畢偉宏

唐山亞特專用汽車有限公司 河北唐山 063000

散裝水泥運(yùn)輸半掛車的空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)方式

畢偉宏

唐山亞特專用汽車有限公司 河北唐山 063000

介紹了散裝水泥運(yùn)輸半掛車的牽引車驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)方式和柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)方式，分別從輕量化設(shè)計(jì)、成本控制和安裝的便利性角度進(jìn)行了對(duì)比，并對(duì)牽引車驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)方式進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，使其具有良好的通用性和安裝便利性。

散裝水泥 半掛車 空壓機(jī) 驅(qū)動(dòng)方式

1 前言

隨著我國專用汽車行業(yè)的快速發(fā)展和國家政策的大力支持，散裝水泥運(yùn)輸半掛車已成為近幾年發(fā)展較快的車型之一，由于散裝水泥運(yùn)輸半掛車具有裝載質(zhì)量大、裝卸強(qiáng)度小、運(yùn)輸效率高、成本低、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等一系列的優(yōu)點(diǎn)，因此市場的需求量逐年增加[1]。目前散裝水泥運(yùn)輸半掛車空壓機(jī)的安裝和動(dòng)力源選取方式主要有兩種，分別是柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)方式和牽引車驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)方式。

2 空壓機(jī)驅(qū)方式

2.1 柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)

柴油機(jī)與空壓機(jī)共同安裝在支架上，組成的動(dòng)力組如圖1所示。柴油機(jī)通過普通V帶帶動(dòng)空壓機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)動(dòng)力組安裝在散裝水泥運(yùn)輸半掛車的前部，空壓機(jī)為卸料操作提供氣源。

2.2 牽引車取力驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)

取力器從牽引車變速器取力，通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)軸承座上的帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪通過V帶帶動(dòng)空壓機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，為卸料操作提供氣源，牽引車取力驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)方式如圖2所示。

2.3 兩種方式對(duì)比

方案一，模塊化程度高，將動(dòng)力組整體固定在半掛車前部即可完成總裝工作，能在脫離牽引車的情況下實(shí)現(xiàn)卸料，適合甩掛運(yùn)輸，但是需額外配置柴油機(jī)、油箱及蓄電池，增加了車輛自重和成本。

方案二，模塊化程度低，車間現(xiàn)場配制零件較多。無需額外配置柴油機(jī)等，自重和成本相對(duì)較低。

在實(shí)踐過程中，由于“方案二”省去了購置柴油機(jī)、油箱、蓄電池的費(fèi)用，且汽車整備質(zhì)量相比“方案一”降低了0.6 t，在最大總質(zhì)量一定的前提下，可以多裝載0.6 t的水泥，此外，由于各種法規(guī)限制以及散裝水泥半掛車單程運(yùn)輸?shù)奶匦?，“方案一”的甩掛運(yùn)輸優(yōu)勢并不明顯，所以“方案二”受到了用戶的普遍歡迎。

但是，在“方案二”的安裝過程中，由于牽引車的型號(hào)不同，取力器輸出口、油箱和蓄電池等附件的坐標(biāo)位置也不相同，為了保證傳動(dòng)軸的安裝角度在允許的范圍內(nèi)，空壓機(jī)支架和軸承座支架需現(xiàn)場配裝。另外，對(duì)應(yīng)牽引車上的空壓機(jī)支架安裝孔數(shù)量較多，往往需拆掉牽引車的蓄電池、儲(chǔ)氣筒或油箱等附件，才能在牽引車大梁上配鉆安裝孔，裝配完成后，部分零件需增加補(bǔ)漆工序，所以，“方案二”生產(chǎn)效率低下，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度。同時(shí)，“方案二”中，牽引車右側(cè)大梁局部同時(shí)承受V帶的張緊力和傳動(dòng)軸傳遞的扭矩，而右側(cè)大梁強(qiáng)度有限，容易導(dǎo)致其變形，并產(chǎn)生震動(dòng)，最終導(dǎo)致開裂，影響整車的使用壽命，故“方案二”也不是最優(yōu)方案。

3 牽引車取力驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)技術(shù)改進(jìn)

針對(duì)“方案一”和“方案二”的不足，在“方案二”的基礎(chǔ)上進(jìn)行一系列的改進(jìn)，如圖3所示。改進(jìn)方案對(duì)空壓機(jī)、空壓機(jī)支架、軸承座和軸承座支架進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，并增加了空壓機(jī)支架的限位卡。改進(jìn)后，空壓機(jī)、軸承座、V帶集成在一個(gè)動(dòng)力組模塊，V帶的張緊力是整個(gè)模塊的內(nèi)力，軸承座不單獨(dú)安裝在牽引車的右側(cè)大梁上，牽引車大梁整體承受模塊的扭矩，優(yōu)化了大梁的受力結(jié)構(gòu)，并減少了震動(dòng)。

具體實(shí)施過程如下：將帶輪與傳動(dòng)軸連接盤布置在軸承座的兩側(cè)；將空壓機(jī)支架模塊和軸承座支架通過螺栓連接在一起，空壓機(jī)支架模塊下側(cè)設(shè)置橫向長孔，使軸承座支架能夠沿長孔橫向調(diào)節(jié)；并在軸承座支架的垂直方向設(shè)置長孔，使軸承座能沿垂直方向調(diào)節(jié)，這樣便能夠根據(jù)取力器輸出口坐標(biāo)位置的不同，上下或左右調(diào)節(jié)軸承座的位置，保證傳動(dòng)軸的角度在允許范圍內(nèi)。

另外，在空壓機(jī)支架側(cè)面設(shè)置有4塊安裝板和兩個(gè)限位卡，其中前面兩塊安裝板左右對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)與汽車大梁連接的螺栓孔，主要用于限制空壓機(jī)支架沿X軸和Y軸方向平移的自由度；兩個(gè)限位卡下端開口卡住了牽引車大梁和空壓機(jī)支架，通過限位卡Z方向的調(diào)整螺栓實(shí)現(xiàn)夾緊，以限制沿Z軸正向平移的自由度。其余自由度通過空壓機(jī)支架和牽引車大梁的接觸面限制。這樣牽引車大梁只需配鉆4個(gè)安裝孔，并裝配螺栓和限位卡，最后安裝傳動(dòng)軸，即可完成總裝工作。實(shí)際操作時(shí)，在總裝工序前，可以預(yù)先制作若干空壓機(jī)動(dòng)力模塊，裝配時(shí)只需將其整體裝配到牽引車上，大幅提高了總裝車間的生產(chǎn)效率。

4 結(jié)語

本文介紹了散裝水泥運(yùn)輸半掛車常用的柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)方式和牽引車驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)方式，并進(jìn)行了對(duì)比。在原有基礎(chǔ)上，結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)方案。改進(jìn)后，牽引車大梁受力均勻，車輛整體質(zhì)量較輕，成本相對(duì)較低，且模塊化程度高，安裝方便，值得推廣。

[1] 顏福高 .散裝水泥車空氣壓縮機(jī)組雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)[J].專用汽車,2008(08):58-59.

Driving Mode of Air Compressor for Cement Transportation Semi-trailer

BI Wei-hong

Two driving mode of compressor that the diesel engine driving and the tractor driving were introduced , and the two mode were compared from the weight, cost and assembly in bulk cement transportation semi-trailer. The modular design was carried out for the tractor driving compressor. Combine the spare part to one unit, make it universal and convenient to assembly.

bulk cement; semi-trailer; air compressor; driving method

畢偉宏，男，1982年生，工程師，現(xiàn)從事專用車設(shè)計(jì)工作。

U469.6+5.03

A

1004-0226(2017)07-0101-02

2017-05-25