装载机整体翻转型发动机罩的设计

作者：山东临沂工程机械公司 郭春凤 严志远

欢迎访问e展厅 展厅 2 装载机展厅 装载机, 轮式装载机, 履带装载机, 滑移式装载机, 小型装载机, ... 我公司根据空气动力学及美学原理，参照国际先进技术，自行设计了装载机用流线型液压全翻转发动机罩。 该发动机罩内部采用方型钢管焊制的骨架支撑，轻便牢固；发动机罩侧板上压制有与轮胎相对应的美观起伏的加强筋，增加了机罩的刚度，减少了薄板振动的噪声；同时在内侧面粘贴了吸音材料，降低了装载机的噪声。参照CAT发动机罩，在散热水箱前部两侧各开了一个铁丝网状侧门，散热更加良好。在关键位置，还开有一个小门，无须翻转即可进行简便维修和紧急处理。 此发动机罩最大的优点在于，维修时只需用手轻轻压动液压翻转机构的手柄，就可将发动机罩整体翻转。拆下翻转机构上的三个销轴，便可拆卸水箱。 新设计的发动机罩如图１所示，主要由上罩、框架、铁丝网状侧门、扶手、液压翻转机构、卡子胶条、挂锁、支架等组成。 1 上罩 上罩（图２）采用流线型外观设计的冲压件。考虑到工程机械的生产批量及模具成型成本，应用日本进口的数控转塔式激光复合冲剪机，将板料用激光割成如图３所示形状，然后到压弯机上将激光割好的板料两边压成Ｒ30的圆弧形后在简易焊胎上拼焊而成，稍加修磨打腻子后如同冲压件一样。此法为公司节省了几十万元的模具费用。 2 侧门 老式装载机侧门由于没有散热孔，夏天作业时经常要摘掉侧门，既不美观又不安全。新机罩侧门采用铁丝网设计，通风顺畅，利于散热。侧门位置则避开发动机噪声集中的地方，便于随时加油、放水、观察油尺。受车架宽度980 mm的限制，发动机罩宽限定为950 mm，而水箱总宽度为890 mm。为了最大限度地加大发动机罩的内部空间，设计了如图４所示的扁形侧门锁，使整体翻转时不产生干涉。 3 液压翻转机构 如图5所示，液压翻转机构的手摇泵竖直固定在装载机大梁外侧，并用螺栓紧固。液压缸下端用销轴铰接在液压缸支承座上，上端铰接在框架耳座上，旋转轴用压盖压住固定在车架支承座上，可在支承座孔内旋转，支承座固定在车架上，拉杆上端铰接在框架耳座上，下端滑槽可通过固定座上的销轴滑动。 翻转液压缸软管的一端与液压缸连接，另一端与输油泵连接。操作时将手摇泵换向阀的圆柱销置于向上位置时，摇动手摇泵，液压缸活塞杆伸出，推动发动机罩翻转，拉杆上的滑槽长度决定发动机罩的翻转角度。 液压缸活塞杆伸出时，拉杆上端铰接点作向上的弧线运动，当拉杆下端滑槽沿固定销轴滑到极限位置时，发动机罩最大翻转角度达到６０°，液压缸活塞杆伸出量为１８０ ｍｍ，此时重心从旋转轴前侧移到后侧，发动机罩全部打开，可以对发动机进行维修。当手摇泵换向阀圆柱销转至向下位置时，摇动手摇泵，活塞杆缩回，发动机罩恢复原位。 ４ 液压缸的选择 ４．１ 液压缸的选择 依据《汽车驾驶室液压翻转机构使用维护说明书》选择ＹＧ４０－２００－０（图６）为翻转机构液压缸。缸径Ｄ＝Φ４０ ｍｍ，活塞杆径ｄ＝Φ３０ ｍｍ，最大行程Ｌ＝２００ ｍｍ，液压缸额定压力ｐ＝２８ ＭＰａ。 活塞杆伸出时活塞推力为： Ｆ推1=pπ/4Ｄ(2)＝２８×１０(6)×π/4×４０(2)×１０(-6)＝３５ １８６ Ｎ 活塞杆缩回时活塞推力为： Ｆ推2＝ｐπ/4(Ｄ（２）－ｄ（２））＝２８×１０×π/4（４０－３０）×１０＝１５ ３９４ Ｎ ４．２ 液压缸推力验算 已知发动机罩的重量为Ｗ＝２００ ｋｇ。 （1）当发动机罩翻转到最大角度后回程，如图１所示，即液压缸活塞杆回缩时，由计算机图解可得： 液压缸力臂Ｌ=80 mm，发动机罩重心力臂Ｌ=300 mm。 由力矩平衡原理Ｆ×Ｌ=Ｗ×Ｌ有Ｆ=200×9.8×300/80=7 350 N。Ｆ小于液压缸额定推力Ｆ，满足工作要求。 （2）当发动机罩平放并开始举升，即液压缸活塞杆伸出时，由计算机图解得，液压缸力臂Ｌ= 200 mm，发动机罩重心力臂Ｌ=900 mm。同理，可得液压缸举起发动机罩时的最小力Ｆ=200×9.8×900/200=8 820 N，小于液压缸额定推力Ｆ，满足工作要求。因此，ＹＧ４０－２００－０型翻转液压缸完全符合设计要求。 5 支架 设计支架有三个原因：一是为防止发动机罩最远点与驾驶室干涉，减小发动机与驾驶室之间的间距，把发动机罩切去一角，这一部分就出现在支架上；二是发动机罩较长，末端刚性较差，发动机罩落下时由支架导向和定位，确保了发动机罩迅速准确的落下；三是发动机消声器和空气滤清器布置在支架部分，而不在发动机罩上，这样翻转发动机罩时就不会出现二者与发动机罩干涉的问题。 6 侧罩挂锁 为保证发动机罩不向左右方向偏移及运动过程中不会因颠簸掀起，用侧罩挂锁把发动机罩与支架连接起来，如图7所示，确保了发动机罩的定位。 该产品经过试用，维修方便，效果明显，现已批量生产并投放市场。 通讯地址：临沂工程机械股份有限公司技术部 山东省临沂市金雀山路１７号(end)

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