重型卡车主要采用液压式的翻转机构。液压式的类型有手动和电动/手动两种类型。前一种类型承载的驾驶室质量较大,但翻转时候的速度比较慢,并且它
重型卡车主要采用液压式的翻转机构。液压式的类型有手动和电动/手动两种类型。前一种类型承载的驾驶室质量较大,但翻转时候的速度比较慢,并且它的方便性也比较差。而第二种翻转机构将液压泵,控制机构等各部分集合在内部,举升油缸与举升活塞安装在本体的上面,在另一侧安装有油泵电机。这种结构方式既能适应驾驶室下方空间不是太大的特点,又能够将机构的可靠性提升[2]。
液压式翻转机构的核心部件是为柱塞泵驱动液压缸的装置。这种装置具有低质量、小体积、大的承载压力等优点。设计出一款合适的液压装置,驾驶室的翻转将更加的快捷与可靠,并且有很好的耐久性。
这一次的毕业设计就是设计出重型商务车驾驶室的翻转机构。本次设计将借助于某重型卡车的相关参数,并以此为依据来进行相关的设计,最终完成此次的毕业设计任务。
1.2国内外研究现状
自1995年以来,东风柳州汽车有限公司率先把扭杆式翻转机构使用到自己产的汽车上,从那时候开始越来越多的公司开始使用扭杆式翻转机构。截止到目前,东风、福田、一汽、庆铃等卡车大多数安装的都是扭杆式的翻转机构。在国内,生产液压翻转机构的公司主要有中国重汽,中国气动济南华能等[3]。
生产扭杆弹簧的公司主要有宁波跃进、上海雷欧法等公司。国内生产的扭杆式翻转机构的材料也不都是完全相同的,上海欧雷法有限公司选用的扭杆所使用的材料就是新45号钢,45号钢机械性能良好,但是淬火性能不佳;其它公司选择的大多数都是锰硅弹簧钢,锰硅弹簧钢由于具有良好的冷热加工性能,所以它生产出的弹簧寿命也较长。但是,这些扭杆弹簧都存在一个共同的缺点:当扭杆弹簧工作的时候,有时候会产生短时间的失效现象,这种现象有可能会造成驾驶室翻转失败,这将对维修人员造成困扰,不仅给相关的维修造成一定的不方便,严重时甚至会影响到驾驶员的人生安全[4]。
在国外,大部分重型卡车公司也选择使用扭杆式翻转机构。在美国,生产扭杆的公司主要有J&JSpringCoInc、CargoSystemsInc、Mid-WestSpringManufacturingCompany(Inc)、M-3AndAssociatesInc等。另外国内和美国这些公司选择固定扭杆的端头也不尽相同,国内基本上用花键来固定,美国使用的固定端头大多是六角的。从制造材料来看,国内的选择基本相同,基本都选择了硅铬或者归梦弹簧钢,也有一些选择了新45号钢。硅锰弹簧钢和硅铬由于都含有较多的碳,淬火后很容易产生针状马氏体,所以只能在加热后用油淬,有时候还会加入铬、锰或者硼等合金元素来提高淬透性[5]。
1.3研究内容
1.3.1驾驶室翻转机构的工作原理
当驾驶室向上举升的时候,把换向阀转到举升的位置,油液开始流入到举升缸里,并且液压锁在举升缸上升之前就已处于打开位置,举升缸通常设计成差动缸的结构,上升的时候上下两腔同时进油,这时候驾驶室被举升的更加平顺。当驾驶室下落的时候,把换向阀换一个方向,此时举升缸中的上腔开始进油,液控单向阀被打开,液压缸中的下腔开始回油,驾驶室开始下落并回到原始位置[6]。
1.3.2驾驶室翻转机构的结构组成
该套装置由手动泵、液压举升缸等装置构成。手动泵为该装置提供需要的动力,与此同时手动泵还集成了手动换阀控制系统的上升和下落;该装置的执行机构是液压举升缸,两个支点分别和底盘与驾驶室连接起来。
1.4研究手段(途径):
卡车的驾驶室翻转机构是一个相对比较复杂的系统。所以我们要熟悉这一系统,前期需要通过网络,图书等各种手段进行资料的收集,然后对收集到的资料进行整理,把与此次毕业设计相关的资料统一收集起来。在此基础上需要确定研究目标的结构,然后对翻转机构的类型和尺寸进行确定,并对其进行计算与验证。