商用车箱式液压举升机构设计研究与应用

徐世福，孙哲，张蓉丽，徐世有

商用车箱式液压举升机构设计研究与应用

徐世福1,2，孙哲1,2，张蓉丽1,2，徐世有3

（1.陕西汽车控股集团有限公司，陕西 西安 710200；2.陕汽集团商用车有限公司，陕西 宝鸡 721013；3.陕西交通职业技术学院，陕西 西安 710018）

文章针对用户反馈箱式商用车使用过程中，后箱板和侧箱板的气弹簧的结构升降过程中，人手动升降、开启与闭合后箱板和侧箱板，操作不方便，可靠性和安全性低、工作执行力小且稳定性低、整个行程中力值变化较大、工作平稳性和响应方面比较差、实际使用寿命降低的情况，专门组织人员进行实际调研以及详细分析研究，根据以上情况进行专项的设计工作，通过设计后的样车在实际应用举升过程、开启闭合的响应时间、可靠性、安全性进行大批量验证，此方案根本性的解决后箱板和侧箱板升降困难、稳定性低、可靠性低的一种综合的解决方案。

液压举升机构系统；组成；原理；微型液压动力单元；油缸

前言

随着商用汽车的发展，众所周知，目前，商用车厢板升降机构使用气弹簧，密封性和制造精确度差距较大，执行力小而且性能不稳定，安装位置过低，整个行程中力值变化较大，使用寿命较短，工作平稳性和响应方面比较差。人手动升降、开启与闭合，使用很不方便，可靠性和安全性也比较差。

1 商用车箱式液压举升机构系统的组成结构和工作原理

1.1 商用车箱式液压举升机构系统的组成结构

商用车箱式液压举升机构系统主要组成部分如图1所示。

1、动力单元保护箱总成 2、微型液压动力单元 3、车架总成 4、一段高压进油管 5、二段高压进油管 6、一段高压回油管 7、二段高压回油管 8、油管卡子 9、一段回油钢管 10、二段回油钢管 11、一段进油管 12、二段进油管 13、油缸支座 14、液压油缸进油管 15、液压油缸回油管 16、侧置液压油缸 17、三通接头 18、销轴 19、开口销 20、三段高压进油管 21、三段高压回油管 22、二段进油钢管 23、二段进油钢管 24、顶箱板 25、侧箱板 26、顶置液压油缸

1.2 商用车箱式液压翻转机构系统的组成结构

商用车箱式液压翻转机构系统主要组成部分如图2所示。

1、顶箱板 2、液压油缸 3、橡胶防护皮 4、平铰链总成 5、油缸支座 6、侧箱板 7、开口销 8、销轴 9、车厢横柱 10、全金属六角法兰面锁紧螺母 11、六角法兰面承面带齿螺栓

1.3 商用车箱式液压举升机构系统工作原理

其特征是利用电器控制微型液压动力单元通过动力单元高压出油管、一段进油钢管、后置油缸高压进油管、后置液压油缸举升后置厢板，通过后置油缸高压回油管、一段回油钢管、动力单元高压进油管、微型液压动力单元内液压油缸恢复后置厢板，后置厢板可以在0-90°之间任意变化，举升到90°的最高极限位置需要12秒，恢复到0°的最低极限位置需要8秒。

电器控制微型液压动力单元通过动力单元高压进油管、二进油钢管液、侧置油缸高压进油管、侧置液压油缸举升侧置厢板，通过侧置油缸高压回油管、二段回油钢管、动力单元高压回油管、微型液压动力单元内液压油缸恢复侧置厢板，侧置厢板可以在0-90°之间任意变化，举升到90°的最高极限位置需要15秒，恢复到0°的最低极限位置需要12秒。

1.4 微型液压动力单元系统的特点

产品要求：电动机及电磁阀电压为DC24V，电动机功率2.2KW，溢流阀需采用低压溢流阀，系统压力8MPa，油泵流量3.3ml/r，最高压力达到16.5Mpa，油箱容积10L，底座安装螺纹孔：2-M10-6H（螺纹深度20 mm），孔距：82mm，溢流阀调节按钮位置为左侧（正面面对油箱端），油口尺寸M14X1.5（带O型圈，平面密封接头，组合垫圈）4件/台，（M10安装螺栓）2件/台。动力单元线束走向平顺，防护到位，动力单元集成度高，可靠性好，油管走向平顺无油污,油缸、油箱各接头无漏油现象。

1.5 油缸的特点

技术要求：各个部件不得有划伤、裂纹的缺陷；缸筒外表面（除配合面外）涂白漆，按QC/T484-1999中TQ6执行，工作温度-40℃到120℃，工作压力20MPa，总成需在28MPa压力试验，不得有泄漏现象，未注尺寸公差按GB/T1804-c和GB/T1184-L，总成供货时放净缸内液压油并在油口加密封塞。举升时间从举升开始到最大举升角度不得大于15秒；举升系统反复举升三次各部位应工作正常；举升角度应能达到85°- 95°度。采用液压举升的侧、后门举升后静置10分钟不得出现明显自降。

1.6 高压油管的特点

1.6.1高压油管由螺纹接头、聚氨酯钢丝增强软管、管接头三部分组成

技术要求：管体内外壁清洁，无划痕；接头零件去除尖角、毛刺、锐角倒钝；接头零件去除氧化皮，表面镀锌处理符合Fe/Ep.Zn12- QC/T625《汽车用涂镀层和化学处理层》；接头要求带防尘堵帽，零件使用温度为-40℃～+100℃，额定使用压力34MPa，里外两层均为聚氨脂材料，中间为两层钢丝，额定使用压力不小于20MPa，管体表面清洁，无滑伤，管内清洁。

1.7 钢管的特点

技术要求：钢管管料为精密管Φ12×1双层卷焊管，去除尖角、毛刺，清除管内杂质，未注弯曲圆角R30，两端管口应有防尘堵，管材内外表面与接头进行防腐处理，表面镀锌钝化，符合Fe/Ep.Zn8- QC/T625《汽车用涂镀层和化学处理层》要求。

1.8 微型液压动力单元安装系统的特点

微型液压动力单元安装系统主要组成部分如图3所示。

1、动力单元保护箱总成 2、微型液压动力单元 3、微型液压动力单元拉带总成 4、橡胶衬垫 5、车架总成 6、六角法兰面承面带齿螺栓 7、动力单元保护箱总成托架8、六角头螺栓 9、六角头螺母 10、加厚六角头螺母 11、全金属六角法兰面锁紧螺母

2 结论

文章主要介绍了商用车箱式液压举升机构系统，这样不仅输出的举升执行力高、机构综合性能稳定性提高、可靠性得到改善、响应快速、延长使用寿命、使得维修方便快捷，而且提高了车辆作业效率和安全性。从而使操作、使用更加方便，性能更加稳定可靠，提供一种有效的综合的解决方案。

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Design Research and Application of Hydraulic Lifting Mechanism for Commercial Vehicle Box

Xu Shifu1,2, Sun Zhe1,2, Zhang Rongli1,2, Xu Shiyou3

( 1.Shaanxi Automobile Holding Group Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200;2.Shaanxi Automobile Group Commercial Vehicle Co., Ltd., Shaanxi Baoji 721013;3.Shaanxi Communications Vocational and Technical College, Shaanxi Xi'an 710018 )

In the course of the air spring structure lifting of the rear and side boxes during the use of the user feedback box-type commercial vehicle, manual lifting, opening and closing of the rear boxes and side boards are inconvenient to operate, low reliability and safety, low work execution force and low stability, large variation in the mid-force value of the whole journey, and work. In the case of poor stability and response and reduced actual service life, special personnel are organized to carry out practical investigation and detailed analysis. According to the above situation, special design work is carried out. Through the actual application of the designed prototype car in the lifting process, the response time of opening and closing, reliability and safety, a large number of them are carried out. Verification shows that this scheme is a comprehensive solution to the difficulty of lifting rear and side boards, low stability and low reliability.

Hydraulic Lifting Mechanism System;Form;principle;Micro Hydraulic Power Unit;Cylinder

U463

A

1671-7988(2019)18-112-03

U463

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徐世福，工程师，高级专业技术人才，就职于陕汽集团商用车有限公司，主要从事：整车设计以及产品规划。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.037