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摘要:以大方量14m 立方混凝土搅拌运输半挂车为例,探讨半挂搅拌车液压驱动设计方案。
关键词:混凝土;半挂搅拌车;牵引车取力;液压系统
Making Standard AutoCAD Illustrations in Sci-tech Papers
WANG Lin Jun et al
Abstract Taking the semi-trailer with large volume of 14m cubic concrete as an example,this paper discusses the design scheme of the hydraulic drive of the semi-trailer mixer.
Key words Concrete,semitrailer,tractor,hydraulic system.
1 前言
根据新法规要求,混凝土搅拌运输单车最大总质量≤31000KG,最大搅动容量≤8 m³。全国各地对治超越来越严厉,不符合法规要求的车辆将无法上牌上路。随着国内经济的持续稳步发展,基础建设的投入不断加大,小方量搅拌车运力小出车频次高所带来的经济性问题日益凸显,市场对符合法规要求的半挂搅拌车需求逐步增长。三轴半挂搅拌车搅拌筒体容积最大为14方,是法规规定的搅拌车可以设计、制作和装载的最大容积。液压系统的稳定性在搅拌运输过程中至关重要,本文以14立方半挂搅拌车两种液压管路结构进行分析。
2 独立柴油发动机半挂车
早期各专用车企业推向市场的混凝土运输半挂车,绝大多数安装独立柴油发动机取力,采用专用减速机和液压马达组合驱动总成驱动搅拌筒。根据罐体搅拌容积选择液压件元件型号,参考文献:[1]。柴油发动机额定功率根据搅拌筒驱动扭矩而定,根据参考文献:[2]介绍的计算公式得出14方搅拌筒驱动扭矩为72.3KN.M。
图1 带柴油机的半挂搅拌车
2.1液压系统原理图
图2 液压系统原理图
2.2优点
(1)混凝土运输半挂车因为采用独立动力,不依靠主车动力,这样用户的主车可以做到一机多用,节约投资,更有利于合理匹配资源。
(2)液压泵直接安装在柴油机取力盘上,液压管路设计紧凑,罐体转速恒定。
2.3缺点
(1)混凝土运输半挂车采用独立动力与主车分别两套动力系统,油耗高。
3 牵引车取力半挂车
3.1 液压泵布置
从一体化设计出发,底盘厂家在牵引车上配置了取力器,14方半挂搅拌车液压泵安装在牵引车上,省去了独立柴油机大大减轻了半挂车的整备质量。液压系统原理同独立柴油发动机,散热器安装在牵引车大梁侧面,靠近液压油泵,缩短了回油和吸油的时间。
图3 牵引车飞轮取力半挂搅拌车
3.2液压油管布置
安装在牵引车上的液压泵通过三根长油管连接半挂车上的液压马达,车辆在行驶转弯过程中,长油管会随着摆动。为避免车辆转弯造成长油管接头扣压处松动和开裂,在水箱处安装了重型液压管卡固定油管。同时水箱支座上安装旋转吊杆吊起液压油管防止折弯,吊杆可以左右摆动。
图4 液压油管固定
3.3 快插接头
液压泵和马达通过三根油管连接,直接拆油管脱挂将导致液压油外漏,造成了液压油的浪费还可能污染环境。通过在液压油管中间连接快速接头可以快速脱挂,而且不会有液压油泄漏,实现了同独立柴油机半挂搅拌车一样的一机多用。
图5 液压油管快速接头
4 液压管路对比
从上所诉,牵引车取力的液压系统相比于带独立柴油机的液压系统有一下几点优势:
1、采用牵引车主车取力,主车发动机性能可靠,故障率低,保证整车出勤率;
2、采用牵引车主车取力省去独立发动机及其附属零配件,重量减轻600公斤以上;
3、采用独立发动机,车辆运行时主车发动机和独立发动机都要同时启动,总体油耗高,牵引车发动机启动运行,油耗低。
5 结语
目前,半挂搅拌车已逐渐用户接受和重视,液压系统的稳定性是重点。本文通过介绍半挂搅拌车两种液压系统结构,分析两者之间的优劣,为后续半挂搅拌车设计提供参考。
参考文献:
[1]吕元昆.张根志.鞠新靖.混凝土搅拌车液压驱动系统及取力器匹配校核.专用汽车.2015.(3)
[2]姚运仕.樊江顺.半挂水泥混凝土运输车液压驱动系统设计.土石方机械与施工技术.2006.(2)