自卸汽車后板鎖緊機構剖析

鞏鳳芝

摘 要：自卸汽車是指通過液壓或機械舉升而自行卸載貨物的車輛。由于車廂需要傾翻一定角度卸料，車廂后板通過頂端兩側轉動臂繞銷軸能自動打開。運輸過程中，車廂后板下部需要鎖緊機構將后板與廂體鎖緊成一體，防止貨物拋灑，傾瀉貨物時，鎖緊機構需安全打開，后板及時開啟卸料，防止車輛傾翻，后板鎖緊機構的安全有效尤為重要。該文介紹了幾種自卸汽車后板鎖緊機構的結構形式及特點，為自卸車設計提供參考，減少設計中問題的發生，提高了自卸車車廂后板啟閉的安全性、方便性、實用性，可大大減少使用維修費，降低安全隱患。

關鍵詞：自卸車；鎖緊機構；結構特點

中圖分類號：U469 文獻標志碼：A

0 前言

對于自卸汽車產品的設計、制造及使用而言，后板鎖緊機構的安全可靠啟閉一直是自卸汽車設計的一個關鍵性技術問題，鎖緊機構的選用是否合理是非常重要的，目前的鎖緊機構大致可分為液壓油缸鎖緊、氣缸鎖緊、機械式鎖緊和彈簧助力式鎖緊等。該文從結構原理、優缺點、安裝使用和安全隱患等方面進行比較，提出建議。

1 背景技術

自卸汽車由二類底盤和上裝組成，上裝包括副車架、車廂、液壓舉升系統、取力裝置及其他附件組成。副車架與二類底盤前部彈性、后部剛性連接在一起，車廂與副車架前部或中部通過液壓油缸、后部通過回轉軸連接（也可取消副車架，后部通過回轉軸與底盤尾端連接）。通過油缸液壓舉升下降，車廂繞后回轉軸舉升下降，車廂后板隨之自動啟閉，實現貨物的傾瀉。隨著車廂的舉升，后板鎖鉤自動開啟，車廂舉升至5°左右必須完全打開，否則車輛就會翹頭，造成副車架和底盤變形，甚至會有翻車的安全隱患。

工程車輛工作環境惡劣，行駛過程中會劇烈地沖擊車廂。車廂舉升且行駛過程中，車廂更容易損壞。工程車輛運輸介質復雜，尖銳、沉重、腐蝕、黏度大的貨物對車廂更具有毀壞性。貨物頻繁沖擊車廂后門及鎖鉤，導致車廂后門嚴重變形，后板鎖緊機構變形失效，鑒于適應不同的工作環境、不同的運輸介質、后板鎖緊機構變形失效的狀況，選擇適合的后板鎖緊機構尤為重要。

自卸汽車車廂舉升工作頻次高，車廂及后板鎖緊機構成為易損件。鑒于諸多方面的原因，經濟、安全、可靠、更具適應性的后板鎖緊機構選擇，直接關系到自卸汽車的安全使用性，為解決上述技術問題，設計了以下幾種后板鎖緊機構。

2 幾種后板鎖緊機構的結構形式及特點

2.1 拉桿式鎖緊機構

結構如圖1所示，由1基座、2拉桿、3鎖鉤、4銷軸座和5鎖扣組成。廂體舉升，拉桿把鎖鉤頂開，貨物沖擊打開后板。隨著廂體回落，拉桿拉動鎖鉤，鎖住后板。特點有：

拉桿連接為剛性連接，開啟安全可靠，拉桿兩端均為螺紋桿連接，調節方便，適用于工況較好、裝載較輕貨物的狀況。

結構上，對廂體后懸（L）和回轉高度（H）要求嚴格，拉桿傾斜角度在8°～10°為宜。如果傾斜角度太大，拉桿與底板尾橫梁干涉，如果底板尾橫梁加大，開口尺寸避開拉桿，則尾橫梁強度降低，易撕裂變形無法使用。如果傾斜角度太小，車廂舉升過程中，鎖鉤開啟太慢甚至打不開，易造成事故。后板有加高板時，兩段后板連接如果螺栓連接，易松動，此鎖緊結構鎖止面積少，易脫開。長期使用，拉桿及后板變形下垂或超載，鎖鉤與鎖扣也很難脫開，此結構適用范圍窄。

結構簡單，工藝性好，成本低。

2.2 鏈條板式鎖緊機構

結構如圖2所示，由1基座、2螺紋桿、3鏈條、4銷軸座和5鎖板組成。廂體舉升，鏈條松弛，靠后板沖擊打開鎖板，鎖板靠自重下垂。隨著廂體回落，在鏈條拉動下鎖板鎖住后板。特點有：

鏈條連接不受廂體后懸長度的影響，開啟安全可靠，一端為螺紋桿連接調節方便，鎖板鎖緊接觸面積大，鎖緊力大，抗沖擊力大。長期使用后板變形或下垂時，可調節螺紋桿長度鎖緊后板。適用于工況差、裝載較重貨物的狀況。目前應用范圍最廣。

因適用于工況差、裝載較重貨物的狀況，對底板尾橫梁強度要求較高，否則易撕裂。結構簡單，工藝性好，成本低。

2.3 自動強制開啟鎖緊機構

結構如圖3所示，由1支座、2鋼絲繩、3銷軸、4連桿和5后板組成。利用簡單的連桿機構，通過自卸車車廂的舉升回落，在鋼絲繩的拉動下，自動實現自卸車后板的強制開啟和關閉鎖緊，并可根據需要調整自卸車后廂門的開閉程度。特點有：

不受廂體后懸長度的影響，開啟安全可靠，連接方便。前面幾種鎖緊機構只能實現鎖緊，此結構能實現強制開啟和關閉鎖緊。

靠后板自重關閉鎖緊，因此適用于短途大石塊運輸，此結構適用范圍較窄。

結構復雜，可靠性好，成本低。

2.4 液壓缸鎖緊機構

結構如圖4所示，由1基座、2液壓缸、3調節套、4銷軸座、5鎖鉤和6鎖扣組成。駕駛員在駕駛室內操縱氣控閥控制液壓缸伸縮，實現后板啟閉。特點有：

通過調整調節套的長度來適應廂體后懸長度的變化，通過氣控舉升閥實時控制鎖鉤開啟，與廂體開啟同步，安全可靠，連接方便。能實現強制開啟和關閉，受后板變形影響小。

需要增加復雜的氣液管路，對氣液管路氣密性要求高，此結構適用范圍較廣。氣液管路布置復雜。

結構簡單，可靠性好，成本高，結構布置復雜。

2.5 彈簧助力式鎖緊機構

結構如圖5所示，由1導軌、2滾輪、3彈簧缸、4回位彈簧、5拉桿、6螺旋扣、7鎖鉤和8鎖扣組成。廂體舉升時，拉桿在彈簧力作用下頂開鎖鉤，后板打開。隨著廂體回落，滾輪沿著導軌運動，在彈簧缸內壓簧作用下，鎖鉤鎖緊后板。特點有：

不受廂體后懸長度的影響，開啟可靠。能實現強制開啟、關閉，受后板變形影響小，鎖緊力大。

安裝占用空間大，結構布置煩瑣受限，彈簧較易失效，此結構適用范圍較窄。

結構復雜，可靠性好，成本高。

3 結論

從實際安裝和使用情況分析，每種后板鎖緊機構各有利弊，我們在自卸汽車后板鎖緊機構設計選擇前，必須先了解自卸汽車的使用工況、貨物性質、運輸距離等，然后再結合各種后板鎖緊機構的結構形式及特點進行選擇，選擇一種最優最適合的鎖緊機構。

合理裝置的選用，可滿足自卸汽車車廂后門安全可靠啟閉的要求。提高自卸汽車傾瀉貨物過程中的安全性、方便性、實用性和整車穩定性。避免傾翻事故的發生，降低安全隱患，為用戶減少使用維修費用，創造更可觀的經濟效益。

參考文獻

[1]張代勝.汽車理論[M].合肥：合肥工業大學出版社，2011.

[2]唐新蓬.汽車總體設計[M].北京：高等教育出版社，2010.

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