散装水泥运输半挂车的空压机驱动方式

毕伟宏

唐山亚特专用汽车有限公司 河北唐山 063000

散装水泥运输半挂车的空压机驱动方式

毕伟宏

唐山亚特专用汽车有限公司 河北唐山 063000

介绍了散装水泥运输半挂车的牵引车驱动空压机方式和柴油机驱动空压机方式，分别从轻量化设计、成本控制和安装的便利性角度进行了对比，并对牵引车驱动空压机方式进行了模块化设计，使其具有良好的通用性和安装便利性。

散装水泥 半挂车 空压机 驱动方式

1 前言

随着我国专用汽车行业的快速发展和国家政策的大力支持，散装水泥运输半挂车已成为近几年发展较快的车型之一，由于散装水泥运输半挂车具有装载质量大、装卸强度小、运输效率高、成本低、经济、环保等一系列的优点，因此市场的需求量逐年增加[1]。目前散装水泥运输半挂车空压机的安装和动力源选取方式主要有两种，分别是柴油机驱动空压机方式和牵引车驱动空压机方式。

2 空压机驱方式

2.1 柴油机驱动空压机

柴油机与空压机共同安装在支架上，组成的动力组如图1所示。柴油机通过普通V带带动空压机转动，整个动力组安装在散装水泥运输半挂车的前部，空压机为卸料操作提供气源。

2.2 牵引车取力驱动空压机

取力器从牵引车变速器取力，通过转动轴带动轴承座上的带轮转动，带轮通过V带带动空压机转动，为卸料操作提供气源，牵引车取力驱动空压机方式如图2所示。

2.3 两种方式对比

方案一，模块化程度高，将动力组整体固定在半挂车前部即可完成总装工作，能在脱离牵引车的情况下实现卸料，适合甩挂运输，但是需额外配置柴油机、油箱及蓄电池，增加了车辆自重和成本。

方案二，模块化程度低，车间现场配制零件较多。无需额外配置柴油机等，自重和成本相对较低。

在实践过程中，由于“方案二”省去了购置柴油机、油箱、蓄电池的费用，且汽车整备质量相比“方案一”降低了0.6 t，在最大总质量一定的前提下，可以多装载0.6 t的水泥，此外，由于各种法规限制以及散装水泥半挂车单程运输的特性，“方案一”的甩挂运输优势并不明显，所以“方案二”受到了用户的普遍欢迎。

但是，在“方案二”的安装过程中，由于牵引车的型号不同，取力器输出口、油箱和蓄电池等附件的坐标位置也不相同，为了保证传动轴的安装角度在允许的范围内，空压机支架和轴承座支架需现场配装。另外，对应牵引车上的空压机支架安装孔数量较多，往往需拆掉牵引车的蓄电池、储气筒或油箱等附件，才能在牵引车大梁上配钻安装孔，装配完成后，部分零件需增加补漆工序，所以，“方案二”生产效率低下，严重影响生产进度。同时，“方案二”中，牵引车右侧大梁局部同时承受V带的张紧力和传动轴传递的扭矩，而右侧大梁强度有限，容易导致其变形，并产生震动，最终导致开裂，影响整车的使用寿命，故“方案二”也不是最优方案。

3 牵引车取力驱动空压机技术改进

针对“方案一”和“方案二”的不足，在“方案二”的基础上进行一系列的改进，如图3所示。改进方案对空压机、空压机支架、轴承座和轴承座支架进行模块化设计，并增加了空压机支架的限位卡。改进后，空压机、轴承座、V带集成在一个动力组模块，V带的张紧力是整个模块的内力，轴承座不单独安装在牵引车的右侧大梁上，牵引车大梁整体承受模块的扭矩，优化了大梁的受力结构，并减少了震动。

具体实施过程如下：将带轮与传动轴连接盘布置在轴承座的两侧；将空压机支架模块和轴承座支架通过螺栓连接在一起，空压机支架模块下侧设置横向长孔，使轴承座支架能够沿长孔横向调节；并在轴承座支架的垂直方向设置长孔，使轴承座能沿垂直方向调节，这样便能够根据取力器输出口坐标位置的不同，上下或左右调节轴承座的位置，保证传动轴的角度在允许范围内。

另外，在空压机支架侧面设置有4块安装板和两个限位卡，其中前面两块安装板左右对称设置两个与汽车大梁连接的螺栓孔，主要用于限制空压机支架沿X轴和Y轴方向平移的自由度；两个限位卡下端开口卡住了牵引车大梁和空压机支架，通过限位卡Z方向的调整螺栓实现夹紧，以限制沿Z轴正向平移的自由度。其余自由度通过空压机支架和牵引车大梁的接触面限制。这样牵引车大梁只需配钻4个安装孔，并装配螺栓和限位卡，最后安装传动轴，即可完成总装工作。实际操作时，在总装工序前，可以预先制作若干空压机动力模块，装配时只需将其整体装配到牵引车上，大幅提高了总装车间的生产效率。

4 结语

本文介绍了散装水泥运输半挂车常用的柴油机驱动空压机方式和牵引车驱动空压机方式，并进行了对比。在原有基础上，结合两者优点，提出了一种改进方案。改进后，牵引车大梁受力均匀，车辆整体质量较轻，成本相对较低，且模块化程度高，安装方便，值得推广。

[1] 颜福高 .散装水泥车空气压缩机组双动力驱动装置结构[J].专用汽车,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

毕伟宏，男，1982年生，工程师，现从事专用车设计工作。

U469.6+5.03

A

1004-0226(2017)07-0101-02

2017-05-25