散裝水泥運輸半掛車的空壓機驅(qū)動方式

畢偉宏

唐山亞特專用汽車有限公司 河北唐山 063000

散裝水泥運輸半掛車的空壓機驅(qū)動方式

畢偉宏

唐山亞特專用汽車有限公司 河北唐山 063000

介紹了散裝水泥運輸半掛車的牽引車驅(qū)動空壓機方式和柴油機驅(qū)動空壓機方式，分別從輕量化設(shè)計、成本控制和安裝的便利性角度進行了對比，并對牽引車驅(qū)動空壓機方式進行了模塊化設(shè)計，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 驅(qū)動方式

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，由于散裝水泥運輸半掛車具有裝載質(zhì)量大、裝卸強度小、運輸效率高、成本低、經(jīng)濟、環(huán)保等一系列的優(yōu)點，因此市場的需求量逐年增加[1]。目前散裝水泥運輸半掛車空壓機的安裝和動力源選取方式主要有兩種，分別是柴油機驅(qū)動空壓機方式和牽引車驅(qū)動空壓機方式。

2 空壓機驅(qū)方式

2.1 柴油機驅(qū)動空壓機

柴油機與空壓機共同安裝在支架上，組成的動力組如圖1所示。柴油機通過普通V帶帶動空壓機轉(zhuǎn)動，整個動力組安裝在散裝水泥運輸半掛車的前部，空壓機為卸料操作提供氣源。

2.2 牽引車取力驅(qū)動空壓機

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

2.3 兩種方式對比

方案一，模塊化程度高，將動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現(xiàn)卸料，適合甩掛運輸，但是需額外配置柴油機、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等，自重和成本相對較低。

在實踐過程中，由于“方案二”省去了購置柴油機、油箱、蓄電池的費用，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輸?shù)奶匦裕胺桨敢弧钡乃爝\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，為了保證傳動軸的安裝角度在允許的范圍內(nèi)，空壓機支架和軸承座支架需現(xiàn)場配裝。另外，對應(yīng)牽引車上的空壓機支架安裝孔數(shù)量較多，往往需拆掉牽引車的蓄電池、儲氣筒或油箱等附件，才能在牽引車大梁上配鉆安裝孔，裝配完成后，部分零件需增加補漆工序，所以，“方案二”生產(chǎn)效率低下，嚴重影響生產(chǎn)進度。同時，“方案二”中，牽引車右側(cè)大梁局部同時承受V帶的張緊力和傳動軸傳遞的扭矩，而右側(cè)大梁強度有限，容易導(dǎo)致其變形，并產(chǎn)生震動，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)動空壓機技術(shù)改進

針對“方案一”和“方案二”的不足，在“方案二”的基礎(chǔ)上進行一系列的改進，如圖3所示。改進方案對空壓機、空壓機支架、軸承座和軸承座支架進行模塊化設(shè)計，并增加了空壓機支架的限位卡。改進后，空壓機、軸承座、V帶集成在一個動力組模塊，V帶的張緊力是整個模塊的內(nèi)力，軸承座不單獨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。

具體實施過程如下：將帶輪與傳動軸連接盤布置在軸承座的兩側(cè)；將空壓機支架模塊和軸承座支架通過螺栓連接在一起，空壓機支架模塊下側(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，保證傳動軸的角度在允許范圍內(nèi)。

另外，在空壓機支架側(cè)面設(shè)置有4塊安裝板和兩個限位卡，其中前面兩塊安裝板左右對稱設(shè)置兩個與汽車大梁連接的螺栓孔，主要用于限制空壓機支架沿X軸和Y軸方向平移的自由度；兩個限位卡下端開口卡住了牽引車大梁和空壓機支架，通過限位卡Z方向的調(diào)整螺栓實現(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個安裝孔，并裝配螺栓和限位卡，最后安裝傳動軸，即可完成總裝工作。實際操作時，在總裝工序前，可以預(yù)先制作若干空壓機動力模塊，裝配時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輸半掛車常用的柴油機驅(qū)動空壓機方式和牽引車驅(qū)動空壓機方式，并進行了對比。在原有基礎(chǔ)上，結(jié)合兩者優(yōu)點，提出了一種改進方案。改進后，牽引車大梁受力均勻，車輛整體質(zhì)量較輕，成本相對較低，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組雙動力驅(qū)動裝置結(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)計工作。

U469.6+5.03

A

1004-0226(2017)07-0101-02

2017-05-25