《专用汽车结构与设计 教学课件 ppt 作者 卞学良 第七章 特种结构汽车的结构与设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专用汽车结构与设计 教学课件 ppt 作者 卞学良 第七章 特种结构汽车的结构与设计（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 特种结构汽车的结构与设计,第一节 概 述 第二节 集装箱运输车的结构与设计 第三节 混凝土泵车的结构与设计,第一节 概 述,图7-1 车辆运输半挂汽车列车 1牵引车 2牵引车上车架 3牵引车下车架 4球铰总成 5中部下跳板 6中部 上跳板 7半挂车下车架 8液压举升装置 9半挂车上车架 10后跳板总成 11固定带总成 12前后三角斜块总成 13后立柱,图7-2 轿车运输车,第二节 集装箱运输车的结构与设计,一、集装箱运输车类型和总体结构 二、集装箱结构与设计 三、集装箱锁固装置,一、集装箱运输车类型和总体结构,1)具有耐久性，其坚固强度足以反复使用。 2)便于商品运送而专门设计的，在一
2、种或多种运输方式中运输时无需中途换装。 3)设有便于装卸和搬运的装置，特别是便于从一种运输方式转移到另一种运输方式。 4)便于箱内货物装满和卸空。 5)内容积等于或大于1m3(35.3ft3)。,图7-3 集装箱运输车 1集装箱 2锁固装置 3运输车,图7-4 HY9360型40ft集装箱运输半挂车(骨架平直式) 1、3转锁装置 2中间栓固梁,图7-5 HY9251型20ft集装箱运输半挂车(平板平直式),图7-6 HY9361型40ft集装箱运输半挂车(骨架鹅颈式),图7-7 自装卸集装箱运输半挂汽车列车 1牵引车 2倾斜杆 3伸缩杆 4移动横梁 5倾斜液压缸 6集装箱,二、集装箱结构与设计
3、,(一)集装箱的规格标准 (二)集装箱的分类 (三)杂货类集装箱结构特点和设计要点 (四)冷藏集装箱结构特点,(二)集装箱的分类,1.杂货类集装箱 2.保温类集装箱 3.专用类集装箱,图7-8 国际标准第系列集装箱长度关系图 注：1ft=12in=0.3048m,图7-9 杂货类集装箱,(三)杂货类集装箱结构特点和设计要点,1.箱体结构特点和设计要求 2.箱内货物紧固件,图7-10 钢制集装箱箱体组成部件图 1箱底部件 2前端壁部件 3后端框架部件 4侧壁部件 5箱顶部件 6箱门部件,1.箱体结构特点和设计要求,1)集装箱的外形是箱形六面体，其外廓尺寸必须符合我国集装箱的国家标准(GB)或国际
4、标准(ISO)。 2)六面体形状的集装箱可分为固定式和折叠式两种。 3)按集装箱的侧柱或端壁柱是否外露，可分为内柱式和外柱式两种。 4)集装箱的框架是承受外力的主要构件，集装箱堆放时，最下层的集装箱要承受上面集装箱的重力，船舶航行时的摇摆、风力等又会增加动载荷。 5) 为了便于起吊集装箱以及在运输时便于箱与箱之间、箱与运输车船之间的联接固定，在集装箱的每个箱角上都焊有一个三面有孔的金属角件。 6)集装箱箱底由下侧梁和底横梁焊成箱底架，上面铺设箱底板，组装时要用填料粘缝密封，确保水密。,图7-11 集装箱角件定位图,2.箱内货物紧固件,1)当采用木料紧固时，要使紧固力传到强度大的构件(如侧柱、端
5、壁柱)上，集装箱内壁板不能单独承受负荷。 2)紧固集装箱端门内侧的货物时，要使紧固力由角柱和端门上部的框架横梁承受。 3)要注意货物紧固处的包装情况，在强度不足时要用木板或硬纸板等加以保护。 4)在集装箱内要有从事紧固作业的空间，便于边装货边紧固。 (1)固货栓 为带孔的钢条，用于固定货物时拴绳子或带子。 (2)有棘轮的尼龙带 尼龙带两端设有勾头，可勾住索环，借助棘轮绑紧货物。 (3)软垫 实际上是一种空气囊。 (4)带棘轮的钢丝绳 钢丝绳两端有挂勾，使用时将绳一端挂在需要紧固的货物上，另一端挂在集装箱底的索环上，然后操作棘轮把钢丝绳张紧。,图7-12 叉槽的标准尺寸,图7-13 鹅颈槽的标准
6、尺寸,(四)冷藏集装箱结构特点,图7-14 冷藏集装箱纵向剖面图 a)前部 b)后部 1框架 2制冷装置 3制冷装置固定螺栓 4不锈钢抽芯铆钉 5前底连接板 6前顶连接板 7不锈钢自攻螺钉 8下隔风板 9排水管 10顶板隔热层 11顶板骨架 12顶板外蒙皮 13顶板内蒙皮 14地板铝型材 15地板 横型材 16门框压条 17门框压条螺栓 18门框下压条,0715.TIF,图7-16 锁固装置 1转锁头 2手柄,三、集装箱锁固装置,图7-17 锁固装置在半挂车上的位置 1、3、4、5锁固装置 2中间锁固梁,第三节 混凝土泵车的结构与设计,一、混凝土泵车分类 二、混凝土泵车的总体结构与设计 三、混
7、凝土泵送装置的结构与设计 四、布料装置设计,一、混凝土泵车分类,(一)挤压式混凝土泵车 (二)活塞式混凝土泵车,图7-18 挤压式混凝土泵车 1汽车底盘 2底架 3转台 4臂架 5前端软管 6混凝土输送管 7液压缸 8工具箱 9水箱 10混凝土泵 11操作箱 12料斗 13支腿 14阀组,图7-19 挤压式混凝土泵结构示意图 1壳体 2滚轮架 3支承辊 4橡胶滚轮 5 橡胶软管 6真空吸气口 7弹性垫 8驱动轴,图7-20 活塞式混凝土泵车 1汽车底盘 2布料装置 3混凝土输送管 4电气和操纵装置 5润滑系统 6混凝土泵送装置 7液压系统 8清洗系统,二、混凝土泵车的总体结构与设计,(一)泵车
8、的总体结构和工作原理 (二)混凝土泵车总体布置 (三)泵车主要技术参数计算 (四)泵车底盘的选择 (五)泵车作业时的稳定性分析及优化设计,(一)泵车的总体结构和工作原理,图7-21 泵车工作原理图 1储气罐 2液压油冷却器 3液压马达 4蓄能器 5液压油箱 6低压滤清器 7集流阀组 8润滑脂泵 9润滑脂箱 10分配阀 11减振器 12搅拌泵 13料斗 14空气调节器 15二通阀 16水泵 17操作台 18P.T.O分 动器 19主液压泵 20支腿控制阀 21臂架电磁阀组 22发动机 23制动 液压缸操纵 24旋转液压马达操纵 25上节臂液压缸操纵 26中节臂液压缸 操纵 27下节臂液压缸操纵
9、28三通阀 29空压阀选择开关,图7-22 分动器在底盘上的布置 1变速器 2分动器 3主液压泵 4搅拌液压泵 5传动轴 6臂架 液压泵 7驻车制动器 8定位器 9分动箱操纵杆 10制动闸,(二)混凝土泵车总体布置,1.取力装置布置 2.混凝土泵送装置布置 3.布料装置布置,图7-23 分动器结构 1主液压泵联轴器 2主液压泵支架 3、6、14齿轮 4箱体 5臂架液压泵支架 7中间轴 8滑动齿套 9输出轴 10输出端联轴器 11滚针轴承 12输入轴 13滑动轴承 15防尘圈 16输入端联轴器 17拉杆 18拨叉 19主轴,图7-24 布料装置结构图 1转台 2下节臂 3中节臂 4上节臂 5软管
10、 6支架 7上铰链 8上节臂 液压缸 9中铰链 10中节臂液压缸 11臂架输料管 12下节臂液压缸,图7-25 回转机构原理图 1回转制动阀 2回转液压马达 3回转支承 4减速器 5制动器 6制动液压缸,图7-26 中心回转接头位置图 1制动器 2减速器 3中心 回转接头 4立柱 5下节臂 6下节臂液压缸 7回转台 8回转支承,图7-27 混凝土泵车布料杆的9种折叠方式 a)前下支点S型 b)前上支点Z型 c)前上支点Z卷型 d)前下支点卷绕型 e)后上 支点卷绕型 f)前上支点卷绕型 g)前下支点Z型 h)前上支点Z型 i)后上支点S型,(三)泵车主要技术参数计算,1.混凝土排出量 2.泵送
11、压力和输送距离 3.泵送能力指数 4.布料装置工作范围 5.混凝土坍落度适应范围 6.料斗工作高度,图7-28 水平直管每米长的压力损失,图7-29 每米垂直直管的等效水平直管长度,图7-30 每米锥形管的等效水平直管长度,图7-31 每米弯管的等效水平直管长度,图7-32 臂架作业范围示意图,(四)泵车底盘的选择,1.对泵车底盘的要求 2.泵车各工作装置的驱动功率 3.发动机功率选择 4.泵车总质量和臂架质量,1.对泵车底盘的要求,1)发动机的功率应能满足泵车各装置要求的驱动功率。 2)泵车的总质量及其轴载质量的分配，应在原汽车底盘前、后轴的容许承载质量范围内。 3)有足够空间配置动力输出装
12、置。 4)能合理安装布料装置转台底座和布置混凝土泵送装置。,2.泵车各工作装置的驱动功率,(1)混凝土泵的驱动功率P1 (2)布料装置的驱动功率P2 布料装置臂架变幅、转台回转、支腿伸缩等均由发动机通过臂架液压泵驱动。 (3)搅拌装置的驱动功率P3 搅拌装置通过搅拌液压泵驱动。 (4)冷却系统的驱动功率P4 为使液压油冷却，在液压系统内需设置强制式液压油冷却器。 (5)清洗系统的驱动功率P5 混凝土泵车作业完毕后，需对车辆和输料管中残余的混凝土进行清洗。,图7-33 泵车动力传动图 1汽车发动机 2双联泵 3主液压泵 4臂架液压泵 5传动轴 6万向传动装置,图7-34 混凝土泵车稳定性分析图,
13、图7-35 混凝土泵车失稳示意图,三、混凝土泵送装置的结构与设计,(一)泵送装置结构和作用 (二)泵送装置推力的确定 (三)对泵送装置主要部件的设计要求,(一)泵送装置结构和作用,1.主液压缸 2.混凝土缸 3.洗涤室 4.搅拌装置 5.混凝土分配阀,图7-36 混凝土泵送装置示意图 1、13主液压缸 2先导阀 3洗涤室 4、11混凝土缸活塞总成 5、12混凝土缸 6混凝土分配阀 7、8分配阀换向液压缸 9料斗 10Y形管 14搅拌装置,图7-37 主液压缸结构 1活塞杆 2防尘圈 3前盖 4缸头 5、14O形密封圈 6、7撞块 8支承环 9、17、18U形密封圈 10缸盖 11螺栓 12防松
14、螺钉 13锁紧螺母 15干式轴承 16套 19液压缸 20活塞,图7-38 混凝土活塞总成结构 1法兰盘 2、3螺栓 4密封活塞 5活塞 6卡键 7前板 8活塞 法兰 9缓冲垫 10法兰,图7-39 搅拌装置 1盖 2螺钉 3垫片 4轴承 5垫圈 6轴承座 7纸垫 8环 9骨架油封 10O形密封圈 11套 12搅拌轴 13料斗 14大链轮 15、18键 16链条 17小链轮 19液压马达支座 20液压马达 21调节螺钉 22右旋叶片 23叶片座 24左旋叶片,图7-40 斜置式闸板阀工作原理 1换向液压缸活塞杆 2阀板 3阀 座 4阀室 5混凝土缸,图7-41 旋转式板阀 a)旋转式板阀工作原
15、理 b)板阀阀组 1料斗 2扇形阀板 3舌形阀板 4、5混凝土缸 6Y形管 7转轴,(二)泵送装置推力的确定,1.混凝土流动阻力F1 2.摩擦力F2 3.惯性力F3 4.吸料阻力F4(N),(三)对泵送装置主要部件的设计要求,1.混凝土缸 2.混凝土缸活塞 3.搅拌装置 4.混凝土分配阀,四、布料装置设计,(一)臂架设计要求与强度计算 (二)输料管,(一)臂架设计要求与强度计算,1.设计要求 2.臂架承受的载荷 3.臂架强度计算工况,1.设计要求,1)臂架的作业范围(高度、水平半径、深度)要尽量大。 2)臂架展开、折叠方便，需要的展开空间要小。 3)折叠后臂架整体结构紧凑，尽可能降低质心。,2.臂架承受的载荷,(1)自身质量 自身质量是指臂架、液压缸及输料管等部件的总重力G。 (2)工作载荷 工作载荷是指作用于臂架上的输料管中的混凝土重力，可以看作是沿臂架长度的均布载荷q，以及臂架端部橡胶软管内的混凝土重力，可以认为是作用于臂架端部的集中载荷Q。 (3)惯性力 (4)动载荷 泵车作业时，混凝土在输料管中不连续流动所引起的振动构成动载荷，其值为输料管中混凝土的重力与冲击系数K的乘积，K取1.3。 (5)附加载荷,图7-42 臂架工作位置图,(二)输料管,图7-43 混凝土泵车输料管示意图 1Y形管 2、
