某型輪式裝甲車尾門液壓翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

支晉豫 王磊 胡德成

摘 要：文章簡單介紹一種輪式裝甲車液壓尾門的計(jì)算方式，著重介紹了液壓尾門的液壓系統(tǒng)的計(jì)算。通過對液壓尾門方案制定的介紹，為今后輪式裝甲車尾門的設(shè)計(jì)提供了一定的設(shè)計(jì)參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：輪式裝甲車;液壓尾門;計(jì)算

中圖分類號：TJ811 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）14-54-03

Abstract： The hydraulic calculation method of the back door was simply introduced， and wheeled armored vehicle hydraulic door scheme comparison and analysis on vehicle applications was deeply discussed. Through the introduction of hydraulic back door plan formulation， Armored door design for the future provide certain reference for design.

Keywords： Wheeled armored vehicle; Hydraulic door; Calculation

CLC NO.： TJ811 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）14-54-03

引言

隨著世界范圍內(nèi)戰(zhàn)爭形勢的變化，大規(guī)模的裝甲師正面戰(zhàn)爭發(fā)生的可能性越來越小，局部小范圍的沖突卻越來越多，伴隨著反恐形勢的越發(fā)嚴(yán)峻，機(jī)動(dòng)靈活的輕型戰(zhàn)術(shù)車輛會(huì)有更大的發(fā)展空間。本文針對快捷輕便裝甲車尾門翻轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，裝甲車尾具有門重量大、開啟頻繁的特點(diǎn)，多采用液壓驅(qū)動(dòng)開閉的翻轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)。下翻式尾門結(jié)構(gòu)在開啟后可以兼做登梯直接供人員進(jìn)出車內(nèi)，方便快捷，節(jié)省成本，在國際上較為流行、應(yīng)用較為廣泛。本文設(shè)計(jì)了一種單杠內(nèi)置直連式下翻尾門液壓翻轉(zhuǎn)裝置，以10s內(nèi)穩(wěn)定開/閉尾門為設(shè)計(jì)目標(biāo)，完成了該方案的設(shè)計(jì)，樣車試制的工作，為裝甲車的車門設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參考。

1 確定結(jié)構(gòu)及布置方案

根據(jù)尾門開口尺寸，設(shè)計(jì)內(nèi)置直連式下翻尾門液壓翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

1.1 確定尾門開口尺寸

根據(jù) GJB1824-1993《裝甲車輛門窗孔尺寸》要求，尾門最小的開口尺寸H（高）×W（寬）為950mm×850mm[1]。尾門開口尺寸為H=1278mm、W=882mm。

1.2 確定鉸鏈布置位置及尾門設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

尾門翻轉(zhuǎn)兼做登梯直接供人員進(jìn)出車內(nèi)，骨架為雙層并焊接防滑條的結(jié)構(gòu)作為尾門的主體結(jié)構(gòu)，其材料選用南鋼NP500，8mm厚度的防彈鋼板。后門總成上安裝了兩個(gè)重型鉸鏈萬方數(shù)據(jù)臂，艙體上安裝兩重型鉸鏈座，通過裝配鉸鏈銷后門即可轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過液壓驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)后門的啟閉。

結(jié)合整車布置，艙體地板離地面較高，達(dá)1300 mm，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)，尾門開啟后，其最遠(yuǎn)端上表面距地面的高度為500mm;此時(shí)尾門與車體尾板面呈145°。

為了防止長時(shí)間停放油缸泄壓或者意外泄壓導(dǎo)致后車門的跌落，在尾門兩側(cè)與車身之間設(shè)計(jì)有熱縮管包裹的鏈條。在車門上端增加了機(jī)械式機(jī)構(gòu)，在開啟車門時(shí)與鉸鏈銷軸、液壓油缸起到輔助液壓缸和鉸鏈的作用。

根據(jù)車體總布置要求并結(jié)合以往尾門布置經(jīng)驗(yàn)，完成三維初始模型如圖 1 所示，在車體尾門靠右側(cè)布置液壓缸及油缸支座。

2 尾門液壓系統(tǒng)計(jì)算

2.1 計(jì)算翻轉(zhuǎn)油缸的行程及安裝距

尾門液壓系統(tǒng)原理圖如圖 5 所示，使用電磁換向閥進(jìn)行液壓換向，從而實(shí)現(xiàn)車門的升和降的控制，下降速度的控制則由可調(diào)節(jié)流閥來實(shí)現(xiàn)。油缸進(jìn)出端均設(shè)有用于保證液壓系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的平衡閥。另外，該系統(tǒng)設(shè)置有手動(dòng)泵，在斷電的情況下，可通過操作手柄完成尾門的開閉動(dòng)作。

3 方案驗(yàn)證

按上述設(shè)計(jì)方案完成選型、樣車試制，如圖6所示。車載電瓶驅(qū)動(dòng)電機(jī)泵，完成開啟動(dòng)作，樣車尾門開啟為7秒，閉合為9秒，滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語

經(jīng)試制、實(shí)驗(yàn)，尾門運(yùn)行正常、性能可靠，同事拓寬了國內(nèi)裝甲車市場領(lǐng)域。通過對液壓尾門方案的介紹，為今后輪式裝甲車尾門的設(shè)計(jì)提供了一定的設(shè)計(jì)參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 裝甲車輛門窗孔尺寸：GJB 1824-1993[S].

[2] 姜帆.基于Matlab/Simulink在駕駛室液壓翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的仿真分析研究[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2015，（3）：16-18.

[3] 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：GB/T 699-1999[S].

[4] 王望予.汽車設(shè)計(jì)[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[5] 馮益柏.坦克裝甲車輛設(shè)計(jì)[M]：北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，2015.