一种新型混凝土搅拌车液压驱动方式.pdf

5 搅拌筒驱动系统的改进 在混凝土搅拌运输车的工序分析 中可以看到 ，装料 工序与卸 料工序搅拌筒均以l 0 N1 2 r mi n 的速度正转或反转 ，并且消耗功率 比较接近 。运输工序与空载返回工序搅拌筒均以2 N4 r m i n 的速度 正转 ，消耗功率也比较接近 。而换 向工序 ，搅拌筒从正转 ，转换 为以1 0 N1 2 r mi n 的速度反转卸料工序 ，力矩陡然上升 ，所消耗的 功率 为5 8 k W，也是各工序 中消耗功率最大的 笔者以此为出发 点 ，对搅拌筒驱动系统进行改进。如图2 、3 F f i 示 ，图2 为改进前的 搅拌筒驱动系统 ，图3 为改进后的搅拌筒驱动系统 ，通过利用两个 定量齿轮泵在不同工序下的使 用，从而达到取代柱塞变量泵的目 的。 H鍪H 鳖 耋 H 兰 H H竺 兰 H 图2 改进前 的搅拌 筒驱动 系统 图3 改进后 的搅拌面 驱动 系统 如图3 所示 ，在运输工序与 空载返回工序 ，车辆处于行驶状 态，搅拌筒的转速、消耗功率比较接近 ，并且均为正转 ，此时只需 让齿轮泵1 单独工作 ，即发动机飞轮取力器带动齿轮泵1 工作，齿轮 泵1 输出高压油使液压马达转动 ，液压马达驱动减速器及搅拌筒转 动。在装料工序与卸料工序，车辆处于静止状态 ，搅拌筒的转速、 消耗功率比较接近 ，但转向相反，此时需要齿轮泵1 和齿轮泵2 同时 工作 ，即发动机飞轮取力器带动齿轮泵1 工作 ，变速器取力器带动 齿轮泵2 工作 ，在齿轮泵1 、齿轮泵2 共同驱动下，经液压马达、减 速器将力矩传递给搅拌筒 ，使搅拌筒转动工作 。同时可通过换 向 T E CHNI C F oR uM 技术 论坛l 2 o 1 2 o 8 阀，控制搅拌筒的正转与反转来实现装料工序与卸料工序。 为方便对齿轮泵1 和齿轮泵2 的操控 ，在驾驶室内安装了两个 取力器开关，在驾驶室内即可完成操作。 6 齿轮泵的选定原则 在整个搅拌筒驱动系统中，齿轮泵1 和齿轮泵2 的选定最 为关 键 。从混凝土搅拌运输车的工序分析中得知 ，换向工序中搅拌筒 所消耗的功率最大 ，并且搅拌筒的容积及转速均已知 。根据功率 传递递减原则 ：P P P _臧 P j觉 ，可推导出齿轮泵l 、 齿轮泵2 的总输出功率。以同样方式可求得混凝土搅拌运输车在运 输工序与空载返回工序中齿轮泵1 的输出功率 ，同时即可确定齿轮 泵2 的输出功率。考虑到能量损耗等因素 ，在选定液压泵时 ，输出 功率应略大一些，使得在使用中留有一定的裕量。 7 结语 目前国内市场上 ，某些3 N6 1 1 1 的混凝土搅拌运输车采用发动 机 飞轮取力或变速器取力的单取力、单齿轮泵的驱动型式，这种 驱动方式不但不能满足搅拌筒在不同工序下的转速 ，而且车辆在 运输过程中存在换挡困难的弊端 。笔者对此弊端进行改进，采用 双取力、双齿轮泵的驱动型式，不仅满足了搅拌筒在不同工序下 的转速，同时解决了车辆在运输过程 中换挡困难的问题。 此项技术改进将原有的柱塞式变量液压泵、柱塞式定量液压 马达等进 口液压 元件 替换为价格低 廉的国产件 ，降低 了生 产成 本 ，增加了用户可选性。经过近几年的验证与使用，已得到用户 的认 可 。此 项技 术 已 申报 实 用新 型专 利 ，专 利 号 ：Z L 2 0 1 1 20 3 1 97 71 9。 参考文献 1 冯晋祥 专用汽车设计 M 北京： 人民交通出版社，2 0 0 7 收 稿 日期 ：2 0 1 2 0 4 1 1 f 上接第8 7 页) 图1 2 优化 后 自卸 应变 图 5 结 语 通过对伸缩臂模型的有限元分析及样机的试验 ，结果表明 ： a 文中所采用的有限元模型是可靠、合理的 ，运用有 限元分 析软件对伸缩臂进行模拟仿真的方法是切实可行的，不仅能够提 高伸缩臂结构的可靠性 ，更能有效地指导实际设计过程 ，降低投 产前产品的失误率 ，减少不必要 的返工现象 ，大大缩短了产品的 设计周期 ，降低 了整个产品的成本费用。 b 通过对伸缩臂的有 限元分析发现 ：伸缩臂的根部 ，即L 形 处属于应力较容易集 中的地方 ，发生拉裂的可能性较大 ，是属于 比较 危险的区域 ，这与理论 分析是一致的 ，在以后的拉臂设计 中，需根据分析进行加强处理 ，并在加工时注意焊接质量 。 c 本文仅对拉臂装置伸缩臂进行了有限元优化设计 ，旨在提 供一种设计思路 ，运用这一优化设计 方法和思路 ，还可对拉臂装 置其他结构件进行优化 ，从而实现整车的结构优化 ，同时为同类 拉臂产品的设计提供一定的参考。 参考文献 1 毕文斌， 李玉贵整 装整卸 时伸缩式拉臂钩的受力分析 专用汽车，2 0 0 9 ( 1 1 ) ： 6 3 6 4 2 吕洋波， 胡仁喜 U G动力学与有 限元分析 M 北京： 机械 工业 出版社， 2 0 1 0 3 孙训 方 材料力学 M 北京 ： 高等教育出版社， 1 9 9 4 收 稿 日期 ：2 0 1 2 0 5 0 2