10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.13.047
自卸汽车后开启机构的优化设计
穆培娟，董苗，刘俊
（陕汽集团宝鸡华山工程车辆有限公司，陕西 宝鸡 721006）
摘 要：通过对原硬杆开启机构的特点及在实际工作中存在的问题进行分析，针对性地对其进行升级改进，将其优化为可调式软锁后门开启锁紧机构。在后门开启过程中减少大冲击、增加密封性、且易于装配，从而有效的避免拉链的安全事故，提高通用性、降低安装成本。 关键词：开启机构；安全；可靠
中图分类号：U462 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)13-139-03
Optimization design of rear door mechanism of self-unloading vehicle
Mu Peijuan, Dong Miao, Liu Jun
（Baoji huashan engineering vehicle co. LTD, Shaanxi Baoji 721006）
Abstract: Through to the original hard bar open institution characteristics and the analysis of existing problems in the practical work, pointed to upgrade its improvement, the optimization for the adjustable soft lock the back door open locking mechanism, in the process of the back door open to reduce big shock, increase the sealing, and easy to assemble, thus effectively avoiding zipper safety accidents, improving the generality, reducing the installation cost. Keywords: opening mechanism; safety; reliable
CLC NO.: U462 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)13-139-03
后开启机构。
前言
工程自卸车卸完物料后车厢后厢板经常未落入挂钩内，通常需要人为校正、或忘记校正直接运输物料（在坑洼路面运送物料时， 由于后厢板没有锁上，物料会洒落在路面上）。从而造成物料洒落在路面上，甚至会造成整车重心偏移导致严重安全事故。主要原因是大部分自卸汽车的后门开启机构均由刚性机构链接完成的。
该自卸开启机构拉杆是通过货厢与底盘的相对运动带动锁钩，最终实现控制货厢后门启闭。它的主要型式按锁钩翻转方向可分为两类：向下翻或者上翻两大类。现以自卸汽车的几种后门开启机构为例，功能和可靠性方面分析其优缺点，为提高车辆作业效率和安全性，而提出一种新型的自卸汽车
作者简介：穆培娟，助理工程师，就职于宝鸡华山工程车辆有限责任公司。
为实现此目的采用如下的技术方案：对自卸汽车后开启机构，其中由挂钩总成、后厢板挂钩总成、链条、连杆及连杆座等组成。
其特征是车厢升起后利用重力作用的将挂钩拉在开启状态，不但避免了挂钩自落在锁止状态、而且提高了车辆作业效率和安全性。该状态的升级优化最终实现产品应用于市场、贴近用户。
1 上翻式开启机构
如图1、图2所示开启机构，某公司在4*2车型上使用，基本原理为通过滚轮及斜面使车厢升起和下落，带动拉杆使锁钩开启和闭合，达到后门开启的目的。这种机构存在以下缺点：①后门变形导致锁钩关闭比后门关闭快，而无法锁紧后门；②锁钩处易夹石子等杂物，导致后门无法关闭、拉杆
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汽车实用技术
变形；③因锁钩不能太大而导致其强度不足。
由于存在以上缺点，带来很多安全隐患、故此种机构很快被淘汰。
图1
图2
2 下翻式开启机构
如图3、4所示开启机构，陆续在6*4、6*2、等车型上使用。这种开启机构更接近现在市场销售主流产品，其优点为车门未变形时开启可靠，机构强度好；其缺点为该机构锁钩开启比车门开启稍慢，易导致车门打不开，拉杆变弯，拉杆座损坏，甚至车厢在开启过程中不能顺利打开，导致后厢着地、车头升起，后门变形等均能引起后门开闭不可靠。目前部分车型还在使用此种开启机构。
图3
图4
3 对比现状分析
无论开启机构形式如何，其基本原理是相同的，通常情况下，上述开启机构也能够正常使用，但是各类锁钩均存在着一定的局限性，其问题会在特定情况下表现出来，在大型建筑工地表现得尤为明显（如车辆装载大土石块时）。
目前市面上出现一种自卸车，被统称为矿翻车，其外型如图5所示。显著特点为：尾部翘起（通常上仰8°～18°），
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无后门。由于其使用性能优越，受到广大用户的一致好评，在各类工地被广泛使用。
图5
在加大城市环境治理的大背景下，城市公共环境内运渣土的矿翻车，给城市环境带来极大的负面影响，如大量的弃渣、粉尘等。现阶段，加大城市综合环境治理，必须在这种车的货厢加上密闭处理机构(简称加盖)，同时也要配备后门的启闭机构。由于它的特殊性，这类车的整改迫在眉睫。
之所以麻烦，是在于需要加门，而加门之后处理启闭机构，会变得非常困难。相比之下，轻翻车(如图6)的尾部较平直，这方面的问题表现的不太明显。但在实际处理过程中，又不可能把每辆矿翻车的尾部拉平，然后加门、加盖。而且由于矿翻车使用频率高，一般情况下厢体使用年限为3～4年，这样直接提高了车辆的使用成本。在实际应用中，只有少数车主采用更换破损较严重的货厢，来避开这种麻烦。
图6
通常，加门是在货厢尾部侧板加支座后，挂上门，然后加上锁钩锁止，使启闭机构保证货厢举升角约4°～10°时，
则打开后门。但是，矿翻车的尾部结构（图5）决定其举升角比轻翻车大，卸货时需举的更高。在举升到极限时，部分矿翻车尾部下限离地高度不足800㎜。
由于矿翻车工作环境的特殊性，货箱底板后部的横梁结构需很强（如图7），这种结构决定所用锁钩的型式只能采取
下翻结构。货厢举升到最大角度时，锁钩常常会触及到自卸车倒下的渣土。若渣土中含有大石块、建筑弃渣等坚硬物体，倒渣时司机为了保证渣土被彻底倾倒而前后移动车辆，极易使渣土与锁钩发生强力碰撞，损坏启闭系统，造成外在表面如拉杆变形、锁钩或支座损坏、拉杆座损坏等问题。
图7
穆培娟 等：自卸汽车后开启机构的优化设计
4 软索型式的可调式锁紧机构
在重型自卸车启闭机构的设计中，我们通过优化启闭结构，采用软索型式的可调式锁紧机构（如图8、图9）。设计中可以通过对软索材质的选择保证软索受力。在拉紧的情况下，这种机构与刚性拉杆式锁钩无大的不同点。但是，由于它柔性的一面，表面出了很多独有的优点，如下所示：
（1）便于调节。长时间使用，锁紧机构越来越松。 （2）密封性好。要求调整到位，无大冲击，其实用性能比刚性拉杆更好，更贴近货厢后门，且可承受一定的预应力，将后门压向后门与货厢之间的封闭面。
图8
（3）安全性能好。若车上装有大石块，石块的翻转很可能比后门开启的速度快，对后门造成巨大冲击。这种情况下，刚性拉杆只得承受石块的冲击力，使车辆易出现仰翻的危险。而软索结构可被拉断或卡箍被拉脱，使大石块冲出后门。
（4）锁钩不易损毁。当自卸车举升到最大角度时，若与渣土碰撞，锁钩可以拉开。在极端情况下，渣土与锁钩座碰撞，其碰撞的冲击力可由锁钩座与货厢尾横梁，甚至货厢整体来承受。
（5）易于装配。装配较简单，且所需投入的工时少。 （6）通用性强。软索为此结构的易损件，易配套。 （7）成本低。
图9
5 结论
结合以上设计，后门开启机构的型式分为钢丝绳式或钢链式自锁紧机构。根据车辆的具体应用情况，可选用单软索结构、双软索结构、三软索结构，锁钩为下翻式的自卸车都
推荐使用这种机构。
该结构应用推广后有效保障车辆卸载物料不分种类、同时对栓钩起到保护的作用。有效杜绝了安全事故、彻底解决车辆不分装载物作业，此方案已充分在自卸车上应用推广。
参考文献
[1] 宋喜秀.重型自卸车设计中的矛盾与处理.汽车设计,2008. [2] 徐达.专用汽车结构与设计[M].北京:北京理工大学出版社,1998. [3] 成大先.机械设计手册单行本(机械振动.机架设计)[M].北京:化学
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