自卸車腹頂連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的技術(shù)完善與拓展升級(jí)

文 劉傳鋒

(注：本文作者單位系濟(jì)南液壓泵有限責(zé)任公司。)

本文對(duì)自卸車腹頂連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用中存在的液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行了原理剖析和元件診斷，指出了液壓系統(tǒng)潛在的功能局限性，并在此基礎(chǔ)上歸納出一系列技術(shù)完善和拓展升級(jí)措施，對(duì)提高自卸車的安全性、降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度、保障舉升機(jī)構(gòu)的耐久性等具有借鑒作用。

筆者曾在《專用汽車與配件》2013年3月刊發(fā)表了《自卸汽車腹頂連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)研究與探討》(下簡(jiǎn)稱《研究與探討》)一文，該文對(duì)加油過程誤操作和清潔度超差這2個(gè)原因引起的故障進(jìn)行了分析，指出了加油注意事項(xiàng)及清潔度指標(biāo)，由此造成的常見故障是可以避免的。除此之外，使用中還存在著其他誘發(fā)液壓元件損壞并造成工作系統(tǒng)故障的原因。分析這部分故障的根本緣由，雖與前述常見故障有所不同，但絕大部分誘因存在某些關(guān)聯(lián)和相似之初。筆者通過匯總及深入分析得出，這些故障與液壓系統(tǒng)本身存在的某些潛在功能的缺失密不可分。

當(dāng)前，國內(nèi)重型自卸車腹頂式舉升液壓?jiǎn)卧暮诵募夹g(shù)是在20世紀(jì)80年代引進(jìn)，后隨著市場(chǎng)發(fā)展，在滿足重載要求和操作方式優(yōu)化等方面得到了諸多積極性的升級(jí)。例如，載質(zhì)量增加導(dǎo)致油缸缸徑增大，進(jìn)而出現(xiàn)油泵排量和壓力的換代提升，操作方式由手動(dòng)液壓改為氣動(dòng)先導(dǎo)控制等。然而，在附屬潛在功能的完善升級(jí)方面卻略顯滯緩，僅僅從移植放大輕型或中型自卸車液壓系統(tǒng)的基本元件入手，而對(duì)載質(zhì)量增加引發(fā)的故障與事故，并沒有與時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)一步深入研究。

同時(shí)，由于目前國內(nèi)重型自卸車行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營模式多是上裝部分的貨箱由改裝企業(yè)制造，而液壓系統(tǒng)直接采購下游成品。因此，絕大多數(shù)改裝企業(yè)采取“拿來主義”，并不直接參與液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與元件制造。這導(dǎo)致產(chǎn)品在功能方面存在著某種程度的脫節(jié)，即僅僅局限于實(shí)現(xiàn)自卸車的基本工作功能(舉升、中停和下落)。而處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的液壓元件制造商雖已形成一定的(生產(chǎn))規(guī)模，卻因其受困于自身技術(shù)研發(fā)實(shí)力以及與實(shí)際使用情況相對(duì)脫節(jié)的限制，提供的產(chǎn)品功能比較單一，其必備的附屬潛在功能存在一定缺失。同時(shí)，行業(yè)內(nèi)“得其形，而未得其神”的“仿造”現(xiàn)象也比較普遍。

基于以上客觀事實(shí)，筆者認(rèn)為除了液壓元件體積增大外，近20多年來技術(shù)改變不大，整個(gè)行業(yè)為保市場(chǎng)而被迫進(jìn)入“比價(jià)格、拼服務(wù)”的惡性競(jìng)爭(zhēng)誤圈。伴隨著諸多相似故障的頻出，以及國外前置直推方式的引進(jìn)，腹頂連桿組合式舉升系統(tǒng)正在逐漸淡出重型自卸車改裝市場(chǎng)。

然而，《研究與探討》中通過對(duì)比已經(jīng)充分說明腹頂連桿組合式具有制造成本低、抗污染能力強(qiáng)和工作效率高的特點(diǎn)，在貨箱長(zhǎng)度＜7 m的車型中運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)更加顯著。為此，通過分析液壓系統(tǒng)之后，筆者認(rèn)為可以通過開展“以人為本”的設(shè)計(jì)，將目前液壓舉升系統(tǒng)加以升級(jí)完善和技術(shù)拓展，通過對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，來杜絕故障的發(fā)生。

1 自卸汽車液壓傾卸機(jī)構(gòu)各類故障的原因分析

本文是《研究與探討》的后續(xù)篇，由于考慮到讀者多為業(yè)內(nèi)人士，故只引用《研究與探討》的結(jié)論，而略去這部分結(jié)論的推導(dǎo)與論述過程。對(duì)于文中所涉及的腹頂連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)，讀者如有某些專業(yè)術(shù)語或結(jié)論不便于理解時(shí)，可以參考前述文章。

自卸車工作單元(貨箱)的動(dòng)作故障原因除了傾卸機(jī)械機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡滯、裝配質(zhì)量問題、控制單元(手控閥、限位閥)泄漏、加油方法不當(dāng)?shù)戎?，大體集中反映在液壓元件(分配閥、液壓泵和液壓油缸等)不同程度的損壞，為了便于論述問題，將各類癥狀現(xiàn)象按照由表及里、層層分解、相似合并的步驟匯總?cè)缦隆?/p>

從圖1中可以得出，在控制加油方法、定期清理更換各類過濾器、控制液壓元件清潔度指標(biāo)后，常見故障是可以大幅減少或予以避免的。然而氣蝕、小循環(huán)、過載這3個(gè)潛在原因所引起的液壓系統(tǒng)故障由于一直無法克服而被業(yè)內(nèi)所默認(rèn)，由這3種原因造成的故障損失一般會(huì)轉(zhuǎn)嫁給最終用戶或液壓元件制造商和改裝企業(yè)。客觀潛在隱患的存在，導(dǎo)致了車輛故障率偏高。潛在隱患詳細(xì)論述如下。

1.1 液壓系統(tǒng)的過載隱患

1.1.1 國內(nèi)腹頂連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)工作原理如圖2和圖3。

腹頂連桿組合式基本功能的實(shí)現(xiàn)：

(1)舉升功能：發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器、取力器驅(qū)動(dòng)液壓油泵5旋轉(zhuǎn)，操縱手控閥3處于“舉升位置”，油泵5運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩齒輪間的形成真空，在大氣壓力(或補(bǔ)油壓力)的作用下，油液從油箱6(或外置油罐6)進(jìn)入油泵，再通過分配閥2輸送到液壓油缸1以推動(dòng)貨箱傾卸貨物。

(2)中停功能：通過操縱手控閥3處于“中停位置”，可以控制液壓油的通與斷，使貨箱停止在任何需要的傾斜角度上。

(3)下降功能：當(dāng)操縱手控閥3處于“下降位置”，利用貨箱自身重力，液壓油缸1內(nèi)部的液壓油經(jīng)分配閥2返回油箱6(或外置油腔6)，貨箱隨即降落復(fù)位。

1.1.2 國外前置直推式舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)工作原理如圖4。

前置直推式基本功能的實(shí)現(xiàn)同樣是液壓油泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力；液壓分配閥通過控制和調(diào)節(jié)液壓油的流動(dòng)方向，控制貨箱實(shí)現(xiàn)舉升、中停和降落等動(dòng)作；液壓油缸將液壓能重新轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，作為執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)貨箱的舉升與降落?；疽簤涸砼c腹頂連桿組合式是完全一致的，此處不再贅述。

然而，基本液壓原理一致不等于其所能實(shí)現(xiàn)的效果就相同。前置直推式為適應(yīng)種種惡劣工況、“違規(guī)作業(yè)”在各個(gè)環(huán)節(jié)采取了一系列應(yīng)對(duì)和預(yù)防措施，與腹頂連桿組合式相比最顯著的區(qū)別就在于分配閥具有過載溢流的作用：如果因舉升全過程、貨物超載及貨物傾卸時(shí)出現(xiàn)超過系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的過載壓力，分配閥7內(nèi)的先導(dǎo)式溢流閥會(huì)隨即打開卸荷口，確保整個(gè)液壓系統(tǒng)的安全。具體預(yù)防原理詳見《配裝國產(chǎn)前置式液壓系統(tǒng)的自卸汽車惡性事故分析及液壓系統(tǒng)優(yōu)化》(《專用汽車與配件》2012年11月刊，下簡(jiǎn)稱《分析及優(yōu)化》)。

由圖2和3不難看出，由于該液壓系統(tǒng)中并沒有設(shè)計(jì)安全閥，系統(tǒng)無法卸荷，當(dāng)舉升貨物質(zhì)量超出承載范圍、貨物傾卸、分配閥突然換向、液壓油泵突然停機(jī)、執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)突然停止時(shí)，都會(huì)使液壓系統(tǒng)管路內(nèi)的液體流動(dòng)發(fā)生急速的變化，這部分液體的動(dòng)能就會(huì)瞬間轉(zhuǎn)化為壓力能，并以沖擊波的形態(tài)從被滯留處向后傳播。這種沖擊波會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部壓力的無限增大,當(dāng)壓力超出缸筒、閥體、泵體、高壓油管的承受范圍時(shí)，極易造成缸筒變形、焊縫開裂、嚴(yán)重刮殼、裂體、油管爆裂、管道破裂、研傷摩擦副件、沖毀密封件等故障(如圖5)。

需要特別指出的是：腹頂連桿組合式液壓系統(tǒng)在某種程度上也具有一定的過載溢流作用，即為了避免當(dāng)液壓油缸活塞舉升至最大行程后，缸內(nèi)因困油使壓力無限增大導(dǎo)致的一系列過載隱患，在油缸內(nèi)部最大行程處設(shè)置了限位閥(或限位槽)，結(jié)合圖6可以看出，這些裝置僅在活塞到達(dá)最大行程之后才會(huì)發(fā)生限位卸荷的作用，而在舉升全過程、貨物超載及前抖車卸貨等工況下突然過載或超壓時(shí)，根本起不到任何卸荷防護(hù)作用。

該類液壓舉升系統(tǒng)未設(shè)置安全閥這一點(diǎn)客觀事實(shí)，對(duì)于載荷有限的小噸位自卸車影響不太明顯。然而，隨著中、重型自卸車的發(fā)展，無過載防護(hù)措施誘發(fā)的質(zhì)量問題愈加突出。面對(duì)時(shí)常發(fā)生的大小故障，國內(nèi)自卸車改裝企業(yè)基于種種客觀原因，并沒有從根本上解決上述液壓系統(tǒng)存在的潛在安全功能方面的不足，而是普遍采取被動(dòng)式的預(yù)防方式。

1.2 氣蝕的危害

《研究與探討》中已經(jīng)提到內(nèi)置油腔、外置油罐的主要作用之一是平衡有桿腔與無桿腔的體積差，在液壓閉式回路系統(tǒng)內(nèi)部必須存在一個(gè)儲(chǔ)備活塞桿來回收液壓溢出時(shí)油體積的空腔。進(jìn)一步分析得知，它的結(jié)構(gòu)型式為分離式蓄能器的一種，這種蓄能器的氣體與液體直接接觸，蓄能器中分為液相和氣相。其優(yōu)點(diǎn)是蓄能器容量大、反應(yīng)靈敏和節(jié)約能耗；缺點(diǎn)是氣體被油液吸收，使液壓元件容易產(chǎn)生氣蝕損壞。具體分析如下：

液壓系統(tǒng)在大氣壓環(huán)境下工作，因此油液中摻氣是不可避免的。油中摻氣有2種方式：摻混空氣和溶解空氣。通過這2種方式溶解在油液中的空氣，對(duì)油液的物理性質(zhì)沒有什么直接影響；但溶解于油液中的空氣會(huì)隨油液流動(dòng)，當(dāng)液壓系統(tǒng)某處的壓力達(dá)到一定真空度時(shí)便會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，會(huì)分析出空氣來，這是所有液壓系統(tǒng)中最大的安全隱患。

(1)空氣以氣泡狀摻混于大量的油液中，稱之為氣泡油，流動(dòng)的氣泡油實(shí)質(zhì)上是液-氣二相流，稱為氣泡流。這種氣泡流對(duì)液壓系統(tǒng)的動(dòng)特性影響很大，并且由于氣體存在可壓縮性，會(huì)降低液壓系統(tǒng)的剛性，使其反應(yīng)遲滯，并出現(xiàn)“爬行、跳動(dòng)”等現(xiàn)象。這類現(xiàn)象較為直觀，易于發(fā)現(xiàn)和排除。

液壓開式回路系統(tǒng)一般采取緩慢落下貨箱后，靜置一段時(shí)間等待空氣溢出，或更換新的液壓油的方法。液壓閉式回路系統(tǒng)則是將貨箱反復(fù)緩慢舉升3～5次后，在貨箱舉升至最大角度時(shí)旋開排氣螺堵進(jìn)行放氣、添加油液。

(2)當(dāng)油液的絕對(duì)壓力降低至油液的空氣分離壓時(shí)，油中溶解的空氣就分離出來，細(xì)微、分散的氣泡會(huì)聚集成較大的氣泡。與水中產(chǎn)生空氣泡的氣穴現(xiàn)象相對(duì)應(yīng)，這種油中產(chǎn)生空氣泡的現(xiàn)象也稱為“空氣分離現(xiàn)象”，以示區(qū)別。但一般而言，這其實(shí)就是存在于液體中的一種氣穴，氣穴的存在除使液壓油流動(dòng)性能變差外，還會(huì)伴有噪聲和振動(dòng)。基于液壓油粘度過大、吸油管過細(xì)且管徑過長(zhǎng)、吸油過濾器堵塞等因素造成的吸油阻力過大，并在液壓泵的吸油腔壓力降至大氣壓力以下時(shí)，溶解于油中的空氣在油泵的吸油端就容易產(chǎn)生氣穴(氣泡)。而整個(gè)液壓系統(tǒng)的最高壓力處恰恰是泵的出油腔，當(dāng)隨油液進(jìn)入高壓區(qū)的氣泡瞬間被壓潰時(shí)，氣泡體積的急速縮小乃至完全消失會(huì)導(dǎo)致局部真空，周圍的高壓油液便高速?zèng)_向真空區(qū)域，從而在局部產(chǎn)生極大的沖擊力，使與油液接觸的表面疲勞或擊毀，姑且可以稱為“液擊”(如圖7所示，原理與水擊中的負(fù)壓波極為相似)。

同時(shí)，由于當(dāng)氣泡在絕熱環(huán)境下受壓縮會(huì)出現(xiàn)高溫，據(jù)國外專業(yè)書籍介紹，氣泡內(nèi)的溫度容易達(dá)到500 ℃。在如此高的溫度下油液會(huì)局部燃燒，結(jié)果高溫使液壓油產(chǎn)生黑變現(xiàn)象，即產(chǎn)生游離的炭黑，同時(shí)亦產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，局部存在的高溫和高壓會(huì)使金屬表面疲勞，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)造成金屬表面的點(diǎn)蝕、剝落，并形成海棉孔狀的小洞穴。這些物理和化學(xué)的綜合作用使元件表面受到局部侵蝕，稱為“氣蝕”(如圖8)。

總而言之，氣穴是液體流動(dòng)中的一種極為有害的現(xiàn)象，輕則會(huì)縮短液壓元件的壽命，重則造成液壓元件故障，因此應(yīng)盡量避免或減少其危害性。由于分離式蓄能器容易產(chǎn)生氣穴，如今在其他液壓領(lǐng)域(特別是在高壓工況)已經(jīng)極少采用。

1.3 小循環(huán)的故障隱患

分析液壓系統(tǒng)原理圖2和圖3，圖中紅色實(shí)線部分是將油泵的進(jìn)油口和出油口直接相連，即大眾所熟悉的泵閥聯(lián)體(參考圖9)或泵閥一體，這種結(jié)構(gòu)內(nèi)部必定存在著油液小循環(huán)區(qū)域。

當(dāng)自卸車處于中?；蛳陆禒顟B(tài)時(shí)，假設(shè)取力器沒有及時(shí)脫開(客觀存在)，油泵一直處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，液壓油在油泵的進(jìn)油口和出油口之間小范圍的往返進(jìn)出，這種油液循環(huán)形式，業(yè)內(nèi)一般稱作“小循環(huán)”(如圖9、10黃色箭頭所示區(qū)域)。

“小循環(huán)”主要不利有4點(diǎn)：

(1)液壓元件內(nèi)部摩擦副除了密封和力的傳遞，還有潤滑作用，即應(yīng)保證處于邊界潤滑狀態(tài)。當(dāng)滑動(dòng)面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不能形成必要的潤滑條件(邊界油膜)時(shí)，機(jī)械摩擦副將會(huì)很快被破壞。上述“小循環(huán)”會(huì)迫使油泵內(nèi)腔局部油液溫度急速升高，潤滑油膜破裂，出現(xiàn)缺油狀態(tài)下的干摩擦并造成損傷；繼而后續(xù)作業(yè)時(shí)，齒輪與浮動(dòng)補(bǔ)償側(cè)板(或軸套)間的摩擦副高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)已經(jīng)不能建立起有效支撐的邊界油膜，在高壓油泵內(nèi)部軸向浮動(dòng)補(bǔ)償背壓區(qū)的壓力推動(dòng)下，極短時(shí)間內(nèi)就會(huì)在高溫與磨粒磨損綜合作用下徹底燒毀元件本身(如圖11)。

(2)《研究與探討》已經(jīng)談到磨損，其實(shí)就是控制磨料磨損，由于干摩擦極易產(chǎn)生金屬顆粒污染物，隨著油液的流動(dòng)，當(dāng)金屬顆粒污染物進(jìn)入其他具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸面之間的縫隙時(shí)，輕則引起分配閥閥桿卡滯，造成操控失靈，暫時(shí)無法工作；重則損傷密封面的零部件和加速摩擦副間的磨損，引起各種型式的外滲漏和內(nèi)泄漏，導(dǎo)致元件早期失效。

(3)局部高溫引起液壓油變質(zhì)會(huì)嚴(yán)重縮短液壓油液的使用壽命。一般液壓系統(tǒng)最適合的溫度為40～60 ℃，在此溫度下液壓元件的工作效率最高，油液的抗氧化性也處于最佳狀態(tài)。如果工作溫度超過80 ℃，油液將早期劣化(事實(shí)證明，作業(yè)溫度每升高10 ℃，油的劣化速度增加2倍)；另外，高溫還將引起油液粘度降低、潤滑性能變差和油膜損壞。

(4)當(dāng)局部高溫超過密封件的耐熱極限時(shí)，會(huì)造成密封件的炭化失效、密封防護(hù)件的軟化流動(dòng)變形(如圖12)，從而引起液壓元件內(nèi)泄漏，導(dǎo)致元件過早報(bào)廢。

因此液壓系統(tǒng)的油液工作溫度不宜超過80℃，短時(shí)間溫升不得超過90 ℃，一旦超過這一溫度，必須停機(jī)冷卻或采取增設(shè)強(qiáng)制冷卻熱交換部件。對(duì)于液壓動(dòng)力元件的齒輪泵，明確要求局部溫度極限一般≤85 ℃。

對(duì)比液壓系統(tǒng)原理圖2、3和圖4，可以看到3者的顯著區(qū)別在于：液壓原理圖4中除了所采用的泵閥分體結(jié)構(gòu)不同外，圖中還存在紅色實(shí)線部分一端連接油泵的出油口、另一端連接著液壓油箱的回油口，即在非正常情況下泵出的油液直接流回油箱，徹底杜絕了上述液壓油在小范圍內(nèi)往返循環(huán)問題。

(注：所謂泵閥聯(lián)體或泵閥一體(如圖13)，即油泵與分配閥直接采取剛性連接或?qū)⒎峙溟y設(shè)計(jì)成油泵后蓋的一部分的組合體。優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)緊湊，便于布置管路；缺點(diǎn)是散熱性稍差、非作業(yè)狀態(tài)下不允許油泵自轉(zhuǎn)(低速運(yùn)轉(zhuǎn)1 min以下，影響不大))。

1.4 呼吸孔的隱患

大氣中含有的粉塵、管道內(nèi)的銹粉及密封材料的碎屑等侵入到液壓系統(tǒng)中，將引起運(yùn)動(dòng)件卡死、動(dòng)作失靈、加速元件磨損、降低使用壽命，嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。分配閥為了便于內(nèi)部閥桿的靈活往復(fù)移動(dòng)，大都設(shè)置了呼吸孔，因此也就存在非完全封閉。設(shè)想在野外惡劣的工況下，閥桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、容積的變化，難免會(huì)成為礦粉、雨水、灰塵自由的進(jìn)出通道，自然會(huì)出現(xiàn)因顆粒污染物卡住閥芯、閥桿造成液壓元件失靈，以及分配閥內(nèi)部閥桿、彈簧銹蝕，從而縮短分配閥的壽命，并殃及其他液壓元件的正?！肮πА?，最終嚴(yán)重影響到整個(gè)液壓系統(tǒng)的可靠性。

與國外某分配閥的對(duì)比(如圖14)中可看出，明顯的區(qū)別在于一個(gè)是外置呼吸孔，一個(gè)是內(nèi)置油道。前者的優(yōu)勢(shì)不僅僅在于阻止了外部污染物的進(jìn)入，還在于對(duì)內(nèi)部的閥桿、彈簧、密封組件等零部件的潤滑或及防銹的作用(具體原理詳見《分析及優(yōu)化》)。

1.5 二次舉升過程的貨箱沖擊

在傾卸粘滯貨物需要二次舉升貨箱的特殊工況下，如果貨箱與車架成某一角度，當(dāng)操作手控閥3置于“舉升位置”時(shí)，某些分配閥在切換的過程，閥內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)油缸C口、油泵P口、分配閥T口三腔聯(lián)通的移動(dòng)工作位置(參見圖15)，在貨物重力的作用下，貨箱會(huì)產(chǎn)生不同程度的自行下落(即：“點(diǎn)頭”現(xiàn)象)。

在正常(一次)舉升情況下，由于貨箱平放在底盤之上，處于水平位置，這一潛在功能缺陷是完全可以忽略不計(jì)的；而某些必須要二次舉升的工況則不可避免的出現(xiàn)貨箱自降點(diǎn)頭，重載時(shí)甚至出現(xiàn)貨箱連同貨物沖擊汽車底盤，引起駕駛室強(qiáng)烈晃動(dòng)及上竄的問題，嚴(yán)重威脅駕駛員的安全。

筆者通過分析國外某品牌前舉升分配閥得出，為了預(yù)防分配閥舉升切換全過程中，閥桿移動(dòng)時(shí)會(huì)將連接油泵出油口的閥內(nèi)通道關(guān)閉(此時(shí)油泵與過載閥的油路亦被切斷)，存在閥內(nèi)壓力瞬間過載的隱患，便將閥桿設(shè)計(jì)成負(fù)遮蓋滑閥的型式(如圖15)，也是存在三腔連通的狀況。雖然在二次舉升中也將存在這種現(xiàn)象，但由于有效控制了零件間的位置公差同時(shí)施以極其精密的加工，因只是存在少量的泄漏，并且切換時(shí)間極短，在一般情況下貨箱的自動(dòng)點(diǎn)頭下落駕駛員是幾乎覺察不到的。

2 液壓系統(tǒng)的完善與改進(jìn)

受困于重型自卸車液壓元件的整體水平，為避免早期存在的液壓系統(tǒng)故障，一般依靠諸多的規(guī)章制度、作業(yè)規(guī)范、保養(yǎng)維護(hù)指南等條款來約束駕駛員的操作行為。然而駕駛員的知識(shí)層次有高有低，工作狀態(tài)時(shí)好時(shí)差，會(huì)導(dǎo)致故障依舊出現(xiàn)，采取口頭防范終究是不能根治這些潛在問題和故障隱患的。

基于此，我們可以得出，腹頂式液壓舉升系統(tǒng)要達(dá)到耐用、可靠、安全等指標(biāo)，必須適應(yīng)上述惡劣工況的要求，而減少或避免故障，所必備的條件歸納如下：

(1)采取適當(dāng)?shù)姆婪兑簤合到y(tǒng)過載的措施，以應(yīng)對(duì)自卸車使用過程中諸多形式的超載、超壓現(xiàn)象。

(2)提高液壓系統(tǒng)抵抗液擊、氣蝕的能力，杜絕氣穴的出現(xiàn)，保證液壓元件在良好工況下正常使用。

(3)改進(jìn)結(jié)構(gòu)布局，避免系統(tǒng)小循環(huán)對(duì)液壓元件的損害，延長(zhǎng)液壓元件的使用壽命。

(4)改進(jìn)液壓分配閥呼吸孔道的設(shè)計(jì)，去除外置呼吸孔或采取必要的隔離措施，避免外來侵入物的污染。

(5)克服二次舉升過程中貨箱“點(diǎn)頭”的沖擊隱患。

本文通過對(duì)比腹頂式、前置式舉升液壓系統(tǒng)及元件的配置，結(jié)合使用過程出現(xiàn)的各類故障現(xiàn)象，按照①故障統(tǒng)分②逐項(xiàng)分析③原因歸類④應(yīng)對(duì)措施的步驟，結(jié)合諸多惡劣工況，指出當(dāng)前暫時(shí)存在的這樣或那樣無法根本解決的弊端，論證了完善液壓系統(tǒng)和元件性能升級(jí)是預(yù)防故障、解決隱患的關(guān)鍵。

改善自卸車舉升機(jī)構(gòu)的安全性能、降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高液壓元件壽命和工作可靠性等都是當(dāng)前面臨的新課題，而要克服上述潛在功能局限性就需采取實(shí)際措施加以應(yīng)對(duì)，這正是筆者后續(xù)將要與同行們共同探討的。

[1] 雷天覺，《新編液壓工程手冊(cè)》，北京理工大學(xué)出版社

[2] 日本液壓氣動(dòng)協(xié)會(huì)，《液壓與氣動(dòng)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社

[3] 范存德,《液壓技術(shù)手冊(cè)》，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社

[4] 張利平,《液壓閥原理、使用與維護(hù)》，化學(xué)工業(yè)出版社

[5] 馮晉祥,《專用車輛》，機(jī)械工業(yè)出版社

[6] 路甬祥,《液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社

[7] 鄭國偉,《液壓與氣動(dòng)設(shè)備維修問答》，機(jī)械工業(yè)出版社

[8] 黃志堅(jiān),《液壓故障速排方法》，化學(xué)工業(yè)出版社

[9] 劉延俊,《液壓系統(tǒng)使用與維修》，化學(xué)工業(yè)出版社

[10] 張磊,《實(shí)用液壓300題》，機(jī)械工業(yè)出版社

[11] 劉傳鋒，《配裝國產(chǎn)前置式液壓系統(tǒng)的自卸汽車惡性事故分析及液壓系統(tǒng)優(yōu)化》，商用汽車/專用汽車與配件(2012.11下)

[12] 劉傳鋒，《自卸汽車腹頂連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)研究與探討》，商用汽車/專用汽車與配件(2013.03下)