文_蒋杰
齿轮泵与重型自卸车的取力器直连型式浅析
文_蒋杰
本文分析了齿轮泵与重型自卸车的取力器直连形式应用现状及优缺点。文章认为齿轮泵与重型自卸车的取力器直连选择应适合国内外统一标准化形式,着重描述了国内外统一标准的取力器直连形式、齿轮泵直连形式、参数及安装布置。
大多数自卸车上普遍采用通过变速器配置取力器输出动力给齿轮泵,齿轮泵作为液压动力,通过液压油缸举升实现自卸车倾卸货物。目前,国内各大汽车厂商配置的取力器都存在着品种繁多、取力器输出端接口形式及尺寸多样化,标准化不强,齿轮泵在重型汽车取力器上直连形式采用较少等问题。这就需要进一步完善齿轮泵与重型自卸车的取力器直连型式,并且应适合国内外统一标准化。
目前,齿轮泵与取力器有4种连接方式:取力器直连、传动轴连接、联轴套、齿泵连接器。在国内一般采用法兰形式连接传动轴,采用齿轮泵与取力器直接连接较少,联轴套及齿泵连接器几乎不采用。传动轴连接优点是结构直观明了和通用性较强;缺点是安装工序较多,占用安装空间较大,齿轮泵吊架无安装孔位时,现场打孔十分困难。
齿轮泵与取力器直连时,取力器输出端接口形式采用DIN 5462内花键型,在国外DIN 5462内花键接口应用非常常见,齿轮泵的生产厂家为了和取力器完美连接,都会按照这个接口来设计。其优点是齿轮泵安装简单,省去中间的传动轴及齿轮泵吊架,减少空间,降低成本;缺点是取力器承载力较大,需尽可能降低齿轮泵质量,降低取力器负担。取力器生产厂家也对承载能力作了适应性改进。
1.1取力器输出端接口形式为法兰型
在国内自卸车取力器输出端接口形式一般采用法兰型1(见图1)及法兰型2(见图2)。
1.2取力器输出端接口形式为内花键型
在国内有部分自卸车取力器输出端接口形式采用内花键型1(见图3),这种接口仅能安装排量≤63 ml/r的齿轮泵,内花键尺寸、内花键强度和法兰尺寸不能满足连接安装市场主流排量80 ml/r、100 ml/r的齿轮泵的要求。此类内花键型在重型自卸车上几乎无多大用途。
齿轮泵与取力器直连时,取力器输出端接口形式采用DIN 5462内花键型2(见图4),国内部分主机厂采用此种方式,在国外DIN 5462内花键接口应用非常常见。
2.1齿轮泵直连形式安装布置
齿轮泵安装位置的上方空间无车架横梁,齿轮泵安装空间大时,就采用侧进侧出油口的齿轮泵安装方式(见图5)。
齿轮泵安装位置处于车架的横梁下方时,如采用侧进侧出油口的齿轮泵安装方式,齿轮泵的进油管与车架横梁下方干涉安装不了,这种情况采用后进后出油口的齿轮泵安装方式(见图6),可解决齿轮泵与车架横梁干涉及进油管安装问题。
2.2齿轮泵直连形式及参数
为达到齿轮泵直连取力器,国外普遍采用取力器输出端接口形式为B8×32×36 DIN 5462型内花键,法兰连接尺寸80 mm×80 mm,孔4-Φ13 mm,国内也有部分采用。现国内不管是进口齿轮泵还是国产齿轮泵的生产厂家都按照这个接口开发出了适应性产品,齿轮泵输出端接口形式为花键轴8×32×36 DIN ISO 14,法兰连接尺寸80 mm×80 mm,孔4-Φ12.5 mm,并且还开发了轻量化齿轮泵,齿轮泵排量主要为80 ml/r和100 ml/r。
2.2.1进口齿轮泵直连形式及参数
(1)侧进侧出油口的进口齿轮泵及参数(见图7)。
(2)后进后出油口的进口齿轮泵及参数(见图8)。
将侧进侧出油口的进口齿轮泵油口管接头拆出及齿轮泵后端的油口堵头拆出,再分别安装对应的油口上,就可改成为后进后出油口的进口齿轮泵。
2.2.2国产齿轮泵直连形式及参数
(1)侧进侧出油口的国产齿轮泵及参数(见图9)。
(2)后进后出油口的国产齿轮泵及参数(见图10)。
2.2.3轻量化齿轮泵直连形式及参数
为了和取力器完美相直连,减轻对取力器承载,可采用轻量化铝合金齿轮泵(见图11),而且采用后进后出油口的齿轮泵可避免车架横梁与齿轮泵油口安装干涉问题,适应用性较强。
综上所述,齿轮泵在重型自卸车的取力器上连接尽量选择直连形式,并且取力器及齿轮泵输出端接口形式采用国内外统一标准如下:
取力器输出端接口形式采用B8×32×36 DIN 5462型内花键,法兰连接尺寸80 mm×80 mm,孔4-Φ13 mm;齿轮泵输出端接口形式为花键轴8×32×36 DIN ISO 14,法兰连接尺寸80 mm×80 mm,孔4-Φ12.5 mm。
(注:本文作者单位系北京福田戴姆勒汽车有限公司技术中心。)