鄧志達
【摘 要】重型自卸車是城市建設(shè)運輸?shù)闹髁?,其自卸功能不僅能夠降低人們的勞動強度,而且大大提高了運輸效率,在城市建設(shè)中發(fā)揮著極其重要的作用。重型自卸車液壓舉升系統(tǒng)的液壓動力源自于齒輪泵,齒輪泵雖小,卻是整個重型自卸車液壓系統(tǒng)的心臟,為重型自卸車液壓系統(tǒng)提供源源不斷的動力。正確安裝齒輪泵,是齒輪泵正常工作的前提和基礎(chǔ),只有打好安裝基礎(chǔ),齒輪泵才能充分發(fā)揮作用,更好地為重型自卸車液壓系統(tǒng)服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】重型自卸車;齒輪泵;連接方式;旋向;進出油口
【中圖分類號】U469.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2019)07-0105-02
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,重型自卸車目前已經(jīng)成為城市建設(shè)運輸?shù)闹髁?,在城鄉(xiāng)建設(shè)的各個建設(shè)工地,重型自卸車發(fā)揮了極大的運輸作用。重型自卸車的自卸功能不僅能夠降低人們的勞動強度,而且大大提高了運輸效率。液壓舉升系統(tǒng)是重型自卸車力頂千鈞的關(guān)鍵所在,而齒輪泵則是液壓系統(tǒng)的動力源泉,因此正確安裝齒輪泵,是保證齒輪泵正常工作的前提和基礎(chǔ),是重型自卸車液壓舉升系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),是值得研究的課題。
重型自卸車液壓舉升系統(tǒng)是由取力器、齒輪泵、液壓油箱、液壓油管(包括齒輪泵進油管、齒輪泵出油管,舉升油缸進油管、回油管等)、氣控閥、舉升換向閥、液壓舉升油缸、舉升氣控限位閥等零部件組成的。工作原理如下:變速箱的動力通過取力器輸出,齒輪泵與取力器連接輸入動力,齒輪泵工作,通過齒輪泵進油管將液壓油箱的液壓油吸入泵體,把低壓油轉(zhuǎn)換成高壓油。車輛車廂舉升時,操縱氣控閥和舉升換向閥,高壓油通過舉升油缸進油管注入液壓舉升油缸,驅(qū)動液壓舉升油缸舉升工作。車輛車廂下降,操縱氣控閥和舉升換向閥,液壓舉升油缸中的液壓油經(jīng)回油管回到液壓油箱中,液壓舉升油缸也在車廂重量的作用下緩慢下降。齒輪泵是重型自卸車液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,所以正確安裝齒輪泵是重型自卸車液壓系統(tǒng)正常工作的前提,在實際工作中,必須根據(jù)重型車二類底盤的設(shè)計、底盤工藝布置、底盤空間選擇連接安裝齒輪泵的方式,使齒輪泵的安裝更加合理,同時注意選擇匹配旋向正確的齒輪泵和正確安裝齒輪泵進、出油管。
1 采用正確合理的齒輪泵與取力器連接方式
重型自卸車取力器與齒輪泵的連接一般有以下連接方式:取力器直接連接、萬向傳動軸連接、齒輪泵連接器連接。國內(nèi)重型車主機廠取力器輸出一般為輸出法蘭連接盤的結(jié)構(gòu),因此各重型車改裝廠根據(jù)重型車二類底盤的實際情況都采用萬向傳動軸連接或者齒輪泵連接器的方式。
1.1 采用取力器直接連接方式
這種連接方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)和安裝簡單可靠,齒輪泵輸入花鍵(平鍵軸)直接安裝插入取力器花鍵套(平鍵套),然后通過標準件緊固就完成取力器與齒輪泵的連接。由于這種連接方式省去了萬向傳動軸及齒輪泵安裝支座等零部件,所以安裝時無需在車架縱梁上配鉆齒輪泵支座安裝孔,減少了安裝工序,降低了生產(chǎn)成本,同時安裝工藝要求也不高,只要將緊固件按照規(guī)定扭矩上緊即可。但取力器直接連接需要生產(chǎn)廠家專業(yè)配置,所以通用性較差,較少采用。
1.2 采用萬向傳動軸連接方式
這種連接方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,通用性強,比較常見;缺點是增加了齒輪泵安裝支架、萬向傳動軸等零部件和車架縱梁配鉆齒輪泵安裝孔的工序,略微提高了生產(chǎn)成本。由于重型車二類底盤設(shè)計和工藝布置等原因,取力器周邊空間有限,齒輪泵通過萬向傳動軸(選用不同長度的萬向傳動軸)避開與底盤相關(guān)零部件的干涉,實現(xiàn)齒輪泵與取力器的合理連接,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。安裝時,在車架縱梁上配鉆齒輪泵支架安裝孔,將齒輪泵裝上支架,通過萬向傳動軸與取力器連接。由于這種連接方式采用了“十”字萬向節(jié)和滑動式的花鍵套結(jié)構(gòu),安裝時對同軸度要求不高,而且能可靠地實現(xiàn)等速傳遞力,并能保證驅(qū)動齒輪泵的同心度要求,以及避免了由于發(fā)動機竄動或者車架變形引起干涉齒輪泵轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。最大限度地避免因外力而造成齒輪泵故障、損壞的情況發(fā)生。所以在安裝時,必須保證齒輪泵花鍵軸與泵聯(lián)器花鍵套有10~15 mm的軸向滑動安全間隙,整個結(jié)構(gòu)注意采用8.8級的緊固連接螺栓(如傳動軸連接螺栓、齒輪泵安裝螺栓、齒輪泵支架安裝螺栓等),提高連接強度,以達到裝配工藝及使用要求。在車架縱梁配裝齒輪泵支架安裝孔時,必須注意避開縱梁內(nèi)外部的零部件、氣管等,以免鉆孔時損傷到這些部件,造成不必要的麻煩。
1.3 齒輪泵連接器與取力器連接
這種連接方式也是目前比較常用的一種連接方式,因重型車底盤設(shè)計制造的原因,車架縱梁上布置了一些零部件,妨礙齒輪泵支架的安裝;或者車架上安裝有燃油箱等部件,影響了齒輪泵支架安裝孔的配鉆;但在車輛取力器周邊安裝空間尚可,能滿足齒輪泵連接器安裝的空間要求且不與車架其他零部件發(fā)生干涉。在這樣的情況下,可以采用齒輪泵連接器與取力器連接的方式,結(jié)構(gòu)如圖2所示,其原理是通過齒輪泵連接器內(nèi)三段式花鍵軸結(jié)構(gòu)將取力器動力輸送至齒輪泵,帶動齒輪泵軸旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)將動力傳遞到齒輪泵。這種連接方式不需要在車架上配鉆齒輪泵支架安裝孔,減少了安裝工序,提高了工作效率,結(jié)構(gòu)緊湊簡單,安裝更加方便;同時,花鍵軸有一定的軸向自由度,排除了齒輪泵承受軸向力的可能,對齒輪泵有更好的保護作用且能實現(xiàn)等速傳遞力,因此在條件滿足情況下,這是很好的選擇。但是,由于這種結(jié)構(gòu)屬于懸空式的結(jié)構(gòu),取力器受力較大,因此選用齒輪泵時盡可能選用重量較輕的產(chǎn)品,以減小取力器受力。在進行安裝時,注意采用8.8級的緊固連接螺栓,提高連接強度,以達到裝配工藝及使用要求。
2 選用旋向正確的齒輪泵
齒輪泵分為左旋齒輪泵和右旋齒輪泵。安裝時,必須選用與取力器輸出法蘭旋向匹配的齒輪泵,這樣齒輪泵才能正常工作來服務(wù)于重型自卸車液壓系統(tǒng)。選用齒輪泵是左旋還是右旋,判斷的方法如下:面向取力器輸出法蘭,觀察取力器輸出法蘭的旋向,如果其順時針旋轉(zhuǎn),則選用右旋齒輪泵;如果取力器輸出法蘭逆時針旋轉(zhuǎn),則選用左旋齒輪泵。安裝時,如選用的齒輪泵旋向不對,會造成齒輪泵泵不出油致使重型自卸車液壓舉升系統(tǒng)不能正常工作,還因其內(nèi)部齒輪嚙合產(chǎn)生的容積差形成的壓力油會使油封被沖壞而漏油。但是,國內(nèi)有些重型自卸車液壓系統(tǒng)配套廠家所配置的齒輪泵是左右旋雙向齒輪泵(如海沃液壓舉升系統(tǒng)配套的雙向齒輪泵),在安裝時不用考慮旋向因素,按照廠家裝配工藝要求進行裝配就可以了。需要注意的是,不管是左旋齒輪泵、右旋齒輪泵還是雙向齒輪泵,在安裝時要保證齒輪泵進、出油接頭及油管不得與車架、底盤零部件有干涉。如果有干涉,就會產(chǎn)生振動、異響,甚至影響接頭或油管及相關(guān)零部件的使用壽命。
3 正確安裝齒輪泵進、出油管
齒輪泵進、出油管必須正確安裝。齒輪泵進油管為低壓油管(棉線管或一層鋼絲管),齒輪泵出油管為高壓油管(兩層或兩層以上鋼絲管,承受壓力為25 MPa以上),齒輪泵進、出油口都要安裝一個接頭,通過接頭與進、出油管裝配相接,接頭與齒輪泵體進、出油口通過“O”形密封圈進行密封。進油口接進油管,出油口接出油管,不許安裝錯誤,如果錯裝,齒輪泵不能正常出油。一般情況下,各生產(chǎn)廠家在齒輪泵上都有箭頭指示“進出油方向”,通過進出油方向指示箭頭判斷進出油口。除此以外,還可以通過經(jīng)驗區(qū)分法和實驗區(qū)分法判斷:①“按照經(jīng)驗區(qū)分齒輪泵進、出油口”,為使齒輪泵能正常工作,滿足齒輪泵進油量,進油口會大些,而出油口相對進油口小些。②“通過實驗區(qū)分齒輪泵進、出油口”,即用手掌按壓齒輪泵接口,同時按照齒輪泵規(guī)定的旋向轉(zhuǎn)動齒輪泵輸出軸,如果手掌感覺有吸力,則該齒輪泵接口為進油口;如果手掌感覺有沖破力,則該齒輪泵接口為出油口。此外,在裝配進、出油管時,進出油管接頭及油管均不能與車架、車架橫梁等部件有干涉,保證油管通暢;油管接頭緊固扭矩力為75 N·m,管路不能漏氣,保證管路密封。
4 結(jié)語
總之,齒輪泵雖小,卻是整個重型自卸車液壓系統(tǒng)的心臟,為重型自卸車液壓系統(tǒng)提供源源不斷的動力。安裝時必須根據(jù)實際情況,選用合理的齒輪泵與取力器連接方式,匹配旋向正確的齒輪泵。正確安裝齒輪泵進、出油管,是齒輪泵正常工作的基礎(chǔ),只有打好安裝基礎(chǔ),齒輪泵才能更好地發(fā)揮作用,才能更好地為重型自卸車液壓系統(tǒng)服務(wù)。
參 考 文 獻
[1]楊智才,阮瑞勇,王保國,等.拖拉機特級齒輪泵的研發(fā)與應(yīng)用[J].拖拉機與農(nóng)用運輸車,2013(5).
[2]賈大明,徐文靜,王俊卿.基于Fluent流場分析的拖拉機齒輪泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J].農(nóng)機化研究,2019(6).
[3]鄧寶庫,胡旭東.拖拉機液壓懸掛系統(tǒng)齒輪泵常見故障分析及排除[J].農(nóng)機使用與維修,2013(10).
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