自卸车车厢后门自动翻转机构的设计

秦永康

(新乡职业技术学院，河南 新乡 453000)

0 引言

自卸车是通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。由汽车底盘、液压举升机构、车厢和取力装置等部件组成。自卸车在土木工程中，经常与挖掘机、装载机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、散料的装卸运输工作，另外，还可以运输一些生活垃圾、污泥等。由于车厢能自动倾翻一定角度卸料，大大节省了卸载货物的时间和劳动力，缩短了运输周期，提高了生产效率［1］，降低了运输成本，是常用的运输专用车辆。根据车厢翻动的方向自卸车分为前顶式自卸车和侧翻式自卸车。文中以前举式［2］自卸车为例来讨论该机构的设计。

1 自卸车车厢后门现状及问题

自卸车在卸载货物时后门的开启是由操作人员先把后门挂钩打开然后再使车厢慢慢升起卸载货物，当自卸车卸完货物后再由操作人员把后门挂钩合上，整个过程操作比较麻烦。目前，已有车厢后门自动锁紧、打开的开合机构［3］，并且在一些自卸车上已得到了应用，效果很好，免去了人去操作挂钩的开合。自卸车无论是在装载还是卸载的工程中，其车厢都会受到严重的磨损，尤其在卸载过程中车厢后门不能主动向上翻转打开，而是靠货物的挤压和撞击作用使车厢后门被动地打开，在货物的挤压和撞击作用下车厢后门更容易磨损及变形。卸载完货物后，车厢后门回归原位是一个自由转动的过程，这样会产生冲击使车厢、车门或挂钩产生变形。

2 自卸车车厢后门自动翻转开启机构的设计

目前在自卸车的车架、举升机构、液压系统等方面有相关的设计与研究，但是在车厢方面的设计与改进却很少，尤其是车厢后门方面的设计与改进更少。针对以上前举式自卸车车厢后门出现的问题，笔者认为有必要对前举式自卸车车厢后门在锁紧及向上翻转打开等方面进行改进设计。

2.1 设计思路

在使用自卸车运输货物时要求车厢后门要能锁紧，在卸载货物时锁紧要能自动打开，为了避免货物挤压、碰撞车厢后门，在车厢升起之前或车厢升起同时车厢后门自动向上翻转，这样，就保证了车厢后门在卸载货物时不会产生变形，延长了使用寿命。车厢后门的锁紧装置的锁紧及打开，以及锁紧装置打开后车厢后门的向上翻转，可以由单独的液压缸驱动，也可以由车厢的上升运动来提供。如果这些动作由液压缸来提供，那么至少要增加3个液压缸以及相应的液压回路;如果这些动作由车厢的上升运动来实现，则只需要设计一个连杆机构把车厢的上升运动传递并转化为车厢后门锁紧装置的打开及车厢后门向上翻转运动，成本较低。综合考虑设计方案选择后者。

2.2 自卸车车厢后门自动翻转开启机构原理

该机构为6杆机构如图1所示，分别为A杆、B杆、C杆、D杆、E杆和机架，C杆代表车厢，E杆代表车厢后门，当C杆沿顺时针转动即车厢上升时，B杆在A杆的作用下绕1点逆时针转动，带动D杆向上运动，E杆在D杆的作用下绕点2逆时针转动，既车厢后门向上翻转做开启运动。当C杆逆时针转动时即车厢下降时，E杆做顺时针转动即车厢后门的关闭，在关闭以后，车厢后门在A杆、B杆、D杆的作用下处于锁紧状态，不会绕点2转动。

2.3 自卸车车厢后门自动翻转开启机构的设计

如图2所示，摇杆底座固定在自卸车底盘上，摇杆的一端与摇杆底座铰链连接，摇杆的另一端与连杆一端铰链连接，连杆支座固定于车厢侧门上，连杆中部与连杆支座铰链连接，拉杆底座固定于车厢后门上，拉杆的一端与拉杆底座铰链连接，拉杆的另一端与连杆铰链连接，自卸车后门自动开启机构在车厢的两侧各有一个。当车厢上升时，在摇杆的带动下连杆绕连杆支座逆时针转动，与之相连的拉杆随之向上摆动从而带动车厢后门向上翻转进而打开车厢后门，这样不会使货物与后门挤压和摩擦，进而不会使后门产生变形，在车厢回归原位过程中车厢后门的关闭是打开过程的逆过程，由于在机构所产生力的作用下完成整个开启与关闭过程，车厢后门不会产生冲击挤压现象，也不会造成车厢后门的变形，同时也不用司机进行打开车厢门和关闭车厢后门的操作，不仅延长了车厢后门的使用寿命，而且简化了使用过程。

3 结论

对自卸车后门出现的问题进行了分析，给出了利用车厢的上升运动使自卸车车厢后门自动向上翻转打开的机构，该机构合理、简单、实用，可以降低车厢后门的摩擦与变形，延长其使用寿命。

【1】章崇任．机械化施工中自卸车车型的优选［J］．建筑机械化，2011(11):108－109．

【2】赵衍平．前顶自卸车车厢底板结构的经济性分析［J］．专用汽车与配件，2012(1):50－51．

【3】刘大维，王锋，朱龙龙，等．自卸汽车车箱土压力分布特性［J］．农业工程学报，2011(8):138－144．