一种小型自卸式运输车液压举升系统分析

来源:用户上传      作者: 王云虎

　　[摘 要]介绍了一种利用CATIA三维软件对自卸式运输车举升机构举升力的变化进行分析的方法，着重阐述一种小型自卸式运输车举升机构的结构设计及工作原理，并对油缸举升力等进行了计算，为此类车型的设计提供了参考。
　　[关键词]液压举升机构 举升力
　　中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0080-01
　　一、前言
　　自卸式运输车是一种经济实用，比较适合农村地区以及部分道路狭窄的小区和街道。利用CATIA三维软件中的DMU数字模型对某自卸式运输车进行液压举升机构运动模拟分析，利用油缸举升力与举升角度变化曲线分析自卸式运输车油缸举升力的变化，对优化设计起指导作用。
　　二、举升机构举升力及举升角度的计算与分析
　　（一）三角臂组合式举升机构举升力及举升角度的计算
　　自卸式运输车采用三角臂组合式举升机构（建模型见图1），举升机构总布置结构示意图（见图2）。
　　举升机构主要由举升油缸BO2、拉杆CO3和三角臂ABC构成。点O2、O3铰接在车架的副车架上，点A铰接在车箱上，点O1是车箱后部与副车架的铰接点，即车箱倾翻铰接点。
　　工作时油缸充油，使油缸BO2伸长，三角臂ABC和拉杆CO3随着转动并升高；举升车箱，使车箱绕点O1倾翻。货物卸完后，车箱靠自身重量恢复原位。
　　根据图2分析可知：
　　1、阻力矩：M阻=G×L 其中G-总重，L-总重力臂（变量）
　　2、举升力矩：M举=F0×L0 其中F0-合力（以三角架为一体分析），L0-合力力臂
　　3、三角臂ABC受力状态见上图，其体系作为一个独立体，使三角臂受力简化，仅受举升机构中油缸推力F1、拉杆拉力f1及车箱倾翻反作用力即G三个力的作用。由油缸举升力矩与货物阻力矩平衡得知： M阻=M举 即G×L=F0×L0 F0=GL/L0
　　由于三角臂静力矩平衡得，以C点为回转中心分析知： F0×L1=F1×L2 即F1=F0×L1/L2 其中F1-油缸推力，则油缸油压通过以上计算得出：举升时间为8.2秒，因此满足国家标准要求，即车箱空载举升最大举升角的时间不超过20秒。
　　四、结语
　　本文介绍的利用CATIA三维数模分析液压举升系统的方法，可应用到其他机构和工程机械领域，用以分析其力、角度、时间等在动作过程中的变化关系，从而能够准确的指导工程技术人员的设计分析工作。
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