購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)請(qǐng)充值后下載，，資源目錄下的文件所見(jiàn)即所得，都可以點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽，，資料完整，充值下載就能得到。。。【注】：dwg后綴為CAD圖，doc,docx為WORD文檔，有不明白之處，可咨詢(xún)Q:1304139763
本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)
背式清障車(chē)改裝設(shè)計(jì)
系部名稱(chēng)： 汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 車(chē)輛工程07-6班
學(xué)生姓名： 姜文
指導(dǎo)教師： 李涵武
職 稱(chēng)： 副教授
黑 龍 江 工 程 學(xué) 院
二○一一年六月
The Graduation Design for Bachelor's Degree
The Refiting Desing of the
RL5090 Design of VehiclesIntothe
Candidate：JiangWen
Specialty：Vehicle Engineering
Class： 07-6
Supervisor：Associate Professorng Li Hanwu
Heilongjiang Institute of Technology
2011-06·Harbin
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
姜文
系部
汽車(chē)與交通工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
車(chē)輛工程班
指導(dǎo)教師姓名
李涵武
職稱(chēng)
教授
從事
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
是否外聘
□是√否
題目名稱(chēng)
RL5090背式清障車(chē)改裝設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義
1、研究現(xiàn)狀
清障車(chē)是裝備有起重、托舉、拖拽等設(shè)備，用于清楚道路障礙物的專(zhuān)用車(chē)輛。清障車(chē)對(duì)保持道路交通的暢通具有重要的意義。清障車(chē)清理事故的能力、效率的高低直接影響著公路的暢通程度。
我國(guó)清障車(chē)工業(yè)起步于上世紀(jì)八十年代末，在近二十年里，國(guó)內(nèi)清障車(chē)行業(yè)經(jīng)歷了引進(jìn)整車(chē)、吸收仿制到自主研發(fā)清障車(chē)的過(guò)程。隨著我國(guó)城市交通和高速公路的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)清障車(chē)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝也進(jìn)行了突破性發(fā)展，形成了清障車(chē)多功能化、智能化、人性化的產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)；專(zhuān)用機(jī)構(gòu)運(yùn)用新型材料、產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)、專(zhuān)用設(shè)備的應(yīng)用的制造工藝技術(shù)特點(diǎn)。一車(chē)多能是清障車(chē)多功能化的表現(xiàn)?，F(xiàn)在的清障車(chē)應(yīng)用的材料新、附加的設(shè)備新、制作的工藝新。
對(duì)最大總質(zhì)量一定的清障車(chē)，其整車(chē)整備質(zhì)量的大小很大程度上影響了它的負(fù)載（托舉）能力。盡量減輕清障車(chē)的整車(chē)整備，也是清障車(chē)技術(shù)的特點(diǎn)。應(yīng)用新型材料hg70、hg60等高強(qiáng)度鋼材，既能保證機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度（托舉、吊舉等能力），又能減輕機(jī)構(gòu)本身的質(zhì)量。如托臂、吊臂等總成均采用高強(qiáng)度鋼板制作。
清障車(chē)的設(shè)備會(huì)向著只能化的方向發(fā)展，就是從安全、方便、人性化考慮，在系統(tǒng)中裝配一些智能設(shè)備，如遙控系統(tǒng)，機(jī)構(gòu)安全報(bào)警系統(tǒng)，緊急拯救系統(tǒng)。不僅方便了駕駛員對(duì)清障車(chē)輛的操作，也加快了清障車(chē)的工作速度。
清障車(chē)的各機(jī)構(gòu)總成大都是通過(guò)大量焊接而成的。如何控制焊接變形？首先從毛坯下料開(kāi)始，運(yùn)用水下等離子切割機(jī)開(kāi)料，能保證下料尺寸準(zhǔn)確，減小毛壞因受熱而變形。專(zhuān)用機(jī)構(gòu)制作時(shí)，應(yīng)用專(zhuān)用工裝夾具對(duì)其定位、防焊接變形。這種工藝既能保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品互換性，又能提高生產(chǎn)效率。
清障車(chē)也是一種個(gè)性化很強(qiáng)的專(zhuān)用車(chē)輛。不同區(qū)域、行業(yè)，不同規(guī)模的單位（企業(yè)），其需求的清障車(chē)的外觀、專(zhuān)用機(jī)構(gòu)、操縱方式等均有所不同，為了能快速滿(mǎn)足不同客戶(hù)的不同需求，產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)在清障車(chē)設(shè)計(jì)技術(shù)上，也就自然地得到了充分的應(yīng)用。清障車(chē)重型化也是清障車(chē)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)。隨著我國(guó)汽車(chē)噸位重型化的調(diào)整，國(guó)家西部開(kāi)發(fā)、南水北調(diào)和西氣東輸?shù)慕ㄔO(shè)，以及其他各項(xiàng)工程的啟動(dòng)，道路條件的改善，交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，公路運(yùn)輸向高速化、集約化、專(zhuān)用化、集裝箱化發(fā)展，必將引起重型汽車(chē)業(yè)（包括專(zhuān)用重型汽車(chē)）的崛起。作為保證道路暢通的清障車(chē)，無(wú)凝也必須重型化，才能滿(mǎn)足重型車(chē)輛的清障需要?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)最大噸位的清障車(chē)為48噸。
作業(yè)安全、快速是道路清障拯救的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。而專(zhuān)用作業(yè)輔件是作業(yè)安全快速重要的保證。隨著車(chē)輛的種類(lèi)和款式的不斷增多，道路上造成事故與故障的模式也千變?nèi)f化，因此，只有不斷地開(kāi)發(fā)安全、實(shí)用、高效的作業(yè)輔件才能滿(mǎn)足各類(lèi)清障作業(yè)的需要。
2、目的、依據(jù)和意義
我國(guó)清障車(chē)起步于八十年代，正逐步與世界接軌。隨著新世紀(jì)城市化的發(fā)展速度，道路交通條件得到了不斷的改善，道路上車(chē)輛事故情況也千變?nèi)f化，對(duì)清障車(chē)的求也不斷增長(zhǎng)，清障車(chē)的功能也不斷增多。新型的清障車(chē)將取代老式的清障車(chē)，作業(yè)安全，快速是清障車(chē)的兩個(gè)重要指標(biāo)，現(xiàn)在的清障車(chē)正向個(gè)性化、人性化、工作效率高的形式上發(fā)展。本次清障車(chē)的設(shè)計(jì)，以提高清障車(chē)智能化，在道路清障過(guò)程中，確保車(chē)輛在工作狀態(tài)中安全、方便快捷。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
1、研究的基本內(nèi)容
（1）主要性能指標(biāo)的確定。
（2）二類(lèi)底盤(pán)的選擇。
（3）總體布置圖的繪制。
( 4)輔助裝置的選擇、設(shè)計(jì)。
（5）總體性能參數(shù)的計(jì)算。
（6）總體設(shè)計(jì)及零部件的計(jì)算。
（7）整車(chē)性能分析。
2、擬解決的主要問(wèn)題
（1）工作裝置是否對(duì)車(chē)架造成載荷集中。
（2）盡量滿(mǎn)足專(zhuān)用工作裝置能能要求，充分發(fā)揮專(zhuān)用功能。
（3）盡量減少整車(chē)的整備質(zhì)量。
（4）整車(chē)性能校核。
三、技術(shù)路線(xiàn)（研究方法）
四、進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集，完成開(kāi)題報(bào)告 第1、2周
（2）方案設(shè)計(jì)與分析、二類(lèi)底盤(pán)選型（調(diào)研與分析）第3周
（3）總布置：第4周
（4）清障工作裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型 第5、6周
（5）液壓裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型 第7周
（6）輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第8周
（7）完成所設(shè)計(jì)裝配圖與零件圖圖紙 第9周
（8）整車(chē)性能計(jì)算分析；整車(chē)設(shè)計(jì)修正；第10周
（9）完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě) 第11、12周
（10）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）審核、預(yù)答辯 第13、14周
（11）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）修改、完善 第15、16周
（12）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周
五、參考文獻(xiàn)
[1] 李忠生. 清障車(chē)的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 專(zhuān)用汽車(chē)： 2003，(6)：10-11.
[2] 張如忠， 徐祖英， 金宏明. 淺談高速公路清障拖車(chē)安全[J]. 公路運(yùn)輸文摘: 2003，24(9).
[3] 張啟君. 清障車(chē)市場(chǎng)情況及發(fā)展簡(jiǎn)析[J]. 商用汽車(chē): 2007，(1).
[4] 李祥貴,代汝泉,王慧君. 中型道路清障車(chē)總體設(shè)計(jì)與計(jì)算[J].專(zhuān)用汽車(chē)：2001，(4)：7-10.
[5] 佟鋼， 趙闖， 郭大鵬. 清障車(chē)作業(yè)裝置常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用[J]. 北方交通: 2008，(12):78-79.
[6] 潘增友. 專(zhuān)用汽車(chē)發(fā)展駛?cè)肟燔?chē)道[J]. 汽車(chē)與配件: 2003，(47):14-15
[7] 何鵬程. 清障車(chē)專(zhuān)用設(shè)施結(jié)構(gòu)分析[J].專(zhuān)用汽車(chē)：2001，(1)：9-10
[8] 馮晉祥，王慧君. 專(zhuān)用汽車(chē)構(gòu)造與維修[M]山東：山東科技學(xué)術(shù)出版社，1996.
[9] 徐達(dá)，陸錦容.專(zhuān)用汽車(chē)工作裝置設(shè)計(jì)與原理[M]北京：北京理工大學(xué)出版社，2002.
[10]韓林.國(guó)內(nèi)專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè)[J].汽車(chē)與配件：2005，（1）：16-18.
[11]張世川.清障車(chē)快速清障輔助裝置:中國(guó),200820038483.4[P].2008-6-23.
[12]寧文祥.2009年全球新款清障車(chē)展示[J].專(zhuān)用汽車(chē)：2009，（11）：38-39.
[13]楊忠敏。專(zhuān)用車(chē)市場(chǎng)潛力巨大未來(lái)發(fā)展充滿(mǎn)商機(jī)[J].2007.（10）：44-47
[14]伍漢清，夏建滿(mǎn).便攜式清障小車(chē)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化：2008，37（3）：73-75//馬文星.特種車(chē)輛.2007: 黎濤.潘龍勛.道路清障車(chē)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理 2004(5):
[15]楊琳.突破瓶頸 走向世界--我國(guó)道路清障車(chē)行業(yè)現(xiàn)狀分析[J].專(zhuān)用汽車(chē):2004(1).
[16] Yolaro Halamura et al. Actual conceptual design process for an intelligent
machining center. Annals of the CIRP, 1995(44)
六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
摘 要
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路上高級(jí)轎車(chē)越來(lái)越多，道路清障車(chē)在作業(yè)時(shí)應(yīng)十分注意對(duì)事故車(chē)輛的保護(hù)，特別對(duì)一些新車(chē)、高檔轎車(chē)，應(yīng)必免因?yàn)樽鳂I(yè)中捆綁、擠壓以及運(yùn)輸對(duì)事故車(chē)輛的損壞，特別對(duì)一些高檔轎車(chē)，應(yīng)避免因?yàn)樽鳂I(yè)中的捆綁、擠壓、以及運(yùn)輸中的碰撞造成對(duì)事故車(chē)輛機(jī)件及外觀上的進(jìn)一步損傷了改。RL5090背式清障車(chē)作為專(zhuān)用清障車(chē)的一種，它利用附加的液壓絞盤(pán)、液壓舉升裝置、跳板能夠?qū)κ鹿受?chē)輛施行裝載運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故車(chē)輛的快速處理，并且不受事故車(chē)輛車(chē)速的限制，因此對(duì)RL5090背式清障車(chē)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。
在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，深入分析了背式清障汽車(chē)設(shè)計(jì)的總體方案，對(duì)底盤(pán)、升降機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、跳板、液壓絞盤(pán)以及相關(guān)附件等進(jìn)行了合理選擇。并通過(guò)對(duì)底盤(pán)型號(hào)的選取，確定了整車(chē)性能參數(shù)。確定了對(duì)背式清障汽車(chē)的總體參數(shù)。此外，對(duì)改裝后的整車(chē)性能也進(jìn)行了分析和計(jì)算，以確定是否能滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞 ： 清障車(chē)改裝設(shè)計(jì)；平板；液壓絞盤(pán)；升降機(jī)構(gòu)；液壓系統(tǒng)
ABSTRACT
With the rapid development of the modern logistics dustry, the fast and convenient cargo transportation industry becomes an inevitable direction. The combination lift vehicle is considered as a kind of the special lorry for carrying goods. By making use of an additional rear gate, the vehicle completes the self-lifting and self-unloading of the goods to make the loading and unloading operations achieve mechanization, thereby brings out the fast freight on some degree.
The article makes in-depth analysis of the program of the overall design on the basis of searching for a large number of relevant information, make a reasonable choice for chassis,
the tailgate lift, hydraulic system, rear gate and the related accessories. And also through the selection of the chassis, the article determines the performance parameters of the vehicle. On this basis, adding to the kinematics and mechanical analysis of the tailgate lift mechanism, it makes the identification and verification of the size of the tailgate lift’s movements. Meanwhile, adopting a hydraulic control system to controll each component, it carrys on the function of rising goods, lifting, and unloading goods, and though the design of hydraulic components, it determines the components of the hydraulic models. At this point, the article determines the overall parameters of the whole vechile. In addition, it makes the analysis and calculation for the whole after repacking to test whether it can meet the national standard.
Keyword:
Wrecker design modifications；Flat；Hydraulic winch； Elevating；Hydraulic system
II
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
摘要 l
Abstract ll
第1章 緒論 1
1.1 研究本課題的目的和意義 1
1.2 道路清障汽車(chē)定義、組成、功用 1
1.3 國(guó)內(nèi)外道路清障汽車(chē)的發(fā)展概況 2
1.3.1 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情況 3
1.3.2 國(guó)外市場(chǎng)情況 3
1.4 道路清障汽車(chē)發(fā)展方向與前景 3
1.5 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 4
第2章 道路清障汽車(chē)參數(shù)的確定 5
2.1 方案一固定軸荷式牽引型清障車(chē) 5
2.1.1 可調(diào)軸荷式牽引裝置 6
2.2 方案二臂架起重機(jī)型清障車(chē) 6
2.2.1 基本類(lèi)型 7
2.2.2 主要結(jié)構(gòu) 7
2.3 方案三背式清障車(chē)道路清障車(chē) 9
2.3.1 裝車(chē)作業(yè)過(guò)程 9
2.4 方案四門(mén)架叉式清障車(chē) 10
2.4.1 結(jié)構(gòu) 10
2.4.2 作業(yè)過(guò)程 11
2.4.3 優(yōu)點(diǎn)和不足 12
2.5 總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 13
2.6 本章小結(jié) 13
第3章 道路清障車(chē)結(jié)構(gòu)方案分析 14
3.1基本尺寸參數(shù)的確定 14
3.2 質(zhì)量參數(shù)的確定 14
3.2.1 額定裝載質(zhì)量 14
3.2.2整車(chē)整備質(zhì)量 14
3.2.3 總質(zhì)量 15
3.3 道路清障汽車(chē)底盤(pán)的選擇 15
3.3.1 底盤(pán)型號(hào)的選定 15
3.4 本章小結(jié) 17
第4章 清障車(chē)副車(chē)架的設(shè)計(jì)計(jì)算 19
4.1 道路清障汽車(chē)副車(chē)架的設(shè)計(jì)與分析 20
4.1.1副車(chē)架的截面形狀及尺寸 20
4.1.2副車(chē)架的前端形狀及安裝位置 21
4.1.3 副車(chē)架與主車(chē)架的連接 22
4.1.4 副車(chē)架尺寸和材料的確定 24
4.1.5 靜載荷的分析 24
4.1.6型鋼的選取 24
4.1.7 銷(xiāo)的校核 24
4.1.8 液壓缸底座和副車(chē)架之間螺栓的選取和校核 24
4.1.9 副車(chē)架螺栓的選取和校核 24
4.2 本章小結(jié) 24
第5章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25
5.1舉升機(jī)構(gòu)形式的選擇 25
5.2 直接推動(dòng)式舉升機(jī)構(gòu)的具體設(shè)計(jì) 27
5.2.1 工作原理 27
5.2.2 參數(shù)設(shè)計(jì) 28
5.2.3 支點(diǎn)的選擇 29
5.2.4 平板與油缸聯(lián)接點(diǎn)（中指點(diǎn)）的選取 30
5.2.5 油缸前支點(diǎn)的選取 29
5.2.6 油缸形成的選取 30
5.2.7 油缸直徑的選取 31
5.2.8 液壓缸的推力和拉力校核 34
5.2.9 缸壁厚度的確定 35
5.3 液壓絞盤(pán)的設(shè)計(jì) 33
5.3 .1系纜部分 34
5.3 .2液壓馬達(dá)部分 34
5.3 .3絞盤(pán)性能參數(shù)計(jì)算 34
5.3 .4液壓馬達(dá)的性能計(jì)算 34
5.4 油泵的計(jì)算與選型 34
5.4.1 油泵工作壓力的計(jì)算 34
5.4.2 油泵理論流量的計(jì)算 34
5.4.3 油泵排量的計(jì)算 35
5.4.4 油泵功率的計(jì)算 35
5.4.5 油泵的選型 35
5.5 油箱與油管的計(jì)算與選型 36
5.5.1 油箱容積的計(jì)算 36
5.5.2 油管內(nèi)徑的計(jì)算 36
5.6 液壓卷筒選取 36
5.7分配閥的選取 40
5.8取力器的選型 38
5.8.1 取力器布置方案的選定 38
5.8.2取力器取力方式前置式 38
5.8.3 飛輪前端取力 38
5.8.4 飛輪后端取力 39
5.8.5 變速器上蓋取力 39
5.8.6變速器后蓋取力 39
5.8.7 取力器型號(hào)的選型 39
5.9 本章小結(jié) 39
第6章 道路清障車(chē)基本性能參數(shù)計(jì)算 41
6.1 道路清障車(chē)整車(chē)參數(shù) 41
6.2動(dòng)力性計(jì)算 41
6.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性 43
6.2.2 汽車(chē)行駛方程式 46
6.2.3動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算 48
6.2.4道路清障車(chē)整車(chē)動(dòng)力性計(jì)算 48
6.3 燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算 50
6.4 道路清障車(chē)穩(wěn)定性計(jì)算 51
6.4.1道路清障車(chē)運(yùn)輸狀態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算 52
6.4.2道路清障汽車(chē)載運(yùn)時(shí)穩(wěn)定性計(jì)算 53
6.4.3工具箱中工具的選取 54
6.5 本章小結(jié) 54
結(jié)論 55
參考文獻(xiàn) 56
致謝 57
附錄 58
畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)分表
學(xué)生姓名
姜文
院系
汽車(chē)與交通學(xué)院
專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
車(chē)輛B07-6
指導(dǎo)教師姓名
李涵武
職稱(chēng)
副教授
從事
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
是否外聘
□是□否
題目名稱(chēng)
RL5090背式清障車(chē)的改裝設(shè)計(jì)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿(mǎn)分
得分
1
選題與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問(wèn)題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
20
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
10
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
8
科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進(jìn)度
10
得 分
X=
評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）
工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說(shuō)明書(shū)規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱人評(píng)分表
學(xué)生
姓名
姜文
專(zhuān)業(yè)
班級(jí)
車(chē)輛B07-6
指導(dǎo)教
師姓名
李涵武
職稱(chēng)
副教授
題目
RL5090背式清障車(chē)的改裝設(shè)計(jì)
評(píng)閱組或預(yù)答辯組成員姓名
出席
人數(shù)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿(mǎn)分
得分
1
選題與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問(wèn)題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
25
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
15
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
得 分
Y=
評(píng) 語(yǔ)：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語(yǔ)，注意反映該論文的特點(diǎn)）
回答問(wèn)題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問(wèn)題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說(shuō)明書(shū)規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
評(píng)閱人或預(yù)答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日
注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱可以采用2名評(píng)閱教師評(píng)閱或集體評(píng)閱或預(yù)答辯等形式。
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)分表
學(xué)生
姓名
姜文
專(zhuān)業(yè)
班級(jí)
車(chē)輛B07-6
指導(dǎo)
教師
李涵武
職 稱(chēng)
副教授
題目
RL5090背式清障車(chē)的改裝設(shè)計(jì)
答辯
時(shí)間
月 日 時(shí)
答辯組
成員姓名
出席
人數(shù)
序號(hào)
評(píng) 審 指 標(biāo)
滿(mǎn)
分
得
分
1
選題與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、與實(shí)際的結(jié)合程度
10
2
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力、計(jì)算能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力
10
3
應(yīng)用文獻(xiàn)資料、計(jì)算機(jī)、外文的能力
10
4
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計(jì)的規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）、實(shí)用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性
15
5
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備情況
5
6
畢業(yè)設(shè)計(jì)自述情況
20
7
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯回答問(wèn)題情況
30
總 分
Z=
答辯過(guò)程記錄、評(píng)語(yǔ)：
自述思路與表達(dá)能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
回答問(wèn)題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問(wèn)題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說(shuō)明書(shū)規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表
學(xué)生姓名
姜文
性別
男
院系
車(chē)輛與交通工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
班級(jí)
07-6
設(shè)計(jì)（論文）題目
RL5090背式清障車(chē)的改裝設(shè)計(jì)
平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)分（開(kāi)題、中檢、出勤）
指導(dǎo)教師姓名
職稱(chēng)
指導(dǎo)教師
評(píng)分（X）
評(píng)閱教師姓名
職稱(chēng)
評(píng)閱教師
評(píng)分（Y）
答辯組組長(zhǎng)
職稱(chēng)
答辯組
評(píng)分（Z）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)
百分制
五級(jí)分制
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院系公章： 年 月 日
注：1、平時(shí)成績(jī)（開(kāi)題、中檢、出勤）評(píng)分按十分制填寫(xiě)，指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯組評(píng)分按百分制填寫(xiě)，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z
2、評(píng)語(yǔ)中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(jì)（論文）水平、設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施或?qū)懽鬟^(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評(píng)價(jià)。
優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）推薦表
題 目
RL5090背式清障車(chē)的改裝設(shè)計(jì)
類(lèi)別
設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
姜文
院（系）、專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
車(chē)輛與交通工程學(xué)院 車(chē)輛工程 07-6
指導(dǎo)教師
李涵武
職 稱(chēng)
副教授
設(shè)計(jì)成果明細(xì)：
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日
備 注：
注：“類(lèi)別”欄填寫(xiě)畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)、其它
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
第1章 緒 論
1.1 研究本課題的目的和意義
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展伴隨著寬敞的道路、穿流不息的車(chē)輛和有序的交通管理系統(tǒng)，已成為現(xiàn)代都市的一種景觀。這種有序是千千萬(wàn)萬(wàn)管理或參與交通行為的人共同維系和創(chuàng)造的，但由于各種復(fù)雜的交通環(huán)境和人為因素影響，各種交通事故仍然頻頻不斷地在城市的不同路段發(fā)生，而且所呈現(xiàn)的狀況也不盡相同。大多數(shù)情況下，車(chē)輛因碰撞或側(cè)翻會(huì)導(dǎo)致不同程序的破壞，喪失行駛功能而拋錨。有的車(chē)輛或因自身原因在行車(chē)道上拋錨，或違章停車(chē)。這些情況都將會(huì)嚴(yán)重阻礙交通。因此，及時(shí)將這類(lèi)車(chē)輛清理拖離現(xiàn)場(chǎng)，盡快恢復(fù)交通秩序，保障交通安全已成為擺在交通管理部門(mén)面前的首要任務(wù)。以往對(duì)交通事故肇事車(chē)輛的清理，采用的都是比較原始笨拙的辦法，或靠人力肩扛手抬，或臨時(shí)找其它車(chē)輛生拖硬拽。對(duì)一般辦法處理不了的肇事車(chē)輛，如大型重載車(chē)輛，只有請(qǐng)搬運(yùn)公司的吊車(chē)加平板車(chē)聯(lián)合作業(yè)才能應(yīng)付。這些辦法既費(fèi)工費(fèi)時(shí)，又嚴(yán)重影響了正常車(chē)輛通行，處理不當(dāng)還會(huì)觸發(fā)新的交通事故。隨著城市車(chē)輛劇增，車(chē)流密度加大，傳統(tǒng)的清障作業(yè)方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代城市交通安全管理的需要。道路清障車(chē)，一種專(zhuān)門(mén)用于處理肇事車(chē)輛的車(chē)輛，正是適應(yīng)這種需要而誕生的產(chǎn)物。
在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，隨著道路交通和汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，用于處理交通事故的專(zhuān)用車(chē)輛已經(jīng)發(fā)展到比較成熟可靠的階段，而且各種車(chē)輛和裝備都達(dá)到了一個(gè)比較合理的比例。在我國(guó)，道路清障車(chē)還是近幾年為適應(yīng)高速公路的發(fā)展和城市交通安全管理的需要而出現(xiàn)的一種新型專(zhuān)用車(chē)輛。國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“高速公路緊急救援裝備車(chē)的研制”，正是把握了交通安全管理這一脈博，為高速公路交通安全管理乃至城市交通安全管理起到了良好的引導(dǎo)作用。清障車(chē)的首要任務(wù)，就是要能把各種狀態(tài)下的肇事車(chē)輛清離出事故現(xiàn)場(chǎng)。目前普遍采用的作業(yè)形式，是利用清障車(chē)尾部設(shè)置的起重托臂、附加托叉掛鉤等裝置，將肇事車(chē)輛的前端或后端托起，利用肇事車(chē)輛尚能行走的后輪(或前輪)，將肇事車(chē)輛拖離現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)前后軸均已損壞的車(chē)輛，則可利用輔助行走裝置，將肇事車(chē)輛的前軸(或后軸)墊起，替代原車(chē)行駛。對(duì)于豪華型轎車(chē)，為了保證拖車(chē)作業(yè)過(guò)程中不損壞原車(chē)，清障車(chē)通常還帶有一套輪胎托舉裝置，以實(shí)現(xiàn)柔性作業(yè)。
1.2 道路清障汽車(chē)定義、組成、功用
道路清障汽車(chē)自上世紀(jì)初誕生以來(lái)，不斷發(fā)展，日趨完善。已經(jīng)是專(zhuān)用車(chē)中一個(gè)大家族，根據(jù)其中作業(yè)能力，清障汽車(chē)可分為輕型，重中型及超重型；根據(jù)結(jié)構(gòu)形式區(qū)分，道路清障汽車(chē)可分為臂架起重機(jī)型清障汽車(chē)，門(mén)架叉式清障汽車(chē)，簡(jiǎn)單叉式清障汽車(chē)和背式清障汽車(chē)四個(gè)基本類(lèi)型；從吊臂的作業(yè)功能來(lái)分，清障汽車(chē)有吊臂旋轉(zhuǎn)型清障汽車(chē)，托臂負(fù)載折疊型，吊臂滑動(dòng)型及吊臂固定型。從托臂的作業(yè)功能來(lái)分清障汽車(chē)有托臂負(fù)載折疊型，托臂折疊型，及托臂不折疊型；從整車(chē)結(jié)構(gòu)來(lái)分，清障汽車(chē)有單功能型，雙功能型及多功能混合型。典型清障車(chē)結(jié)構(gòu)如圖1.1。
。
圖1.1 臂架起重機(jī)型清障車(chē)
臂架起重機(jī)型清障車(chē)(簡(jiǎn)稱(chēng)臂架式清障車(chē))是清障車(chē)中最主要的一種類(lèi)型，占全部清障車(chē)的90%以上。臂架式清障車(chē)是在一類(lèi)通用汽車(chē)底盤(pán)上駕駛室之后，縱向安裝一臺(tái)專(zhuān)用液壓起重臂架，起重臂呈“之”字形，臂根鉸接于車(chē)架中部，臂端緊貼車(chē)架尾部，極限位置接觸地而，兩支腿行程約500mm的舉升油缸控制臂架做以鉸點(diǎn)為圓心的俯仰運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)事故車(chē)輛的托起動(dòng)作。清障車(chē)的起重臂架無(wú)須水平回轉(zhuǎn)，臂架只在通過(guò)車(chē)輛縱軸線(xiàn)的垂直平而內(nèi)做小范圍的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以臂架受力簡(jiǎn)支梁，強(qiáng)度要求較低，但應(yīng)具有較大剛度。由于臂架無(wú)回轉(zhuǎn)要求，整車(chē)制造成本大為降低。在臂架末端的擺動(dòng)臂內(nèi)裝有小油缸驅(qū)動(dòng)的可伸縮叉梁副臂，叉梁副臂外端可安裝叉式拖架等起重屬具，當(dāng)臂架在舉升油缸驅(qū)動(dòng)起升時(shí)可以方便快捷地抬起事故車(chē)輛的前橋或后橋，固定后即可拖離現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)清障目的。
1.3 國(guó)內(nèi)外道路清障汽車(chē)的發(fā)展概況
1.3.1 國(guó)內(nèi)清障車(chē)市場(chǎng)情況
我國(guó)清障車(chē)產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)80年代末。近20年來(lái)，我國(guó)清障車(chē)行業(yè)經(jīng)歷了整車(chē)引進(jìn)、吸收仿制到自主研發(fā)的過(guò)程。隨著我國(guó)城市交通與高速公路的快速發(fā)展，國(guó)產(chǎn)清障車(chē)的技術(shù)水平、制造工藝已取得突破性進(jìn)展，形成了產(chǎn)品多功能化、智能化、人性化的技術(shù)特點(diǎn)，上裝(專(zhuān)用機(jī)構(gòu))具有采用新材料、模塊化設(shè)計(jì)和專(zhuān)用設(shè)備制造的工藝特點(diǎn)。我國(guó)一此企業(yè)通過(guò)采用專(zhuān)用設(shè)備和模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了清障車(chē)的流水線(xiàn)生產(chǎn)，產(chǎn)量提高，成本降低，并有一定上裝產(chǎn)品出口。包括國(guó)有企業(yè)，日前我國(guó)清障車(chē)生產(chǎn)企業(yè)有10家左右，生產(chǎn)2～60t。100余個(gè)不同型號(hào)和規(guī)格的清障車(chē)產(chǎn)品。據(jù)悉，國(guó)內(nèi)日前最大噸位的清障車(chē)為48t，產(chǎn)品投入市場(chǎng)后很受歡迎我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的60t級(jí)清障車(chē)也已實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售，80t級(jí)清障車(chē)的開(kāi)發(fā)已開(kāi)始籌劃。可以說(shuō)，國(guó)內(nèi)清障車(chē)的設(shè)計(jì)與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)已進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。
1.3.2 國(guó)外清障車(chē)市場(chǎng)情祝
清障車(chē)創(chuàng)始于公路交通非常的國(guó)家，早在20世紀(jì)50年代美國(guó)就生產(chǎn)出第一輛清障車(chē)。當(dāng)時(shí)這種車(chē)還比較簡(jiǎn)單，靠機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，拉桿支撐，故障車(chē)一端被吊起拖離現(xiàn)場(chǎng)；往往采用自制底盤(pán)，功能較單一，這是清障車(chē)發(fā)展的第1階段。第2階段，以引入液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)為標(biāo)志，20世紀(jì)70年代第一批采用全液壓傳動(dòng)的清障車(chē)生產(chǎn)出來(lái)，涌現(xiàn)了一批著名的清障車(chē)企業(yè)，如美國(guó)的ENTURY、CHALLENGER、JERR-DAN、WRECKER，奧地利的EMPL、日本的TOKYU、加拿人的NRC。這一階段的清障車(chē)技術(shù)和生產(chǎn)得到很大發(fā)展，首先是系列品種、規(guī)格增多，結(jié)構(gòu)形式多樣化，其次是所用專(zhuān)用底盤(pán)、二類(lèi)底盤(pán)多樣化。大型清障車(chē)最大為4橋。第3階段，結(jié)構(gòu)多樣、功能齊全，具有托舉、起吊、拖拽、牽引、背拖、破拆、清潔、維修等功能。第4階段，工作能力更大，拖舉能力最大達(dá)25t，拖牽能力達(dá)48t，起吊能力達(dá)40t。第5階段，操作方式更先進(jìn)，工作環(huán)境更舒適。國(guó)外，專(zhuān)用底盤(pán)用戶(hù)向底盤(pán)生產(chǎn)商供貨時(shí)，后者會(huì)給前者一個(gè)軟件，用戶(hù)可據(jù)需在軟件上對(duì)底盤(pán)布局進(jìn)行修改，后者再根據(jù)用戶(hù)的修改生產(chǎn)專(zhuān)用底盤(pán)。此外，還有專(zhuān)門(mén)的清障車(chē)底盤(pán)改裝廠。按目前我國(guó)清障車(chē)銷(xiāo)量約為國(guó)外的1/10推算，國(guó)外清障車(chē)年為需求2萬(wàn)輛。
1.4 道路清障汽車(chē)發(fā)展方向與前景
“十一五”期間，我國(guó)公路建設(shè)繼續(xù)保持快速發(fā)展，以“五縱七橫”為主骨架的公路網(wǎng)將相繼形成。2010年我國(guó)高速公路通車(chē)總里程將位居世界第2位。各省市高速公路爭(zhēng)相突破1 000 km。公路的快速發(fā)展為清障車(chē)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。我國(guó)汽車(chē)保有量近年來(lái)增民迅猛，給道路交通帶來(lái)了很大壓力，交通事故頻發(fā)，許多城市道路交通擁擠不堪。所以，近幾年各城市道路清障車(chē)的采購(gòu)量逐年增長(zhǎng)。2000年至今，上海市新增近1 680輛，北京市新增近2 000輛，近2年廣州市每年新增300多輛，江浙等地的增幅也較大。近2年沿海地區(qū)城市與當(dāng)?shù)夭筷?duì)靠近臺(tái)灣地區(qū)采購(gòu)了大量大噸位清障車(chē)。除了新修道路需要配備清清障車(chē)以外，還有大量老舊清障車(chē)等待更新。專(zhuān)家統(tǒng)計(jì)，清障車(chē)因使用頻繁5年一換新。 道路救援工作社會(huì)化使道路清障車(chē)市場(chǎng)擴(kuò)展。上海從2000年9月建立“清障施救協(xié)作網(wǎng)”，逐步推進(jìn)清障救援的社會(huì)化、規(guī)范化、專(zhuān)業(yè)化和市場(chǎng)化；為此，上海的交巡警支隊(duì)全部退出了清障施救網(wǎng)絡(luò)，將全部清障牽引車(chē)輛拍賣(mài)給了社會(huì)施救單位，車(chē)輛牌號(hào)換成地方牌號(hào)，交巡警變?yōu)楣芾碚?。近年廣州交通集團(tuán)交通拯救公司的成立，也掀開(kāi)了廣東道路救援上作社會(huì)化的序幕。
道路清障上作社會(huì)化、市場(chǎng)化之后，受委托的清障施救公司在交警部門(mén)的指導(dǎo)下，按照城市發(fā)展規(guī)劃要求，完善施救網(wǎng)絡(luò)，參與有序競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)考慮增加新的設(shè)備；同時(shí)，也會(huì)通過(guò)招標(biāo)方式選擇技術(shù)含量高、質(zhì)量好、價(jià)格低、服務(wù)到位的產(chǎn)品和企業(yè)。
未來(lái)幾年需求量預(yù)測(cè)，近年來(lái)，我國(guó)清障車(chē)有了一定發(fā)展，但功能齊全、外形外觀的清障車(chē)還較少，尤其是道路清理各級(jí)公路及城市道路肇事、故障車(chē)輛及違章停放車(chē)輛的清障車(chē)的缺口還很大。有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年，我國(guó)清障車(chē)年需求量約2 300～2 500輛，其中：“拖吊”和“旋轉(zhuǎn)”型1 300～1 500輛，“平板”和“升降平臺(tái)”型1100～1300輛。預(yù)計(jì)“十一五”期間總需求量繼續(xù)穩(wěn)步增民，年均增民率約15%。
1.5 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種載重3t的道路清障汽車(chē)。本次道路清障車(chē)裝備有平板和液壓液壓絞盤(pán)兩套裝置。因此本設(shè)計(jì)主要研究的內(nèi)容有：總體布置，進(jìn)行二類(lèi)底盤(pán)選型分析、副車(chē)架和液壓絞盤(pán)的設(shè)計(jì)計(jì)算、卷筒的選取計(jì)算、液壓傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算選型，然后進(jìn)行車(chē)輛的總體布置和性能分析，并用總布置圖表達(dá)主要底盤(pán)部件的改動(dòng)和重要工作裝置的布置；最后通過(guò)正確的計(jì)算，完成部部件設(shè)計(jì)選型，達(dá)到工藝合理、小批量加工容易、成本低、可靠性高的設(shè)計(jì)要求，并附之以總裝配圖，清楚表達(dá)設(shè)計(jì)。
第2章 道路清障車(chē)結(jié)構(gòu)方案分析
道路清障汽車(chē)裝備有托舉機(jī)構(gòu)和液壓卷筒兩套裝置，它能將車(chē)平移舉升到一定高度后拖走。
對(duì)道路清障車(chē)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)，一般應(yīng)滿(mǎn)足以下設(shè)計(jì)要求：
（1） 具有一般清障汽車(chē)的功能；
（2） 能將滿(mǎn)載貨物的車(chē)廂在比較水平的狀態(tài)下平穩(wěn)地舉升到一定高度；
（3） 拖拽功能；
（4） 牽引功能；
（5） 起吊功能；
2.1 方案一四門(mén)架叉式清障車(chē)
2.1.1 結(jié)構(gòu)
門(mén)架叉式清障車(chē)使用普通卡車(chē)改裝，視不同起重噸位，可選用輕卡、中卡及重型卡車(chē)改裝，只需制作一副起重門(mén)架，增加一套簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)即可改裝完成。起重門(mén)架鉸接在汽車(chē)底盤(pán)縱梁尾部，小型液壓系統(tǒng)安裝在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出端，利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)油泵，提供清障作業(yè)時(shí)起重油缸和偏轉(zhuǎn)油缸的動(dòng)力圖2.14。
起重門(mén)架是矩形焊接結(jié)構(gòu)件。以中型門(mén)架為例，其輪廓尺寸(長(zhǎng)、高、厚)為1 200、1 800、150mm，包括外門(mén)架(圖2.15)和內(nèi)門(mén)架(圖2.16a)。內(nèi)門(mén)架在外門(mén)架內(nèi)滑動(dòng)，山起重油
圖2.10 RL5090背式清障車(chē)
圖2.11 RL5090背式清障車(chē)工作過(guò)程
圖2.12 RL5090背式清障車(chē)運(yùn)輸狀態(tài)
圖2.13 RL5090背式清障車(chē)
缸控制內(nèi)門(mén)架的升降。在內(nèi)門(mén)架上裝有叉梁副臂及托叉后梁和托叉前梁(圖2.16b、c、a)，用于托起事故車(chē)輛。整個(gè)起重門(mén)架能在偏轉(zhuǎn)油缸作用下做小角度偏轉(zhuǎn)。作業(yè)時(shí)將叉架伸入事故車(chē)輛前輪(或后輪)，固定后，舉升油缸驅(qū)動(dòng)內(nèi)門(mén)架上升即可抬
起事故車(chē)頭(或車(chē)尾)，將事故車(chē)拖離現(xiàn)場(chǎng)。
圖2.14 門(mén)架叉式清障車(chē)
門(mén)架叉式清障車(chē)的設(shè)計(jì)思想源于裝卸用門(mén)架式叉車(chē)，其作業(yè)過(guò)程與叉車(chē)的作業(yè)過(guò)程極為相似。不同的是，叉車(chē)內(nèi)門(mén)架行程大，一般達(dá)到2m，而叉式清障車(chē)的內(nèi)門(mén)架行程只300mm。叉車(chē)由于輸送距離短，一般利用門(mén)架偏轉(zhuǎn)油缸使貨物貼緊門(mén)架即可，不需捆綁貨物，而叉式清障車(chē)輸送距離長(zhǎng)，應(yīng)考慮捆綁鎖緊方式。
2.2 方案二RL5090背式清障車(chē)道路清障車(chē)
RL5090背式清障車(chē)道路清障車(chē)在作業(yè)時(shí)應(yīng)十分注意對(duì)事故車(chē)輛的保護(hù)，特別對(duì)一些新車(chē)、高檔轎車(chē)應(yīng)避免因?yàn)樽鳂I(yè)中的捆綁、擠壓以及運(yùn)輸中的碰撞造成對(duì)事故車(chē)輛機(jī)件及外觀上進(jìn)一步的損傷。除采用文明作業(yè)方式外，還應(yīng)在作業(yè)方法上給以注意，包括使用墊層、軟接觸、選擇拖運(yùn)部位、使用專(zhuān)用屬具及注意拖行車(chē)速等多方而。
如果采用上述方法仍不能實(shí)現(xiàn)無(wú)損輸送，就應(yīng)選用RL5090背式清障車(chē)如圖2.10， RL5090背式清障車(chē)能夠最大限度地保護(hù)事故車(chē)輛。
RL5090背式清障車(chē)外形上類(lèi)似自行平板車(chē)如圖2.11，具有一般平板車(chē)不具備的工作臺(tái)翻轉(zhuǎn)能力，運(yùn)動(dòng)形式類(lèi)似翻斗卡車(chē)。RL5090背式清障車(chē)在工作平臺(tái)前部裝有液壓傳動(dòng)鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，是裝車(chē)卸車(chē)的動(dòng)力來(lái)源。工作原理:在二類(lèi)通用汽車(chē)底盤(pán)上裝有用油缸、連桿和底盤(pán)相聯(lián)接的工作平臺(tái)，工作平臺(tái)、汽車(chē)底盤(pán)、翻轉(zhuǎn)油缸及連桿共同構(gòu)成在汽車(chē)縱向垂直平而內(nèi)的四桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)翻轉(zhuǎn)油缸伸出時(shí)，工作平臺(tái)平緩地后移和翻轉(zhuǎn)，平臺(tái)末端落地，與地面成11°～22°角，位于事故車(chē)正前方。
2.2.1 裝車(chē)作業(yè)過(guò)程
清障車(chē)以車(chē)尾接近事故車(chē)，翻轉(zhuǎn)油缸工作使工作平臺(tái)后翻落地。開(kāi)動(dòng)液壓卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，用鋼絲繩連接事故車(chē)輛的前橋(也可連接事故車(chē)輛后橋，以倒拉方式裝車(chē)，本文和圖示均按正拉方式敘述，如圖2.11)，開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，事故車(chē)被緩慢地拉上平臺(tái)，驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)油缸，工作平臺(tái)復(fù)位，固定事故車(chē)輛后即可實(shí)現(xiàn)無(wú)損輸送如圖2.12。為了便于曳引事故車(chē)輛，可在工作平臺(tái)上設(shè)置兩條縱向由排列緊密的多支平行滾子組成滑道，使?fàn)恳枇档?，即使前后橋均己損壞，車(chē)輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輛也能輕松裝卸如圖2.13。到達(dá)目的地，卸車(chē)過(guò)程是裝車(chē)過(guò)程的逆過(guò)程。
RL5090背式清障車(chē)的最大優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了無(wú)損輸送，這是臂架式清障車(chē)和門(mén)架叉式清障車(chē)難以做到的。RRL5090背式清障車(chē)對(duì)前后橋均己損壞，不能拖行的全損車(chē)輛也能施救作業(yè)，此外， RL5090背式清障車(chē)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途運(yùn)輸，車(chē)速不受限制，而其它清障車(chē)在拖行時(shí)的速度低于25km/h。RL5090背式清障車(chē)的缺點(diǎn)是作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是裝車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)，這一點(diǎn)對(duì)于繁忙路段的清障是不利的， RL5090背式清障車(chē)的成本也略高于其它類(lèi)型清障車(chē)。
2.3 方案三 臂架起重機(jī)型清障車(chē)
臂架起重機(jī)型清障車(chē)簡(jiǎn)稱(chēng)臂架式清障車(chē)是清障車(chē)中最主要的一種類(lèi)型如圖2.7，占全部清障車(chē)的90%以上。臂架式清障車(chē)是在一類(lèi)通用汽車(chē)底盤(pán)上駕駛室之后，縱向安裝一臺(tái)專(zhuān)用液壓起重臂架，起重臂呈“之”字形，臂根鉸接于車(chē)架中部，臂端緊貼車(chē)架尾部，極限位置接觸地而，山兩支行程約500mm的舉升油缸控制臂架做以鉸點(diǎn)為 圓心的俯仰運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)事故車(chē)輛的托起動(dòng)作。清障車(chē)的起重臂架無(wú)須水平回轉(zhuǎn)，臂架只在通過(guò)車(chē)輛縱軸線(xiàn)的垂直平面內(nèi)做小范圍的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以臂架受力簡(jiǎn)支梁，強(qiáng)度要求較低，但應(yīng)具有較大剛度。由于臂架無(wú)回轉(zhuǎn)要求，整車(chē)制造成本大為降低。在臂架末端的擺動(dòng)臂內(nèi)裝有小油缸驅(qū)動(dòng)的可伸縮叉梁副臂，叉梁副臂外端可安裝叉式拖架等起重屬具，當(dāng)臂架在舉升油缸驅(qū)動(dòng)下起升時(shí)可以方便快捷地抬起事故車(chē)輛的前橋或后橋，固定后即可拖離現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)清障目的。
圖2.7 臂架起重機(jī)型清障車(chē)
2.3.1 基本類(lèi)型
所有臂架式清障車(chē)的基本結(jié)構(gòu)是相似的，如果進(jìn)行分類(lèi)的話(huà)，只能從臂架形狀和是否裝有起重副臂來(lái)區(qū)分。在臂架形狀上，輕小型清障車(chē)多采用直線(xiàn)梁臂架如圖2.8，中重型清障車(chē)有采用曲線(xiàn)梁的如圖2.9，是否裝有起重副臂是指在起重臂架主梁內(nèi)可套裝一節(jié)可伸縮起重副臂(參看圖2.8)，起重副臂端部裝有鋼絲繩滑輪，可用于簡(jiǎn)單的起重作業(yè)，以擴(kuò)大清障車(chē)的工作范圍。例如將翻下路基、掉到溝里或水中的失事車(chē)吊起或曳引送回地面，再用叉式拖架抬起拖走，或?qū)⒎瓭L的事故車(chē)扶正等。當(dāng)要求起重或牽引功能時(shí)，應(yīng)在起重臂架根部安裝鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，使用吊鉤或直接用鋼絲繩捆綁作業(yè)，安裝了起重副臂的清障車(chē)明顯擴(kuò)大了使用范圍。
2.3.2 主要結(jié)構(gòu)
2.2.3 起重臂架總成
起重臂架總成是清障車(chē)最重要的部分，也是基本工作裝置，其功能是將事故車(chē)頭抬起、固定，以達(dá)到拖離現(xiàn)場(chǎng)排障的目的。如果遇到后橋嚴(yán)重?fù)p毀而前橋正常的事故車(chē)輛則采用倒拖，即托起后輪退行。遇到前后橋均損壞時(shí)應(yīng)使用RL5090背式清障車(chē)，也可以托起前輪，同時(shí)在后輪下墊裝滑板。主臂架為“之”字矩形截面箱型梁，由主臂、垂直副臂、擺動(dòng)臂及擺動(dòng)臂內(nèi)套桑著的叉梁副臂構(gòu)成，主臂架總成還包括兩支主臂架舉升油缸、擺動(dòng)臂油缸、叉梁副臂伸縮油缸共七部分組成。兼有起重機(jī)功能的起重臂架總成還包
主臂 舉升油缸 起重副臂 擺動(dòng)臂 叉梁副臂
圖2.8 帶起重副臂的直線(xiàn)梁起重臂
圖2.9 曲線(xiàn)梁起重臂
括起重副臂和起重副臂伸縮油缸兩部分。叉梁副臂是一個(gè)“T”字矩形截面箱型梁，可由伸縮油缸作功而產(chǎn)生伸縮運(yùn)動(dòng)。在叉梁副臂的橫梁上安裝可調(diào)節(jié)相對(duì)位置的兩組叉式拖架，叉式拖架是用來(lái)插入事故車(chē)輛前輪并使之固定的專(zhuān)用裝置，分為叉架前梁和叉架后梁兩部分。主臂舉升油缸的缸頭鉸接在汽車(chē)底盤(pán)上，活塞桿頭鉸接在主臂中部的水平銷(xiāo)軸耳座上，一般成對(duì)布置。舉升油缸的作用是實(shí)現(xiàn)臂架的托起動(dòng)作，為保證在拖行過(guò)程中事故車(chē)頭不致下落，應(yīng)考慮油缸的液壓閉鎖。
2.2.4 鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)
采用低速大扭矩馬達(dá)，通過(guò)離合器驅(qū)動(dòng)鋼絲繩卷筒實(shí)現(xiàn)牽引或起重作業(yè)。一般清障車(chē)上裝有一臺(tái)鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，為提高作業(yè)能力可安裝兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)兩根繩索的有效配合，可實(shí)現(xiàn)將事故車(chē)輛翻個(gè)、掉頭并彌補(bǔ)單繩牽引力的不足。采用牽引作業(yè)方式時(shí)，應(yīng)盡量使鋼絲繩方向和車(chē)身方向相同，避免斜拉。在牽引作業(yè)時(shí)，用起重臂支承地而可起到支腿作用，如被牽引車(chē)輛較重或地形過(guò)于陡峭時(shí)應(yīng)考慮清障車(chē)的錨定。
工作過(guò)程(按正拖方式敘述)固定車(chē)輪的方式清障車(chē)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，將起重臂架下放，清障車(chē)尾部接近事故車(chē)車(chē)頭，在接近過(guò)程中，帶有兩支叉架后梁的叉梁副臂貼地而伸入事故車(chē)前輪，用液壓卷筒將事故車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪拽到叉架上。當(dāng)叉架前梁和叉架后梁上的兩個(gè)圓塊穩(wěn)穩(wěn)地將事故車(chē)車(chē)輪卡緊時(shí)，用尼龍鎖緊帶或鐵鏈將車(chē)輪和叉式拖架捆綁牢固，并用卷筒帶上車(chē)輛，這樣事故車(chē)輛就和清障車(chē)聯(lián)結(jié)起來(lái)了。舉升油缸工作，臂架將事故車(chē)頭抬起脫離地而清障車(chē)起步將事故車(chē)拖走。
2.4 方案固定軸荷式牽引型清障車(chē)
固定軸荷式牽引型清障車(chē)牽引舉升裝置的操作過(guò)程主要包括：牽引鉸盤(pán)2靠油馬達(dá)帶動(dòng)鋼絲繩來(lái)拖拽作業(yè)對(duì)象;可升降的變幅臂4通過(guò)舉升油缸5的升降來(lái)托起或放下被拖車(chē)輛;支撐架3防止因液壓系統(tǒng)泄漏而使變幅臂在運(yùn)行途中下降，折疊臂7鉸接在變幅臂的下端，帶動(dòng)伸縮臂8和車(chē)輪托叉9作收起與放下動(dòng)作。整個(gè)操作過(guò)程靠多路換向閥6控制，如圖2.1所示。其缺點(diǎn)是:由于被拖車(chē)輛10的部分重量懸置在清障車(chē)1的后部，使清障車(chē)的后軸荷增加，前軸荷減少，即使拖拽較輕的車(chē)輛就接近甚至超過(guò)清障車(chē)后軸額定負(fù)荷，從而限制了清障車(chē)拖拽能力的充分發(fā)揮，而且還會(huì)因前軸負(fù)荷的減輕進(jìn)而使清障車(chē)轉(zhuǎn)向操縱性能惡化。如果在前軸上加重時(shí)，又會(huì)使清障車(chē)在不拖拽作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)向沉重。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1清障車(chē) 2牽引鉸盤(pán) 3支撐架 4變幅臂 5舉升油缸
6多路換向閥 7折疊臂 8伸縮臂 9車(chē)輪托叉 10被拖車(chē)輛
圖2.1 固定軸荷式油障車(chē)作業(yè)示意圖
2.4.1 可調(diào)軸荷式牽引裝置
如圖2.2和工作原理是：在清障車(chē)1的后懸部位安裝一對(duì)支撐架4，可伸長(zhǎng)的牽引梁5鉸接在支撐架4上，它是可以上下運(yùn)動(dòng)的。梁5的后端裝有一付輪框6，用于安放被拖車(chē)輛7的車(chē)輪。在梁5的前端下部和清障車(chē)底盤(pán)之間裝備有油缸2，用來(lái)使梁5升降，并調(diào)節(jié)清障車(chē)后軸與輪式托架(由小車(chē)輪9和連接柄8組成，柄8可插人輪框6的相應(yīng)插孔中)的載荷比。液壓系統(tǒng)控制裝置3包括調(diào)節(jié)油缸壓力油的閥門(mén)、壓力表等。
1-清障車(chē) 2油缸 3-液壓系統(tǒng)控制 4-裝置支撐架
5-梁 6-輪框 7-被拖車(chē)輛 8-連接柄 9-小車(chē)輪
圖2.2 可調(diào)軸荷式牽引裝置結(jié)構(gòu)示意圖
在拖拽作業(yè)時(shí)，操縱控制手柄，可將梁5放到地面上，將輪框6卡住被拖車(chē)輛的車(chē)輪，再操縱手柄使梁5升到和道高度，以便輪式托架連接柄8插人梁5的相應(yīng)孔中并加以堅(jiān)固，如下圖2.3（a）所示、然后慢慢放下梁5，使小輪9正處于受壓臨界狀態(tài)，此時(shí)控制裝置的壓力表顯示出最大讀數(shù)，表示被拖車(chē)輛前輪上的重量已全部轉(zhuǎn)移到清障車(chē)后軸上，清障車(chē)前軸負(fù)荷也處于最輕狀態(tài)。這時(shí)繼續(xù)操縱控制裝置以減小壓力表讀數(shù)，油缸2中油壓下降，小輪9上負(fù)荷逐漸增加。這樣被拖車(chē)輛前軸載荷將由清障車(chē)后軸和輪式托架二者分擔(dān)，其分擔(dān)比例由操縱控制裝置調(diào)節(jié)，可根據(jù)具體情況調(diào)至最佳軸荷狀態(tài)，如圖2.3(b)所示。
（a）輪架進(jìn)入輪下 (b) 輪架安裝完成
2.5 優(yōu)點(diǎn)和不足
起重臂架式清障車(chē)和RL5090背式清障車(chē)價(jià)格昂貴，最低也需十幾萬(wàn)元，而門(mén)架叉式清障車(chē)可以利用現(xiàn)有的普通卡車(chē)改裝，改裝費(fèi)用只需三、四元，所以門(mén)架叉式清障車(chē)有投資小、見(jiàn)效快的優(yōu)勢(shì)。
門(mén)架叉式清障車(chē)和同噸位的臂架式清障車(chē)具有相同的功能，可以替代臂架式清障車(chē)完成相應(yīng)的工作，而且門(mén)架叉式清障車(chē)可以一車(chē)兩用，拆下門(mén)架仍是一臺(tái)運(yùn)輸車(chē)。 門(mén)架叉式清障車(chē)也有明顯的不足:度盤(pán)縱梁受力不合理，全部工作載荷作用在縱梁懸臂上，縱梁懸臂可能因剛度不夠而變形至損壞，此外，減小前橋軸荷，對(duì)前橋的轉(zhuǎn)向能力產(chǎn)生影響。解決方法是加強(qiáng)縱梁懸臂，保證其強(qiáng)度和剛度，在車(chē)廂前部道當(dāng)放一些壓重塊，保證前輪有足夠的附著力。當(dāng)然，在改裝時(shí)也應(yīng)對(duì)后橋軸荷進(jìn)行驗(yàn)算，保證在安全范圍之內(nèi)。
圖2.15 外門(mén)架
門(mén)架叉式清障車(chē)和同噸位的臂架式清障車(chē)具有相同的功能，可以替代臂架式清障車(chē)完成相應(yīng)的工作，而且門(mén)架叉式清障車(chē)可以一車(chē)兩用，拆下門(mén)架仍是一臺(tái)運(yùn)輸車(chē)。 門(mén)架叉式清障車(chē)也有明顯的不足:度盤(pán)縱梁受力不合理，全部工作載荷作用在縱梁懸臂上，縱梁懸臂可能因剛度不夠而變形至損壞，此外，減小前橋軸荷，對(duì)前橋的轉(zhuǎn)向能力產(chǎn)生影響。解決方法是加強(qiáng)縱梁懸臂，保證其強(qiáng)度和剛度，在車(chē)廂前部道當(dāng)放一些壓重塊，保證前輪有足夠的附著力。當(dāng)然，在改裝時(shí)也應(yīng)對(duì)后橋軸荷進(jìn)行驗(yàn)算，保證在安全范圍之內(nèi)。
2.6 總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定
綜合上述道路清障汽車(chē)道路清障車(chē)的各主要機(jī)構(gòu)的選定方案，綜上優(yōu)點(diǎn)所以選擇最終所得到的整車(chē)裝配結(jié)構(gòu)如圖2.18所示。
圖2.16 叉梁副臂及托叉后梁和托叉前梁
圖2.17 支承鋼叉
圖2.18 RL5090背式清障車(chē)
2.7 本章小結(jié)
本章采用對(duì)比分析以及例舉的方法介紹了固定軸荷式牽引裝置、臂架起重機(jī)型清障車(chē)、RL5090背式清障車(chē)道路清障車(chē)、門(mén)架叉式清障車(chē)的幾大主要類(lèi)型設(shè)計(jì)方案并分析了優(yōu)缺點(diǎn)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的研究確定為RL5090背式清障車(chē)。
第3章 道路清障汽車(chē)參數(shù)的確定
3.1 基本尺寸參數(shù)的確定
道路清障汽車(chē)與普通專(zhuān)用汽車(chē)一樣，都是在二類(lèi)底盤(pán)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝而成，主要尺寸參數(shù)原則上應(yīng)于原車(chē)底盤(pán)尺寸相同，從而保證其整車(chē)性能參數(shù)與原車(chē)基本保持不變。常見(jiàn)二類(lèi)底盤(pán)機(jī)構(gòu)如圖3.1所示。
圖3 .1 常見(jiàn)二類(lèi)底盤(pán)
3.2 質(zhì)量參數(shù)的確定
3.2.1 額定裝載質(zhì)量
道路清障汽車(chē)m是在二類(lèi)地盤(pán)的基礎(chǔ)上多加了一套舉升和傾卸裝置，所以其裝載質(zhì)量差不多，而且道路清障汽車(chē)不需要太高的速度，根據(jù)初定額定裝載質(zhì)量為m=3 000kg，所以選擇BJ106VJEA-C1車(chē)底盤(pán)最大承載質(zhì)量為3300kg。
3.2.2 整車(chē)整備質(zhì)量
整車(chē)整備質(zhì)量m0是指汽車(chē)完全裝備好的質(zhì)量，包括潤(rùn)滑油、燃料、隨車(chē)工具、備胎等所有裝置的質(zhì)量。參考同類(lèi)普通專(zhuān)用汽車(chē)的整車(chē)整備質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上在增加裝備質(zhì)量，便可估算道路清障汽車(chē)整車(chē)整備質(zhì)量。
所選BJ106VJEA-C1車(chē)底盤(pán)的整備質(zhì)量為3500kg,多，所，取為m0=3500kg；
3.2.3 總質(zhì)量
總質(zhì)量ma的計(jì)算公式為
（2.1）
式中 mp——乘員質(zhì)量（kg），按每人65kg計(jì)。
改裝后道路清障汽車(chē)最大軸載質(zhì)量的分配應(yīng)基本接近原車(chē)底盤(pán)軸載要求。又由于車(chē)廂升高的同時(shí)，其質(zhì)心向后移。
3.3 道路清障汽車(chē)底盤(pán)的選擇
專(zhuān)用汽車(chē)性能的好壞直接取決于專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)的好壞，通常專(zhuān)用車(chē)輛所采用的基本底盤(pán)按結(jié)構(gòu)分可分為二、三、四類(lèi)底盤(pán)。二類(lèi)底盤(pán)是在整車(chē)基礎(chǔ)上去掉貨廂，三類(lèi)底盤(pán)是從整車(chē)上去掉駕駛室與貨廂，四類(lèi)底盤(pán)是在三類(lèi)底盤(pán)的上，一般專(zhuān)用改裝車(chē)輛在選用底盤(pán)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足下述要求：
（1）適用性：對(duì)于專(zhuān)用改裝車(chē)底盤(pán)應(yīng)適用于專(zhuān)用汽車(chē)特殊功能的要求，并以此為主要目標(biāo)進(jìn)行改裝造型設(shè)計(jì).
（2）可靠性：所選用汽車(chē)底盤(pán)要求工作可靠，出現(xiàn)故障的幾率少，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命；且同一車(chē)型各總成零部件的壽命應(yīng)趨于平衡.
（3）先進(jìn)性：應(yīng)使用整車(chē)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類(lèi)車(chē)型的先進(jìn)水平的汽車(chē)底盤(pán)；而且在專(zhuān)用性能上要滿(mǎn)足國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求.
（4）方便性：所選用的底盤(pán)要便用于安裝、檢查保養(yǎng)和維修，處理好結(jié)構(gòu)緊湊與裝配調(diào)試空間合理的矛盾.
除了上述主要要求外，還有兩個(gè)值得注意的方面，一是汽車(chē)底盤(pán)價(jià)格，它是專(zhuān)用汽車(chē)購(gòu)置成本中很大的部分，一定要考慮到用戶(hù)可以接受。這也涉及到專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品能否很快的占有市場(chǎng)，企業(yè)能否增加效益問(wèn)題。二是汽車(chē)底盤(pán)供貨要有來(lái)源，所選用的底盤(pán)在市場(chǎng)上必須具有一定的保有量。
3.3.1 底盤(pán)型號(hào)的選定
專(zhuān)用汽車(chē)底盤(pán)的選擇主要是根據(jù)專(zhuān)用汽車(chē)的類(lèi)型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專(zhuān)用汽車(chē)的性能指標(biāo)、專(zhuān)用設(shè)備或裝置的外形、尺寸、動(dòng)力匹配等決定，目前，幾乎80%以上的專(zhuān)用車(chē)輛采用二類(lèi)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。采用二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)工作重點(diǎn)是整車(chē)總體布置和工作裝置設(shè)計(jì)，對(duì)底盤(pán)僅作性能適應(yīng)性分析和必要的強(qiáng)度校核，以確保改裝后的整車(chē)性能基本與原車(chē)接近。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上底盤(pán)的種類(lèi)多、品種全，如解放、東風(fēng)、紅巖等系列底盤(pán)性能好，價(jià)格便宜，市場(chǎng)保有量大，在載重量為3t左右的輕型汽車(chē)，選用的底盤(pán)也多為這些系列的產(chǎn)品。
表3.1 底盤(pán)性能對(duì)比列表
解放
東風(fēng)
紅巖
適用性
適用于各類(lèi)載重貨車(chē)及專(zhuān)用汽車(chē)特殊功能的要求
適用于各類(lèi)載重貨車(chē)及專(zhuān)用汽車(chē)特殊功能的要求
適用于各噸位載重貨車(chē)的改裝設(shè)計(jì)要求以及部分專(zhuān)用車(chē)輛的特殊要求
可靠性
工作可靠，出現(xiàn)故障的幾率少，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命
工作性能好，故障率低，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命
性能可靠，出現(xiàn)故障率低，各部件要有足夠的強(qiáng)度
先進(jìn)性
動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、行駛平順性及通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類(lèi)車(chē)型的先進(jìn)水平
動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類(lèi)車(chē)型的先進(jìn)水平
動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、行駛平順性及通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面略低于同類(lèi)車(chē)型
方便性
安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結(jié)構(gòu)緊湊
安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結(jié)構(gòu)緊湊
安裝、檢查保養(yǎng)和維修方便，結(jié)構(gòu)緊湊
價(jià)格
較便宜
便宜
便宜
供貨來(lái)源
市場(chǎng)擁有量多
市場(chǎng)擁有量多
市場(chǎng)擁有量較多
常見(jiàn)噸位
各種噸位車(chē)型
各種噸位車(chē)型
輕、中型載貨車(chē)型
經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)研和上網(wǎng)搜集各類(lèi)底盤(pán)及其技術(shù)參數(shù)相關(guān)方面的資料，并結(jié)合本次改裝設(shè)計(jì)專(zhuān)用車(chē)的用途、最大裝載質(zhì)量、使用條件、專(zhuān)用汽車(chē)的性能指標(biāo)、專(zhuān)用設(shè)備或裝置的外形、尺寸、動(dòng)力匹配、成本等各方面的綜合要求，不難發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行小規(guī)模的輕、中型載貨汽車(chē)或?qū)Ｓ密?chē)輛改裝制造時(shí)，選用東風(fēng)系列底盤(pán)相對(duì)較合理。所以選擇BJ106VJEA-C1底盤(pán)作為本次道路清障汽車(chē)道路清障車(chē)的底盤(pán)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表3.2。
表3.2底盤(pán)參數(shù)表
底盤(pán)型號(hào)
BJ106VJEA-C1
外型尺寸（長(zhǎng)×寬×高）（mm）
6995×2700×3100
總質(zhì)量（kg）
9000
整備質(zhì)量（kg）
3750
最高車(chē)速（km/h）
90
前輪距/后輪距（mm）
1665/1600
輪胎規(guī)格
7.50-16
前懸/后懸（mm）
1120/2075
輪胎數(shù)
6
3.4 本章小結(jié)
本章主要進(jìn)行道路清障車(chē)底盤(pán)的選型。首先根據(jù)所需底盤(pán)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)查詢(xún)各牌號(hào)對(duì)應(yīng)的底盤(pán)，如東風(fēng)、解放以及紅巖等；然后將現(xiàn)有滿(mǎn)足設(shè)計(jì)參數(shù)要求的各種底盤(pán)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)比較他們的適用性、可靠性、先進(jìn)性、方便性、價(jià)格以及供貨來(lái)源等各方面因素選擇比較使用BJ106VJEA-C1底盤(pán)作為本次道路清障車(chē)的底盤(pán)。
第4章 清障車(chē)副車(chē)架的設(shè)計(jì)
4.1 道路清障汽車(chē)副車(chē)架的設(shè)計(jì)與分析
在專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)，為了改善主車(chē)架的承載情況，避免集中載荷。同時(shí)也為了不破壞主車(chē)架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副車(chē)架(副梁)過(guò)渡。
在增加副車(chē)架的同時(shí)，為了避免由于副車(chē)架剛度的急劇變化而引起主車(chē)架上的應(yīng)力集中，所以對(duì)副車(chē)架的形狀、安裝位置及與主車(chē)架的連接方式都有一定要求。
4.1.1 副車(chē)架的截面形狀及尺寸
專(zhuān)用汽車(chē)副車(chē)架的截面形狀一般和主車(chē)架縱梁的截面形狀相同，多采用如圖4-1所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸圖4.1所示的槽形結(jié)構(gòu)，其截面形狀尺寸取決于專(zhuān)用汽車(chē)的種類(lèi)及其承受載荷的大小。表4.1和表4.2列出了斯泰爾系列重型專(zhuān)用汽車(chē)副車(chē)架的截面尺寸[12]。
圖4.1 副車(chē)架的截面形狀
對(duì)于隨車(chē)運(yùn)輸車(chē)的副車(chē)架來(lái)說(shuō)，在安裝起重裝置的范圍內(nèi)，應(yīng)按如圖4.2和圖4.3所示的方式用一塊腹板將副車(chē)架截面封閉起來(lái)，以提高副車(chē)架的抗扭和抗彎能力。
圖4.2 加強(qiáng)后的副車(chē)架截面形狀
圖4.3 加強(qiáng)腹板的位置
4.1.2 副車(chē)架的前端形狀及安裝位置
為了避免由于副車(chē)架截面高度尺寸的突然變化而引起主車(chē)架縱梁的應(yīng)力集中，副車(chē)架的前端形狀應(yīng)采用逐步過(guò)渡的方式。例如采用如圖4.4所示的三種過(guò)渡方式。對(duì)于這三種不同形狀的副車(chē)架前端，在其與主車(chē)架縱梁相接觸的翼面上都加工有局部斜面，其斜面尺寸如圖4.4（c）所示。h=1mm 、l=15～20mm。
如果加工上述形狀困難時(shí)，可以采用如圖4.5所示的副車(chē)架前端簡(jiǎn)易形狀，此時(shí)斜面尺寸較大。對(duì)于鋼質(zhì)副車(chē)架：h=5～7mm；l=200～300mm對(duì)于硬木質(zhì)副車(chē)架：h=5到10mm；l=H、副車(chē)架在汽車(chē)底盤(pán)上布置時(shí)，其前端應(yīng)盡可能地往駕駛室后圍靠近。
a-U形 b-角形 c-L形
圖4.4 副車(chē)架前端的三種形式
圖4.5為某散裝水泥運(yùn)輸車(chē)的罐體、副車(chē)架相對(duì)于汽車(chē)底盤(pán)的安裝位置，在滿(mǎn)足軸荷分配的前提下，其中A不宜過(guò)大，留足空壓機(jī)的位置即可;B為副車(chē)架的前端離主車(chē)架拱形橫梁的距離，一般在100mm之內(nèi);C為固定副車(chē)架的前面第一個(gè)U型螺栓距拱形橫梁的距離，一般控制在500～800mm的范圍內(nèi)。
a-鋼質(zhì)副車(chē)架 b-硬木質(zhì)副車(chē)架
圖4.5 副車(chē)架前端簡(jiǎn)易形狀
圖4.6 副車(chē)架的安裝位置
4.1.3 副車(chē)架與主車(chē)架的連接
4.1.4 副車(chē)架與主車(chē)架的連接常采用如下幾種形式
4.1.5 止推板連接
圖4.8是斯泰爾重型專(zhuān)用汽車(chē)所采用的止推連接板的結(jié)構(gòu)形狀及其安裝方式。連接板上端通過(guò)焊接與副車(chē)架固定，而下端則利用螺栓與主車(chē)架縱梁腹板相連接。止推板的優(yōu)點(diǎn)在于可以承受較大的水平載荷，防止副車(chē)架與主車(chē)架縱梁產(chǎn)生相對(duì)水平位移。相鄰兩個(gè)止推連接板之間的距離在500～1 000 mm范圍內(nèi)。
4.1.6 U型夾緊螺栓
當(dāng)選用其它連接裝置有困難時(shí)，可采用U型夾緊螺栓。但在車(chē)架受扭轉(zhuǎn)載荷最大的范圍內(nèi)不允許采用U螺性。當(dāng)采用U型螺栓固定時(shí)，為防止主車(chē)架縱梁翼面變形，應(yīng)在其內(nèi)側(cè)襯以木塊，但在消聲器附近，必須使用角鐵等作內(nèi)襯。
最終方案的選定結(jié)合專(zhuān)用汽車(chē)以及道路清障汽車(chē)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)決定采用副車(chē)架前端形狀為U型。而副車(chē)架與主車(chē)架的連接決定采用止推板連接。
圖4.9 連接支架
1-上托架 2-下托架 3-螺栓
4.1.7 連接支架
連接支架由相互獨(dú)立的上、下托架組成，上、下托架均通過(guò)螺栓分別與副車(chē)架和主車(chē)架縱梁的腹板相固定，然后再用螺栓將上、下托架相連接，見(jiàn)圖4.9所示。由于上、下托架之間留有間隙，因此連接支架所能承受的水平載荷較小，所以連接支架應(yīng)和止推連接板配合使用。一般布置是在后懸架前支座前用連接支架連接，在后懸架前支座后用止推連接板連接。
1副車(chē)架 2止推連接板 3主車(chē)架縱梁
圖4.8 止推板的連接結(jié)構(gòu)
4.1.8 副車(chē)架尺寸和材料的確定
副車(chē)架縱梁高180mm長(zhǎng)4970mm材料16MnR。
副車(chē)架和主車(chē)架之間用橡膠熱隔離，并需要在主車(chē)架上鉆橢圓形通孔。
4.1.9 鋼的選取
經(jīng)過(guò)以上的計(jì)算選取鋼的形狀為等邊彎曲槽鋼160160對(duì)接焊成，壁厚為6mm，形狀為8080等邊彎曲槽鋼對(duì)接焊成。
4.2 銷(xiāo)的校核
支架與支架地座之間用銷(xiāo)連接；液壓缸與支架之間用銷(xiāo)連接；液壓缸與液壓缸底座之間用銷(xiāo)連接托架上端與下端之間用銷(xiāo)連接；所以銷(xiāo)必須得校核。
4.2.1 液壓缸底座與和副車(chē)架之間螺栓的選取和校核
因設(shè)計(jì)要求選取直徑12mm的螺栓，底座與副車(chē)架有8個(gè)螺栓連接而。因液壓缸底座受力比托架底座小，所以經(jīng)校核滿(mǎn)足要求。
4.2.3 副車(chē)架主車(chē)架螺栓的選取和校核
副車(chē)架主車(chē)架間用24個(gè)直徑12mm螺栓連接,副車(chē)架與主車(chē)架受力每根約為2000N經(jīng)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)經(jīng)校核成功。
4.3 本章小結(jié)
本章首先進(jìn)行了道路清障汽車(chē)副車(chē)架的設(shè)計(jì)與分析。靜載荷的分析，型鋼的選取，銷(xiāo)的校核，平板和副車(chē)架之間螺栓的選取和校核和分析。
第5章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
道路清障車(chē)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，將直接影響整車(chē)的性能。道路清障車(chē)液壓系統(tǒng)一般主要包括托舉液壓系統(tǒng)、液壓卷筒液壓系統(tǒng)。
本次道路清障車(chē)的改裝設(shè)計(jì)主要偏重于機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析，而其液壓系統(tǒng)所采用的油泵、油缸、液壓閥等液壓系統(tǒng)元件均為高度標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化且由專(zhuān)業(yè)化液壓件廠集中生產(chǎn)供應(yīng)；因此在改裝設(shè)計(jì)中只需要進(jìn)行液壓元件計(jì)算選型。其主要內(nèi)容包括油缸的直徑與行程、油泵工作壓力、流量、功率以及各種相關(guān)控制閥的選型等。
5.1舉升機(jī)構(gòu)形式的選擇
舉升機(jī)構(gòu)分為兩大類(lèi)：直推式和連桿組合式，它們均采用液體壓力作為舉升動(dòng)力
直推式舉升機(jī)構(gòu)利用液壓油缸直接舉升車(chē)廂傾卸。該機(jī)構(gòu)布置簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、舉升效率高。但由于液壓油缸工作行程長(zhǎng)，故一般要求采用單作用的2級(jí)或3級(jí)伸縮式套筒油缸。
按油缸布置位置不同，直推式舉升機(jī)構(gòu)可分為前置和后置(也稱(chēng)中置)兩種，如圖5.1所示。前置式油缸支在車(chē)廂前部,油缸的舉升力較小,油缸行程較大,一般用于重型自卸汽車(chē)上,油缸則通常采用多級(jí)伸縮油缸。后置式油缸支在車(chē)廂中部,油缸行程較小,油缸的舉升力較大,多采用雙缸雙柱式油缸。在相同舉升載荷條件下，前置式需要的舉升力較小，舉升時(shí)車(chē)廂橫向剛度大，但油缸活塞的工作行程長(zhǎng)；后置式的情況則與前置式的相反。
(a)前置式； (b)后置式
圖5.1 直推式舉升機(jī)構(gòu)的布置
常用的連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)布置有兩種：油缸前推式(又稱(chēng)T式)和油缸后推式(又稱(chēng)D式)，如圖5.2所示。
1- 鉸支座；2-車(chē)廂；3-油缸；4-三角臂
圖5.2 連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)
(a) 油缸前推式；(b) 油缸后推式
直推式和連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的綜合比較見(jiàn)表5.3：
表5.3直推式與連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的綜合比較
類(lèi) 別
項(xiàng) 目
直推式
桿系傾卸式
結(jié)構(gòu)布置
簡(jiǎn)便，易于布置
比較復(fù)雜
系統(tǒng)質(zhì)量
較小
較大
建造高度
較低
較高
油壓特性
較差
較好
工作壽命
磨損大，易損壞，工作壽命短
不易磨損，工作壽命長(zhǎng)
制造成本
較高
較低
系統(tǒng)傾卸穩(wěn)定性
較差
較好
系統(tǒng)耐沖性
較好
較差
直推式舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,較易于設(shè)計(jì)。但由于是油缸直接頂起車(chē)廂,為了達(dá)到一定的舉升角度,往往需采用多級(jí)油缸,而為了提高整車(chē)的穩(wěn)定性,又常采用雙油缸結(jié)構(gòu)。這樣易導(dǎo)致油缸泄漏或雙缸不同步,進(jìn)而造成車(chē)廂舉升受力不均。目前,該類(lèi)舉升機(jī)構(gòu)主要用于重型自卸汽車(chē)。
連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)利用三角形連桿機(jī)構(gòu)的放大特性,減小了油缸行程,同時(shí)還能借助于連桿系的橫向跨距來(lái)加強(qiáng)卸貨時(shí)的穩(wěn)定性,只需采用單級(jí)單缸的油缸型式就可滿(mǎn)足要求。因此,該類(lèi)舉升機(jī)構(gòu)制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,在生產(chǎn)實(shí)際中獲得了廣泛應(yīng)用。油缸前推式舉升機(jī)構(gòu)適用于中、重型自卸汽車(chē)；油缸后推式適用于中、輕型自卸汽車(chē)。
綜上所述，對(duì)于RL5090背式清障車(chē)，本文選用油缸后推式舉升機(jī)構(gòu)。該種舉升機(jī)構(gòu)通過(guò)三角板于車(chē)廂底板相連推動(dòng)車(chē)廂，啟動(dòng)性能較好，并能承受較大的偏置載荷；舉升支店在車(chē)廂中心附近，車(chē)廂受力狀況較好。
圖5.3 后推連桿組合舉升機(jī)構(gòu)原理
油缸是液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件，也是上述舉升和傾卸兩大機(jī)構(gòu)的直接動(dòng)力來(lái)源。通常油缸分為活塞式和浮拄式兩類(lèi)?；钊骄鶠閱蜗蜃饔?，其缸體長(zhǎng)度大而伸縮長(zhǎng)度小、使用油壓低（一般不超過(guò)14MPa）。浮拄式為多級(jí)伸縮式油缸，一般有2～5個(gè)伸縮節(jié)，其結(jié)構(gòu)緊湊，并具有短而粗、伸縮長(zhǎng)度大、使用油壓高（可達(dá)35MPa）,易于安裝布置等優(yōu)點(diǎn)。浮拄式油缸又分為單向作用式與雙向作用式。雙向作用式用油壓輔助車(chē)廂降落，因此工作平穩(wěn)，降落速度快。直推式傾卸機(jī)構(gòu)多采用單作用多級(jí)油缸；而桿系組合式傾卸機(jī)構(gòu)多采用單作用單級(jí)油缸]。
5.2直接推動(dòng)式舉升機(jī)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)
5.2.1工作原理
如圖5.4所示：油缸兩端AB的A點(diǎn)鉸接于支架之座上，B點(diǎn)鉸接于平板底架之座之上。舉升機(jī)構(gòu)工作時(shí)，液壓油泵由取力器帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從油箱吸入液壓油，并將液壓油經(jīng)分配器壓入油缸腔，油壓所產(chǎn)生的推力Q使平板提升傾卸。當(dāng)操縱手柄推到中立位置時(shí)，油泵卸荷，油缸中立，平板將停止升降。操縱手柄推到下降位置時(shí)，回油閥打開(kāi)，平板在其自重的作用下，使油缸腔內(nèi)的液壓油返回至液壓油箱，從而實(shí)現(xiàn)平板的復(fù)位。
圖5.4 直推式舉升機(jī)構(gòu)工作原理
5.2.2參數(shù)設(shè)計(jì)
油缸直推式舉升機(jī)構(gòu)的幾何分析：如圖5.5所示：
圖5.5 直推式舉升機(jī)構(gòu)的幾何分析
油缸柱塞由初始B點(diǎn)，逐步伸出至B′，油缸行程L行盡，平板翻至最大舉升角，由△A B′O余弦定理可得：
（3.1）
式中：,，。
根據(jù)清障車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)及平板的舉升角一般小于16°，可取，油缸初始長(zhǎng)度可根據(jù)油缸標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸和市面供貨情況而定，可?。?55mm。油缸裝車(chē)后要留有一定的預(yù)伸量，的作用是使貨箱降落之后與車(chē)架貼合，避免因誤差影響造成油缸頂?shù)锥浵湮茨芡耆湎隆？扇。?0～15mm，過(guò)大則浪費(fèi)油缸的行程和使油缸工作壓力提高。
選取、、的數(shù)值之后，待定的設(shè)計(jì)參數(shù)有、、、，油缸行程、油缸直徑等。下面就待定的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行討論。
5.2.3支點(diǎn)的選取
垂直方向：在貨箱縱梁與車(chē)架縱梁之間可結(jié)合后支點(diǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)考慮，一般采用支座結(jié)構(gòu)，此時(shí)后支點(diǎn)可取在車(chē)架縱梁面上約50mm處。
水平方向：一般在車(chē)架后板簧吊耳后，如圖5.7所示，C＞680mm?？紤]到平板底板傾卸汽車(chē)時(shí)，距地面的高度（如圖5.8所示），底板距地面的高度H：
（3.2）
根據(jù)表5.2所示平板舉升角，本課題選取傾斜角，并帶入式（2），可得：
H越大，貨物傾卸后的堆放高度越高，后支點(diǎn)距貨箱尾部距離d：
圖5.7 后支點(diǎn)選?。ㄋ椒较颍?
則距后輪中心線(xiàn)距離C：
，
綜合車(chē)架、貨箱條件，可取C＝700mm。
5.2.4平板與油缸聯(lián)接點(diǎn)（中支點(diǎn)）的選取
水平方向：一般在后輪中心線(xiàn)附近，越往前，所需油缸的行程越大，但舉升貨物的穩(wěn)定性就越好，工作油壓越低，可暫時(shí)取在中心線(xiàn)上。
垂直方向：應(yīng)盡量貼近平板底板，使油缸的初始舉升角較大，提高舉升力矩。具體要結(jié)合中支點(diǎn)的構(gòu)件來(lái)選取，一般中支點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為平板焊接油缸支梁，用銷(xiāo)軸連接油缸。從平板受力角度考慮，油缸支梁應(yīng)搭接在平板縱梁上，使推力經(jīng)油缸支梁――平板縱梁――平板橫梁，均勻傳給整個(gè)平板。若油缸支梁搭在平板橫梁，則平板那橫梁局部區(qū)域受力較大，可能會(huì)拱起而使平板那變形。如圖5.8所示，根據(jù)液壓缸安裝條件，本例中可取高度為50mm。
5.2.5油缸前支點(diǎn)的選取
垂直方向：一般在車(chē)架縱梁的高度范圍內(nèi)，過(guò)高則油缸的初始舉升角太小，舉升力矩??；過(guò)低則油缸地隙較小，支點(diǎn)構(gòu)件的強(qiáng)度較低。一般油缸與車(chē)架的連接采用油缸支座擱在車(chē)架寬度方向中間縱梁上。這樣拆裝油缸時(shí)，油缸不會(huì)掉落下來(lái)，拆裝方便，構(gòu)件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也比較高。如圖5.9所示：支點(diǎn)距車(chē)架上平面的距離為：h=188-120-40＝28mm。
水平方向：在平板連點(diǎn)（中間支點(diǎn)）的前方，由油缸兩支點(diǎn)的高度差油缸的原始長(zhǎng)度和一定的預(yù)伸量決定。
圖5.8平板與油缸連接點(diǎn)（中支點(diǎn)）選取
圖5.9 油缸前支點(diǎn)選取（1）
圖5.10 油缸前支點(diǎn)選?。?）
如圖5.10所示，可得e尺寸：
取，值取得越大，預(yù)伸量越大，油缸初始角減少，舉升力矩減少.
5.2.6 油缸行程的選取
根據(jù)上述支點(diǎn)的選取原則可得三支點(diǎn)的初步布置，有前面介紹的余弦定理可得所需的油缸行程L：
其中： 、 畫(huà)圖可得
將上述尺寸代入式（1）
可得：L＝1035.78mm
根據(jù)SYG系列多級(jí)雙作用活塞式液壓缸標(biāo)準(zhǔn)的行程，取液壓缸活塞行程為600mm，每節(jié)行程為300mm，共兩節(jié)，所取液壓缸的行程比計(jì)算行程1035.78mm少了9.22mm。若支點(diǎn)不變，則平板那最大舉升角就將大于19°。因?yàn)槠桨宓呐e升角一般為19°，24°的舉升角已能將貨物卸下。但因9.22mm相對(duì)于整車(chē)尺寸而言比較小，故為提高舉升機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性的較低工作油壓，可依此確定下液壓缸的型號(hào)及尺寸
根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算，舉升角。
5.2.7油缸直徑的選取
油缸直徑的選取需要先確定背式清障汽車(chē)液壓系統(tǒng)的額定壓力，額定壓力過(guò)低，則元件需較大型；額定壓力過(guò)高，則元件成本、性能要求過(guò)高。一般取額定壓力為12MPa的級(jí)別，比較適中。然后根據(jù)滿(mǎn)載時(shí)的舉升目標(biāo)油壓來(lái)確定所需的油缸直徑D。
油缸直徑D實(shí)際上是油缸舉升車(chē)廂初時(shí)時(shí)所需的油缸直徑。隨著貨物的卸去，車(chē)廂載荷減小，所需的油缸推力亦是逐漸減少。因此，只有算出油缸初時(shí)舉升的受力計(jì)算是最有意義的。
當(dāng)車(chē)廂滿(mǎn)載時(shí)，設(shè)油缸推力為F，滿(mǎn)載時(shí)質(zhì)量為G，以車(chē)廂受力中心體，受力分析如圖為：
對(duì)于第一缸，對(duì)O點(diǎn)取矩：
即可得：
其中取P=12MPa
根據(jù)SYG系列多級(jí)雙作用活塞式液壓缸標(biāo)準(zhǔn)中，選用2SYG100E－111－300*445兩節(jié)液壓油缸。根據(jù)《機(jī)械手冊(cè)》表20-6-2所示.，可選取液壓缸內(nèi)徑為。
此時(shí)滿(mǎn)載的工作壓力（即第一缸伸出時(shí)）為：
在舉升過(guò)程中，重力臂逐步伸長(zhǎng)，舉升力矩逐步減少，直到第二節(jié)、第三節(jié)油缸伸出時(shí)，已有部分貨物卸下，貨物重心也向后移動(dòng)，阻力矩減小，油壓將比初時(shí)舉升時(shí)低。
圖5.11背式清障汽車(chē)車(chē)廂受力分析
5.2.8液壓缸的推力和拉力校核
經(jīng)過(guò)上述計(jì)算，初步選定SYG系列多級(jí)雙作用活塞式2SYG100E－111－300*445兩節(jié)液壓油缸。
根據(jù)《機(jī)械手冊(cè)》表20-6-3液壓缸主要技術(shù)性能參數(shù)計(jì)算所示，速比是表示液壓缸活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度之比。
（3.3）
式中：——活塞桿的伸出速度，m/s
——活塞桿的縮回速度，m/s
D——液壓缸活塞直徑，m
d——活塞桿直徑，m
計(jì)算速比中主要是為了確定活塞桿的直徑和是否設(shè)置緩沖裝置。速比不宜過(guò)大或過(guò)小，以免產(chǎn)生過(guò)大的背壓或造成因活塞桿太細(xì)導(dǎo)致穩(wěn)定性不好。
表5.3 速比的選取
公稱(chēng)壓力/MPa
≤10
12.5～20
＞20
1.33
1.46，2
2
根據(jù)選定的3.5T背式清障汽車(chē)的工作壓力，選定＝1.46，進(jìn)行計(jì)算。
由式（2）可得：
(3.4)
查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表20-6-3，選取。
查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表20-6-3液壓缸主要技術(shù)性能參數(shù)的計(jì)算。校核活塞的理論推力和拉力。
油液作用在活塞上的液壓力，對(duì)于雙作用單活塞桿液壓缸來(lái)說(shuō)，活塞受力如圖5.12所示：
圖5.12 液壓缸活塞受力圖
活塞桿伸出時(shí)的理論推力為：
（3.5）
將、代入式（3.5），可得：
活塞桿伸出時(shí)的理論推力為＜；
活塞桿縮回時(shí)的理論拉力為：
（3.6）
將、、代入式（3.6），可得：
活塞桿縮回時(shí)的理論拉力為＜
5.2.9缸壁厚度的確定
(3.7)
式中-缸體材料的許用應(yīng)力。
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5.4所示，本課題液壓缸選用45號(hào)鋼。許用應(yīng)力取為360。將=360代入公式中，得出：
取油缸壁厚為5 。
5.3液壓絞盤(pán)
5.3.1系纜部分
表5.4系纜部分
額定系纜拉力：
30 KN
公稱(chēng)速度：
≥5 m/min
絞盤(pán)頭直徑：
Φ300mm
5.3.2液壓馬達(dá)部分
表5.5液壓馬達(dá)部分
馬達(dá)型號(hào)：
IY3-2000
額定流量：
2030ml/r
5.4油泵的計(jì)算與選型
清障車(chē)常用油泵分為齒輪油泵與柱塞泵兩類(lèi)。齒輪泵多為外嚙合式，在相同體積下齒輪泵比柱塞泵流量大但油壓低。柱塞泵最大特點(diǎn)是油壓高（油壓范圍16～35MPa），且在最低轉(zhuǎn)速下仍能產(chǎn)生全油壓，固可縮短舉升時(shí)間。中輕型清障車(chē)上多采用齒輪泵，常用系列有CB、CBX、CG、CN等；重型清障車(chē)常采用柱塞泵
5.4.1油泵工作壓力的計(jì)算
MP （5.3）
式中：——油缸最大作用力，(N)； ——油缸橫截面積，(m2)。
則：
5.4.2油泵理論流量的計(jì)算
L/min （5.4）
式中：——油缸最大工作容積（m3），按下式計(jì)算：
L
、、的單位均為m；
——舉升時(shí)間，(s)，一般要求20s，取s；
——液壓泵容積效率=0.85~0.9。
則：
本車(chē)有兩個(gè)油缸同時(shí)工作則油泵理論流量為6.54.
5.4.3油泵排量的計(jì)算
mL/r （5.5）
式中 ——油泵流量，(L/min)；
——油泵額定轉(zhuǎn)速，(r/min)。
取力器速比：；
油缸工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：r/min；則，油泵轉(zhuǎn)速r/min那么：
mL/r （5.6）
5.4.4油泵功率的計(jì)算
（5.7）
式中 ——油泵最大工作壓力，(Pa)；
——油泵額定流量，(m3/s)；
——油泵總效率=0.8。
則：
KW （5.8）
5.4.5油泵的選型
根據(jù)上述計(jì)算P、、q和N的值，查閱相關(guān)資料，選擇CB-FD40型號(hào)的單齒輪泵。
5.5油箱與油管的計(jì)算與選型
5.5.1油箱容積的計(jì)算
一般要求油箱容積不得小于全部工作油缸工作容積的三倍，即：
則：L
取L
5.5.2油管內(nèi)徑的計(jì)算
由 （5.9）
即： （5.10）
式中：——油泵理論流量，(L/min)；
——管路中油的流速；高壓管路中油的流速3.6m/s；低壓管路中油的流速m/s。
則：
高壓油管內(nèi)徑mm （5.11）
低壓油管內(nèi)徑mm （5.12）
根據(jù)管路計(jì)算結(jié)果選用（HG4-406-66）兩層鋼絲編織膠管作為高壓管，管接頭形式為A型扣壓式；低壓回油管則選用（HG4-406-66）一層鋼絲編織低壓膠管。液壓油冬季選用HJ-20號(hào)機(jī)械油，夏季HJ-30號(hào)機(jī)械油。
5.6液壓卷筒選取
因液壓卷筒由油泵驅(qū)動(dòng)通過(guò)鋼絲繩作功，鋼絲繩的最大拉力為13579.3N選取DHW4000 HYDRAVL