工程抢险车移动照明装置设计

2018-05-23 神汽专用车

摘要:针对工程抢险车传统移动照明装置结构上的不足,介绍了河南中光学神汽专用车工程抢险车在该照明装置中采用的新型操纵型式,并对其油缸结构、电缆盘线方式及防雨密封措施进行了阐述。

关键词:工程抢险车、移动照明装置、操纵型式、油缸结构

 

 

河南中光学神汽专用车有限公司生产的工程抢险车适用于电力工程、通信、自来水、煤气以及路政等方面的要求。在设计过程中,该车的移动照明装置是一个用户非常关心,也是一个比较难以解决的问题。

 

1 照明装置操纵型式的确定

工程抢险车移动照明灯要求有三个动作:灯头绕伸缩杆转动0°-360°、伸缩杆能在垂直平面内转0°-90° 以及伸缩杆的自由伸缩。一般移动照明装置的设计都是采用传统的方法(见图1):灯头绕伸缩杆转动和伸缩杆在垂直平面内转动均是通过电机来完成,但电机价格比较贵,带来整车价格上升。最为重要的是伸缩杆的自由伸缩是通过气压将灯头举升,下降则要依靠灯头的自重来完成。在通过高度不足够高的涵洞等地方时就会出现伸缩杆不能收缩的情况,并且容易造成灯头不能在任意位置都能保持很好的稳定性。

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针对以上情况,在设计时就考虑用液压方式来控制移动照明装置。首先是采用双作用油缸来代替灯头的伸缩杆,将灯头的升降改为由液压控制。不管伸缩油缸在垂直平面内的什么角度,都可以通过控制液压油的流向,保证灯头伸缩自如。其次,伸缩杆在垂直平面内转动也可以用液压马达和油缸两种方式。但通过对比,考虑到液压马达存在成本高、质量和体积大的情况,最后决定采用起伏油缸控制(见图2)

为了使灯头在任意位置都能保持很好的稳定性,也就是要求油缸内的液压油能很好地保持一定的状态而不发生改变,可以在伸缩油缸和起伏油缸的进、出油口处安装一个双向液压锁,将油缸内的液压油锁住,当不需要动作时使缸内的油量不发生变化。

 

2 伸缩油缸结构及加工工艺的确定

确定了移动照明装置的型式,接下来的难点就集中到了伸缩油缸结构的设计上来。由于灯的举升高度比较大(高达2.5m), 因此只能用多节缸来解决。而一般的双作用多节油缸(见图3)的进、出油门分别在A点(油缸缸筒底部)和B点(活塞杆端部),并且灯头要通电,就需要将电线盘在伸缩油缸上。这样与B口相接的高压软管就没有地方可盘,伸缩长度达2.5m的高压软管就没有办法比较整齐地收拢、固定。这种结构,在这种工程车上采用显然不合理,也不可能。

这种问题的一般解决办法是在中间一节缸的缸壁中间钻一液压油通道E(见图4), 使应该进出图3B口的液压油通过该通道进人C腔,然后从D口出入就可以将B口移到油缸缸筒头部的D口,但要求中间一节缸的缸壁厚 并且通道E不能长。

而在这款车上,如果中间一节缸的缸壁厚,就会出现油缸质量和直径都很大的情况,对起伏油缸的缸径和车厢顶部的强度要求就会很高,并且加大了油缸底座的体积。另外,由于该产品要求移动灯举升高度为2.5m, 需要钻的通道E就要达到1m左石的长度,根本就不可能加工得出来。通过仔细分析和计算,决定把中间一节缸的缸壁厚度定为10mm,在缸壁外表而用线切割加工出一条深和宽都为7mm的槽(见图5a),再用一条直径为7mm的圆丝,在圆丝上加工出一条深4mm的槽(见图5b),将圆丝倒扣在缸壁外表面的槽里,焊接好后磨外圆(见图5c)。油道不会由于焊接的原因发生堵塞。

 

3 导向和盘线

向灯头供电的电缆线要随灯头的伸缩而伸缩,要求收、放整齐,不能缠绕。为此在每一节缸的头部焊接—个盘线片,每隔3-4圈就对电缆线进行固定导引电缆线收放整齐。

由于油缸的活塞和缸筒可以相对转动灯头在重力的作用下会发生转动(不能保持在要求的水平面内)。故在盘线片上焊接大小两根导向钢管,让两根导向钢管套在一起,随油缸的伸缩而伸缩,但不能发生相对转动(见图2)

 

4 防雨、密封措施

移动照明装置的电缆线和液压钢管布置在车身蒙皮和内饰板之间,需要钻孔,而有孔,就存在漏水的可能,因此将移动照明装置的底座与顶部蒙皮接触的周边焊接,防止水进人底座。另外,在设计时将底座分为三个区域,中间为油缸的运动区域,两边为电缆线和液压钢管管接头穿过的区域,将两边的区域通过盖子与油缸座以及支架进行封闭。

电缆线穿过蒙皮的导向钢管上沿时有意高出蒙皮表面20mm,即使有少量的水进入这两个封闭区域也不会流入车厢内,面沿移动照明装置底座流出。另外,在管接头和电缆线穿过蒙皮的导向钢管处,用螺纹胶、密封胶加以密封。