由三个功能部分和辅助装置组成，见表.。表.配置个大工具箱。用于存放清障车的各种作业附件及其备件。在车身后部两侧有两个操纵箱，是安装液压操纵手柄的空间，可始终处于安全的侧操纵。.本章小结本章主要介绍了清障车的分类以及清障车工作原理，对本设计中的清障车进行了总体布置，确定了本设计所使用的二类底盘的型号。第章清障车的结构与设计.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,因为在本次设计选用的装备较多，因此整车整备质量相对有所增加，取为总质量总质量的计算公式为.式中乘员质量，按每人计。改装后道路清障汽车最大轴载质量的分配应基本接近原车底盘轴载要求。又由于车厢升高的同时，其质心向后移。.道路清障汽车副车架的设计与分析在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免集中载荷。同时也为了不破坏主车架的结构，般多采用副车架过渡。在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状安装位置及与主车架的连接方式都有定要求。副车架的截面形状及尺寸专用汽车副车架的截面形状般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图.所示的槽形结构，其截面形状尺寸图.所示的槽形结构，其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。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，在障车五十铃清障车东风小霸王平板清障车东风多利卡托吊型清障车东风平头道路清障车红岩重型清障车斯太尔重型清障车平板清障车依维柯清障车。按作业能力分为轻型，中重型及超重型。轻型清障国作业对象是轻型载货汽车，微型客车及轿车等，中重型清障车的清障作业对象是中重型载货汽车，大中型客车等，超重型清障车作业对象是重型载货汽车及超重型半挂汽车系列等。清障车按其使用特点可分为运载类起吊牵引类。运载类是将损坏的车辆牵引到运载车上运走起吊牵引类是用车上安装的起吊牵引装置把损坏汽车的端托起或吊起离开地面，另端仍然着地，然后由起吊牵引式清障车拖离现场。清障车基本上都是采用载货汽车的二类底盘改装的，按清障车结构型式可分为拖运装运吊运救援单臂式和双臂式式清障车。.工作原理平板型清障车不具备的工作台翻转能力，运动形式类似翻斗卡车。清障车在工作平台前部装有液压传动紧绳机构，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面内的四杆机构。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。图.清障车工作过程及原理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，开动紧绳器，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。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，即使前后桥均已损坏，车轮不能转动的车辆也能轻松装卸。到达目的地，卸车过程是装车过程的逆过程。动力来源为发动机，取力器从变速箱窗口取力，发动机的输出动力通过传动轴到达齿轮泵，油泵输出高压油，流经多路换向阀液压阀，然后到达各执行原件。工作原理示意图图.液压工作原理示意图.二类底盘的选择清障车是种专项作业的汽车。汽车底盘的性能决定了清障车的基本性能，最大限度地发挥底盘的能力及底盘能够满足专用装置的要求是底盘选择的关键。根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足国民经济服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型用途装载质量使用条件专用汽车的性能指标专用设备或装置的外形尺寸动力匹配等决定，清障车是以路面作业为主的专用车，故底盘的选择以二类货车底盘为主。采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近。实用性是清障车技术发展的必然趋势。清障车底盘专用化，是国内清障车行业发展的必然趋势。目前，国内的清障车全部是利用二类底盘来改装的。二类底盘的轴荷分布是按载货车来设计的，这与清障车托举作业时的所要求轴荷分布是不同的。往往会出现清障的托举机构还有潜力，清障车的总质量也小于其最大总质量，但其后轴却已经超载了。二类底盘的轴荷分布对清障车是不适用的。由于清障车是种作业车，其需随车携带许多作业附件工具。现在国内的二类底盘两大梁外侧已被燃油箱电瓶气罐占住了空间，这样就很难再布置工具箱来安放清障车所需的众多作业附件。若清障车底盘专用化，就能很好地来解决这些问题。清障车重型化也是清障车技术发展的个显著特点。随着我国汽车吨位重型化的调整，国家西部开发南水北调和西气东输的建设，加上奥运会上海世博会和广州亚运会的成功举办，道路条件的改善，交通运输业的发展，公路运输向高速化集约化专用化集装箱化发展，必将引起重型汽车业包括专用重型汽车的崛起。作为保证道路畅通的清障车，无凝也必须重型化，才能满足重型车辆的清障需要。现在国内最大吨位的清障车为吨。清障车智能化，就是从安全方便人性化考虑，在系统中装配些智能设备，如遥控系统，机构安全报警系统，紧急拯救系统。作业安全快速是道路清障拯救的两项重要指标。而专用作业辅件是作业安全快速重要的保证。随着车辆的种类和款式的不断增多，道路上造成事故与故障的模式也千变万化，因此，只有不断地开发安全实用高效的作业辅件才能满足各类清障作业的需要。道路清障汽车自上世纪初诞生以来，不断发展，日趋完善。已经是专用车中个大家族，根据其中作业能力，清障汽车可分为轻型，重中型及超重型根据结构形式区分，道路清障汽车可分为臂架