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（定稿）背式清障车改装设计（全套下载）

销的校核支架与支架地座之间用销连接液压缸与支架之间用销连接液压缸与液压缸底座之间用销连接托架上端与下端之间用销连接所以销必须得校核。液压缸底座与和副车架之间螺栓的选取和校核因设计要求选取直径的螺栓，底座与副车架有个螺栓连接而。因液压缸底座受力比托架底座小，所以经校核满足要求。副车架主车架螺栓的选取和校核副车架主车架间用个直径螺栓连接,副车架与主车架受力每根约为经机械设计手册经校核成功。.本章小结本章首先进行了道路清障汽车副车架的设计与分析。静载荷的分析，型钢的选取，销的校核，平板和副车架之间螺栓的选取和校核和分析。第章液压系统设计道路清障车液压系统设计的好坏，将直接影响整车的性能。道路清障车液压系统般主要包括托举液压系统液压卷筒液压系统。本次道路清障车的改装设计主要偏重于机械机构的设计与分析，而其液压系统所采用的油泵油缸液压阀等液压系统元件均为高度标准化系列化与通用化且由专业化液压件厂集中生产供应因此在改装设计中只需要进行液压元件计算选型。其主要内容包括油缸的直径与行程油泵工作压力流量功率以及各种相关控制阀的选型等。.举升机构形式的选择举升机构分为两大类直推式和连杆组合式，它们均采用液体压力作为举升动力直推式举升机构利用液压油缸直接举升车厢倾卸。该机构布置简单结构紧凑举升效率高。但由于液压油缸工作行程长，故般要求采用单作用的级或级伸缩式套筒油缸。按油缸布置位置不同，直推式举升机构可分为前置和后置也称中置两种，如图.所示。前置式油缸支在车厢前部,油缸的举升力较小,油缸行程较大,般用于重型自卸汽车上,油缸则通常采用多级伸缩油缸。后置式油缸支在车厢中部,油缸行程较小,油缸的举升力较大,多采用双缸双柱式油缸。在相同举升载荷条件下，前置式需要的举升力较小，举升时车厢横向刚度大，但油缸活塞的工作行程长后置式的情况则与前置式的相反。前置式后置式图.直推式举升机构的布置常用的连杆组合式举升机构布置有两种油缸前推式又称式和油缸后推式又称式，如图.所示。铰支座车厢油缸三角臂图.连杆组合式举升机构油缸前推式油缸后推式直推式和连杆组合式举升机构的综合比较见表.表.直推式与连杆组合式举升机构的综合比较类别项目直推式杆系倾卸式结构布置简便，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。.道路清障汽车底盘的选择专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏，通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二三四类底盘。二类底盘是在整车基础上去掉货厢，三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢，四类底盘是在三类底盘的上，般专用改装车辆在选用底盘时应满足下述要求适用性对于专用改装车底盘应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装造型设计.可靠性所选用汽车底盘要求工作可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命且同车型各总成零部件的寿命应趋于平衡.先进性应使用整车在动力性经济性操纵稳定性行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平的汽车底盘而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求.方便性所选用的底盘要便用于安装检查保养和维修，处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾.除了上述主要要求外，还有两个值得注意的方面，是汽车底盘价格，它是专用汽车购置成本中很大的部分，定要考虑到用户可以接受。这也涉及到专用汽车产品能否很快的占有市场，企业能否增加效益问题。二是汽车底盘供货要有来源，所选用的底盘在市场上必须具有定的保有量。底盘型号的选定专用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，目前，几乎以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。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。目前国内市场上底盘的种类多品种全，如解放东风红岩等系列底盘性能好，价格便宜，市场保有量大，在载重量为左右的轻型汽车，选用的底盘也多为这些系列的产品。表.底盘性能对比列表解放东风红岩适用性适用于各类载重货车及专用汽车特殊功能的要求适用于各类载重货车及专用汽车特殊功能的要求适用于各吨位载重货车的改装设计要求以及部分专用车辆的特殊要求可靠性工作可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命工作性能好，故障率低，零部件要有足够的强度和寿命性能可靠，出现故障率低，各部件要有足够的强度先进性动力性经济性行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平动力性经济性操纵稳定性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平动力性经济性行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面略低于同类车型方便性安装检查保养和维修方便，结构紧凑安装检查保养和维修方便，结构紧凑安装检查保养和维修方便，结构紧凑价格较便宜便宜便宜供货来源市场拥有量多市场拥有量多市场拥有量较多常见吨位各种吨位车型各种吨位车型轻中型载货车型经过实际调研和上网搜集各类底盘及其技术参数相关方面的资料，并结合本次改装设计专用车的用途最大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成本等各方面的综合要求，不难发现，在进行小规模的轻中型载货汽车或专用车辆改装制造时，选用东风系列底盘相对较合理。所以选择底盘作为本次道路清障汽车道路清障车的底盘，其主要技术参数见表.。表.底盘参数表底盘型号外型尺寸长宽高总质量整备质量最高车速前轮距后轮距轮胎规格.前悬后悬轮胎数.本章小结本章主要进行道路清障车底盘的选型。首先根据所需底盘的主要设计参数查询各牌号对应的底盘，如东风解放以及红岩等然后将现有满足设计参数要求的各种底盘进行对比，通过比较他们的适用性可靠性先进性方便性价格以及供货来源等各方面因素选择比较使用底盘作为本次道路清障车的底盘。第章清障车副车架的设计.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，般多采用副车架副梁过渡。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主要结构起重臂架总成起重臂架总成是清障车最重要的部分，也是基本工作装置，其功能是将事故车头抬起固定，以达到拖离现场排障的目的。如果遇到后桥严重损毁而前桥正常的事故车辆则采用倒拖，即托起后轮退行。遇到前后桥均损坏时应使用背式清障车，也可以托起前轮，同时在后轮下垫装滑板。主臂架为“之”字矩形截面箱型梁，由主臂垂直副臂摆动臂及摆动臂内套桑着的叉梁副臂构成，主臂架总成还包括两支主臂架举升油缸摆动臂油缸叉梁副臂伸缩油缸共七部分组成。兼有起重机功能的起重臂架总成还包主臂举升油缸起重副臂摆动臂叉梁副臂图.带起重副臂的直线梁起重臂图.曲线梁起重臂括起重副臂和起重副臂伸缩油缸两部分。叉梁副臂是个字矩形截面箱型梁，可由伸缩油缸作功而产生伸缩运动。在叉梁副臂的横梁上安装可调节相对位置的两组叉式拖架，叉式拖架是用来插入事故车辆前轮并使之固定的专用装置，分为叉架前梁和叉架后梁两部分。主臂举升油缸的缸头铰接在汽车底盘上，活塞杆头铰接在主臂中部的水平销轴耳座上，般成对布置。举升油缸的作用是实现臂架的托起动作，为保证在拖行过程中事故车头不致下落，应考虑油缸的液压闭锁。钢丝绳卷扬机构采用低速大扭矩马达，通过离合器驱动钢丝绳卷筒实现牵引或起重作业。般清障车上装有台钢丝绳卷扬机构，为提高作业能力可安装两台卷扬机构，其优点是通过两根绳索的有效配合，可实现将事故车辆翻个掉头并弥补单绳牵引力的不足。采用牵引作业方式时，应尽量使钢丝绳方向和车身方向相同，避免斜拉。在牵引作业时，用起重臂支承地而可起到支腿作用，如被牵引车辆较重或地形过于陡峭时应考虑清障车的锚定。工作过程按正拖方式叙述固定车轮的方式清障车到达事故现场，将起重臂架下放，清障车尾部接近事故车车头，在接近过程中，带有两支叉架后梁的叉梁副臂贴地而伸入事故车前轮，用液压卷筒将事故车辆驱动轮拽到叉架上。当叉架前梁和叉架后梁上的两个圆块稳稳地将事故车车轮卡紧时，用尼龙锁紧带或铁链将车轮和叉式拖架捆绑牢固，并用卷筒带上车辆，这样事故车辆就和清障车联结起来了。举升油缸工作，臂架将事故车头抬起脱离地而清障车起步将事故车拖走。.方案固定轴荷式牵引型清障车固定轴荷式牵引型清障车牵引举升装置的操作过程主要包括牵引铰盘靠油马达带动钢丝绳来拖拽作业对象可升降的变幅臂通过举升油缸的升降来托起或放下被拖车辆支撑架防止因液压系统泄漏而使变幅臂在运行途中下降，折叠臂铰接在变幅臂的下端，带动伸缩臂和车轮托叉作收起与放下动作。整个操作过程靠多路换向阀控制，如图.所示。其缺点是由于被拖车辆的部分重量悬置在清障车的后部，使清障车的后轴荷增加，前轴荷减少，即使拖拽较轻的车辆就接近甚至超过清障车后轴额定负荷，从而限制了清障车拖拽能力的充分发挥，而且还会因前轴负荷的减轻进而使清障车转向操纵性能恶化。如果在前轴上加重时，又会使清障车在不拖拽作业时转向沉重。清障车牵引铰盘支撑架变幅臂举升油缸多路换向阀折叠臂伸缩臂车轮托叉被拖车辆图.固定轴荷式油障车作业示意图可调轴荷式牵引装置如图.和工作原理是在清障车的后悬部位安装对支撑架，可伸长的牵引梁铰接在支撑架上，它是可以上下运动的。梁的后端装有付轮框，用于安放被拖车辆的车轮。在梁的前端下部和清障车底盘之间装备有油缸，用来使梁升降，并调节清障车后轴与轮式托架由小车轮和连接柄组成，柄可插人轮框的相应插孔中的载荷比。。除了新修道路需要配备清清障车以外，还有大量老旧清障车等待更新。专家统计，清障车因使用频繁年换新。道路救援工作社会化使道路清障车市场扩展。上海从年月建立“清障施救协作网”，逐步推进清障救援的社会化规范化专业化和市场化为此，上海的交巡警支队全部退出了清障施救网络，将全部清障牵引车辆拍卖给了社会施救单位，车辆牌号换成地方牌号，交巡警变为管理者。近年广州交通集团交通拯救公司的成立，也掀开了广东道路救援上作社会化的序幕。道路清障上作社会化市场化之后，受委托的清障施救公司在交警部门的指导下，按照城市发展规划要求，完善施救网络，参与有序竞争，会考虑增加新的设备同时，也会通过招标方式选择技术含量高质量好价格低服务到位的产品和企业