文_蔣杰
齒輪泵與重型自卸車的取力器直連型式淺析
文_蔣杰
本文分析了齒輪泵與重型自卸車的取力器直連形式應(yīng)用現(xiàn)狀及優(yōu)缺點。文章認(rèn)為齒輪泵與重型自卸車的取力器直連選擇應(yīng)適合國內(nèi)外統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化形式,著重描述了國內(nèi)外統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的取力器直連形式、齒輪泵直連形式、參數(shù)及安裝布置。
大多數(shù)自卸車上普遍采用通過變速器配置取力器輸出動力給齒輪泵,齒輪泵作為液壓動力,通過液壓油缸舉升實現(xiàn)自卸車傾卸貨物。目前,國內(nèi)各大汽車廠商配置的取力器都存在著品種繁多、取力器輸出端接口形式及尺寸多樣化,標(biāo)準(zhǔn)化不強(qiáng),齒輪泵在重型汽車取力器上直連形式采用較少等問題。這就需要進(jìn)一步完善齒輪泵與重型自卸車的取力器直連型式,并且應(yīng)適合國內(nèi)外統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。
目前,齒輪泵與取力器有4種連接方式:取力器直連、傳動軸連接、聯(lián)軸套、齒泵連接器。在國內(nèi)一般采用法蘭形式連接傳動軸,采用齒輪泵與取力器直接連接較少,聯(lián)軸套及齒泵連接器幾乎不采用。傳動軸連接優(yōu)點是結(jié)構(gòu)直觀明了和通用性較強(qiáng);缺點是安裝工序較多,占用安裝空間較大,齒輪泵吊架無安裝孔位時,現(xiàn)場打孔十分困難。
齒輪泵與取力器直連時,取力器輸出端接口形式采用DIN 5462內(nèi)花鍵型,在國外DIN 5462內(nèi)花鍵接口應(yīng)用非常常見,齒輪泵的生產(chǎn)廠家為了和取力器完美連接,都會按照這個接口來設(shè)計。其優(yōu)點是齒輪泵安裝簡單,省去中間的傳動軸及齒輪泵吊架,減少空間,降低成本;缺點是取力器承載力較大,需盡可能降低齒輪泵質(zhì)量,降低取力器負(fù)擔(dān)。取力器生產(chǎn)廠家也對承載能力作了適應(yīng)性改進(jìn)。
1.1取力器輸出端接口形式為法蘭型
在國內(nèi)自卸車取力器輸出端接口形式一般采用法蘭型1(見圖1)及法蘭型2(見圖2)。
1.2取力器輸出端接口形式為內(nèi)花鍵型
在國內(nèi)有部分自卸車取力器輸出端接口形式采用內(nèi)花鍵型1(見圖3),這種接口僅能安裝排量≤63 ml/r的齒輪泵,內(nèi)花鍵尺寸、內(nèi)花鍵強(qiáng)度和法蘭尺寸不能滿足連接安裝市場主流排量80 ml/r、100 ml/r的齒輪泵的要求。此類內(nèi)花鍵型在重型自卸車上幾乎無多大用途。
齒輪泵與取力器直連時,取力器輸出端接口形式采用DIN 5462內(nèi)花鍵型2(見圖4),國內(nèi)部分主機(jī)廠采用此種方式,在國外DIN 5462內(nèi)花鍵接口應(yīng)用非常常見。
2.1齒輪泵直連形式安裝布置
齒輪泵安裝位置的上方空間無車架橫梁,齒輪泵安裝空間大時,就采用側(cè)進(jìn)側(cè)出油口的齒輪泵安裝方式(見圖5)。
齒輪泵安裝位置處于車架的橫梁下方時,如采用側(cè)進(jìn)側(cè)出油口的齒輪泵安裝方式,齒輪泵的進(jìn)油管與車架橫梁下方干涉安裝不了,這種情況采用后進(jìn)后出油口的齒輪泵安裝方式(見圖6),可解決齒輪泵與車架橫梁干涉及進(jìn)油管安裝問題。
2.2齒輪泵直連形式及參數(shù)
為達(dá)到齒輪泵直連取力器,國外普遍采用取力器輸出端接口形式為B8×32×36 DIN 5462型內(nèi)花鍵,法蘭連接尺寸80 mm×80 mm,孔4-Φ13 mm,國內(nèi)也有部分采用?,F(xiàn)國內(nèi)不管是進(jìn)口齒輪泵還是國產(chǎn)齒輪泵的生產(chǎn)廠家都按照這個接口開發(fā)出了適應(yīng)性產(chǎn)品,齒輪泵輸出端接口形式為花鍵軸8×32×36 DIN ISO 14,法蘭連接尺寸80 mm×80 mm,孔4-Φ12.5 mm,并且還開發(fā)了輕量化齒輪泵,齒輪泵排量主要為80 ml/r和100 ml/r。
2.2.1進(jìn)口齒輪泵直連形式及參數(shù)
(1)側(cè)進(jìn)側(cè)出油口的進(jìn)口齒輪泵及參數(shù)(見圖7)。
(2)后進(jìn)后出油口的進(jìn)口齒輪泵及參數(shù)(見圖8)。
將側(cè)進(jìn)側(cè)出油口的進(jìn)口齒輪泵油口管接頭拆出及齒輪泵后端的油口堵頭拆出,再分別安裝對應(yīng)的油口上,就可改成為后進(jìn)后出油口的進(jìn)口齒輪泵。
2.2.2國產(chǎn)齒輪泵直連形式及參數(shù)
(1)側(cè)進(jìn)側(cè)出油口的國產(chǎn)齒輪泵及參數(shù)(見圖9)。
(2)后進(jìn)后出油口的國產(chǎn)齒輪泵及參數(shù)(見圖10)。
2.2.3輕量化齒輪泵直連形式及參數(shù)
為了和取力器完美相直連,減輕對取力器承載,可采用輕量化鋁合金齒輪泵(見圖11),而且采用后進(jìn)后出油口的齒輪泵可避免車架橫梁與齒輪泵油口安裝干涉問題,適應(yīng)用性較強(qiáng)。
綜上所述,齒輪泵在重型自卸車的取力器上連接盡量選擇直連形式,并且取力器及齒輪泵輸出端接口形式采用國內(nèi)外統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)如下:
取力器輸出端接口形式采用B8×32×36 DIN 5462型內(nèi)花鍵,法蘭連接尺寸80 mm×80 mm,孔4-Φ13 mm;齒輪泵輸出端接口形式為花鍵軸8×32×36 DIN ISO 14,法蘭連接尺寸80 mm×80 mm,孔4-Φ12.5 mm。
(注:本文作者單位系北京福田戴姆勒汽車有限公司技術(shù)中心。)