侧倾式自卸汽车液压倾卸机构优化

张芳，吕争贤



侧倾式自卸汽车液压倾卸机构优化

张芳，吕争贤

（宝鸡华山工程车辆有限责任公司，陕西 宝鸡 721013）

侧倾式自卸汽车是自卸汽车的一种，车厢在举升状态下液压油缸不停出现剧烈抖动，液压倾卸机构可靠性差，严重影响汽车倾卸货物功能和顾客满意度。文章以侧倾式自卸汽车液压倾卸机构基本结构和工作原理为研究对象，分析产生故障的原因，提出相应的改进措施，并对改进措施的有效性进行了验证。

自卸汽车；侧倾式自卸汽车；液压倾卸机构

引言

自卸汽车又称翻斗车(tipper，dump car)，它是依靠发动机动力驱动液压倾卸机构，将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的，并依靠货箱自重使其复位的一种重要专用汽车。它由汽车底盘、液压倾斜机构、货厢和取力装置等部件组成。自卸汽车主要运输散装并可散堆的货物（如砂、石、土、垃圾、建材、煤、矿石、粮食和农产品等），还可以运输成件的货物。其最大优点是实现了卸货的机械化，从而提高卸货效率、减轻劳动强度、节约劳动力。因此，几十年来它在国内外获得迅速发展与普及，至今其保有量大约占专用汽车的25％，并日趋完善成为系列化多品种的产品。

根据车厢翻动的方向分类：可分为后倾式和侧倾式自卸货车。在需要的倾斜位置上，车厢利用自身重力和液压控制复位。侧倾式自卸汽车的车厢向左或向右翻倾卸货。这种自卸汽车适用于道路狭窄、卸货方向交换困难的地方。其结构较后倾式自卸汽车复杂、造价高。本文通过研究侧倾式自卸汽车液压倾卸机构基本结构和工作原理，分析车厢在举升状态下油缸出现剧烈抖动现象的原因，提出相应的改进措施，并对改进措施的有效性进行了验证。

1 侧倾式自卸汽车液压倾卸机构基本结构和工作原理

侧倾式自卸汽车液压倾卸机构由液压油箱、齿轮泵、气控换向阀、液压油缸、油控限位阀、手控阀、油管和气管组成，如图1所示。

如图1所示，侧倾式自卸汽车的液压倾卸机构工作时，发动机通过变速器、取力装置驱动齿轮泵2，然后将手控阀6拨到举升位置，从齿轮泵2出来的高压油经气控换向阀3，油管就会进入液压油缸4，推动液压油缸4内活塞杆使车厢向左或向右翻倾卸货。其中，①当液压油缸4举升到一定位置，钢丝绳拉动油控限位阀5的杠杆，限位阀5开始工作（卸压），液压油缸内液压油经限位阀5流回液压油箱1，而液压油缸4在车厢自重的作用下做复位运动。②当车厢下落到一定位置后，钢丝绳放松，此时限位阀5杠杆处于自由状态。限位阀阀芯关闭，停止工作，而齿轮泵2继续供油，液压油缸4又会继续举升。当油缸举升到一定位置的时候，就又出现上述①所述的情况，如此液压油缸4往复①—②—①—②—....... 的运动，于是就出现了液压油缸4不停抖动的现象。

2 液压倾卸机构故障问题原因分析

当液压油缸处在高压或高速急剧换向状态，会使油缸在进入缓冲行程瞬间，由于运行中突然制动（或油路突然阻切断）产生液压冲击。同时，液压油缸做往复运动，会承受强的冲击载荷(活塞——活塞杆承受较大的惯性力负载)，当运动到行程末端时（无缓冲装置），容易产生机械冲击。综合上述原因，就出现了液压油缸不停抖动的现象。

3 液压倾卸机构故障问题改进方案

根据上述分析，可以考虑将油控限位改为气动限位，消除液压冲击和机械冲击。

（1）改进措施：如图2所示，在手控阀和气控换向阀之间的举升气管中串接一个气控限位阀5，这样可以直接从源头上阻断液压油缸4与液压油箱1之间的通路，致使当气控限位阀5工作时液压油缸4不能在车厢自重下下落，而从齿轮泵2打出的高压油则通过气控换向阀直接流回液压油箱1。

图2 改进后侧倾式自卸汽车液压倾卸机构工作原理

（2）改进验证：在经过小批量试装验证后，在新的生产中实施改进措施，解决了侧卸车一直以来无法解决的抖动难题，简化了侧卸车液压油路系统，节约了50%的劳动成本（如表1所示），大幅降低了劳动强度。售后市场反馈故障频次大幅度降低，从而说明上述改进措施是有效的，解决了目前存在的问题。

表1

4 结论

改进后的侧倾式自卸汽车液压倾卸机构运行平稳、装配简单、液压元件灵敏度高、油路简单、方便售后维修，提高了液压倾斜机构的安全性。文中以侧倾式自卸汽车液压倾卸机构基本结构和工作原理为研究对象，通过分析产生故障的原因，进而采取改进措施实现问题整改，降低了生产成本，提高了劳动效率，为企业降本增效带来了经济效益。

[1] 张岚,弓海霞,刘宇辉.新编液压技术手册.北京:人民邮电出版社, 2008.5.

[2] 雷天觉.新编液压工程手册.北京:北京理工大学出版社.1998.12.

Optimization of hydraulic dumping mechanism for tilting dump truck

Zhang Fang, Lv Zhengxian

( Baoji Huashan Engineering Vehicle Co., Ltd., Shaanxi Baoji 721013 )

Tilting self-discharging car is a kind of self-discharging car. The hydraulic oil cylinder keeps shaking violently when the carriage is lifting, and the reliability of the hydraulic tipping mechanism is poor, which seriously affects the car's cargo function and customer satisfaction. This paper takes the basic structure and working principle of the hydraulic tipping mechanism of the tilting self-discharging vehicle as the research object, analyzes the causes of the failure, puts forward the corresponding improvement measures, and verifies the effectiveness of the improvement measures.

Dump truck;Tilting car;Hydraulic tipping mechanism

B

1671-7988(2018)18-138-02

U467.3

B

1671-7988(2018)18-138-02

CLC NO.: U467.3

张芳，就职于宝鸡华山工程车辆有限责任公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.047