宽体矿用自卸车液压系统油压特性分析与结构优化.pdf

TECHNIC FoRUM／技术论坛 I2012／06 宽体矿用自卸车液压系统油压特性分析与结构优化 HydraulicSystem OilPressureFeaturesAnalysisandStructureOptimizationofW ideBodyMiningTipper 李少东 张根志 LIShao-dongetal 北京欧曼t型汽车厂 北京 101400 摘 要：通过模拟宽体矿用自卸车卸货模式 建立了举升模型和计算模型，计算出多级缸各临界工 作位置的系统油压，并绘制了油压特性曲线 分析了系统最大油压出现的位置点，为液压系统与货 箱结构的合理匹配提供了一种设计方法。 关键词：宽体矿用 自卸车 液压系统 油压 结构优化 后翘 AbstractBysimulatingtheunloadingmodeofwidebodyminingtipper,theliftingandcalculationmodel wasestablished，andhtecriticalworkingpositionsystem oilpressureofmulti—levelcylinderwascalculated 第一作者：李少东，男，1969年 na dtheoilpressurefeaturesCHIveswasmade．Thehighestoilpressurepointwasnaalysedandadesign 生，高级工程师，从事专用车设 methodwasputforwardofrhtematchingofhydraulicsystem na dboxstructure． 计。 Keywordswidebodyminingtipper；hydraulicsystem；oilpressure；structureoptimization；rearlifting 中图分类号：U469．4．03 文献标识码：A 文章编号：1004—0226(2012)06—0090—02 1前言 宽体矿用自卸车属非公路用车，作为一种特定工况所需要的 专用产品，其在露天矿 区及大型工程施工现场替代正常公路用汽 车 自卸车的趋势越来越明显。该车工作环境较为恶劣，行驶路面 平整度较差，多为重载连续爬坡，且 自卸作业频繁。该车通常匹 配底板后翘式货箱及前置直推式多级伸缩套筒缸，故对液压举升 系统要求较高。 2液压系统油压计算与分析 2．1建立举升模型 圈1拳升模型 宽体矿用 自卸车主要 由二类底盘、副车架、货箱、倾卸机构 量G0=10000kg。假设装载货物为矿石 (密度p=2750kg／m3，动态 及液压系统等部件组成。先利用CATIA=维软件建立举升模型， 安息角37。) ，初始设计时，选取货箱底板后翘长度K=800mm、 如图l所示，在建立模型时，需注意以下几点： 后翘角度~o=16。，如图2所示 。 a货箱必须按照自上而下的设计原则建立模型； b．油缸上下铰接点的距离用公式编辑器与各级缸的行程进行 关联设置； C．货箱后门平面与地面建立垂直约束，货物的卸货状态按动 态安息角与地面建立角度约束。 这样便于模型的更新及后续各工位油压的计算。 2．2系统油压计算 图2贷箱结构 倾卸机构采用前置直推式单作用四级油缸 ，额定压力为19MPa， 需要注意的是，举升角度小于3。时，后 门不可开启卸货，此 最大压力为22MPa，油缸的伸出顺序为1-2—3—4，1N4级缸径及行 时仅货箱及货物 的质心发生变化 ；随着举升角度增大，后 门开 程分别为：172mm／1152i／fin、150nma／1200I／]aTI、129mm／