□ 陈 雷

中国船舶集团有限公司第七一○研究所 湖北宜昌 443003

矿用自卸车举升液压系统负载大,卸货时间短,流量和压力均较大。为更好地了解矿用自卸车举升液压系统的工作状态,实现对矿用自卸车举升液压系统参数的优化,笔者进行了计算和仿真分析。

1 原理

矿用自卸车举升液压系统原理简图如图1所示。这一系统采用两级举升液压缸作为执行元件,由一个电液换向阀代替插装阀表征系统的工作状态。

举升时,DT2通电,电液换向阀移至右位工作,液压泵出口与举升液压缸无杆腔连通,液压缸伸长,驱动货箱翻转。第二级举升液压缸伸出时,举升液压缸有杆腔的油液通过平衡阀,使货箱翻转过程更平稳。当需要将货箱保持在某一个位置时,DT1、DT2均断电。举升到终点时,货箱触发限位开关,停止举升。货箱要回落时,DT1、DT3通电,液压泵出口与举升液压缸有杆腔连通,强制举升液压缸活塞杆缩回。

2 计算

2.1 举升液压缸性能参数

该矿用自卸车载质量为190 t,车厢质量为22 t,布置有两个举升液压缸。根据两级举升液压缸在车架与货箱之间的安装位置,由力矩平衡方程得:

图1 举升液压系统原理简图

(1)

式中:F1为举升液压缸最大举升力;F2为举升阻力;L1为动力臂长;L2为阻力臂长;K为超载因数。

第一级举升液压缸缸径D1为:

(2)

式中:P为举升液压缸进油腔压力;ηcm为系统效率。

货箱举升过程如图2所示。货物卸下过程中,货箱负载质量逐渐减小,转动惯量也随之减小。当达到货物安息角时,货物全部卸下。……