CN101058293A - 一种无辅助发动机的稀浆封层车 - Google Patents

Abstract

一种无辅助发动机的稀浆封层车，由汽车发动机带动取力器驱动液压泵工作。本发明省去了传统使用的辅助发动机，增加了车上可供使用的空间，降低了设备的制造成本。

Description

一种无辅助发动机的稀浆封层车

                           技术领域

本发明属于车载式工程车辆的动力技术。

                           背景技术

传统的稀浆封层车，其动力源分别来自于汽车发动机和辅助发动机两个部件，汽车发动机担负着行进的功能，即带动离合器→变速箱→中央传动→驱动轮，完成行进的任务；辅助发动机则提供车辆工作的动力，即辅助发动机带动液压泵，进而通过液压控制阀驱动液压油缸和液压马达，完成配料、搅拌、摊铺等工作任务。辅助发动机通常被安装在集料仓的侧面或汽车底盘驾驶室的后面。传统稀浆封层车的两条动力传递线路如附图3所示：汽车发动机1通过离合器9将动力传递给变速箱10，变速箱带动中央传动11驱动驱动轮12，使汽车行驶；另一条动力由辅助发动机13带动液压泵5工作，液压泵通过液压控制阀6将液压油输送给液压马达7和液压油缸8，使其完成摊铺工作。

传统的稀浆封层车由于有辅助发动机，故存在以下缺点：

1、设备制造成本高。目前，国内外稀浆封层车所使用的辅助发动机，功率一般为75kW，价值在4万元人民币左右；

2、设备使用成本高。稀浆封层车在施工过程中，汽车发动机和辅助发动机同时工作，并且辅助发动机以固定油门高速工作，不能根据负载情况而进行变化，因此耗油量大、经济性差；且同时向空气中排放废气，造成环境污染；

3、占用空间大。由于辅助发动机体积大，在设备的总体布置中占用了较大的空间，影响其它装置的合理布置，减少了施工材料的装载量。

                          发明内容

为克服已有技术存在的缺点，本发明提供一种无辅助发动机的稀浆封层车。本发明解决的方案是：在汽车发动机与变速箱之间安装取力器，取力器既可以与发动机连接，也可以与离合器连接。取力器的输出轴与传动轴连接，传动轴与分离器连接，分离器与液压泵连接，液压泵通过液压控制阀控制液压油缸和马达工作。

本发明不设置辅助发动机，仍采用汽车底盘上的发动机作为稀浆封层车工作装置的动力来源。其动力传递的方框图如附图4所示：当稀浆封层车工作时，汽车发动机1将一部分动力通过输出轴传送给变速箱10，变速箱通过中央传动11驱动驱动轮12，使汽车完成行驶功能，同时汽车发动机1将另一部分动力通过输出轴带动取力器2，进而取力器带动液压泵3，再由液压泵通过液压控制阀6驱动液压油缸8和液压马达7。很好地解决了稀浆封层车工作所需的动力来源的问题。

                          附图说明

图1.本发明工作装置的整体结构示意图

图2.发动机外特性曲线图

图3.已有技术之动力传递的方框图

图4.本发明之动力传递的方框图

图中：1汽车发动机，2取力器，3传动轴，4分离器，5液压泵6液压控制阀，7液压马达，8液压油缸，9离合器，10变速箱，11中央传动，12驱动轮，13辅助发动机

                        具体实施方式

如图1所示，在汽车发动机1与变速箱10之间安装取力器2(取力器可以由发动机曲轴取力，也可以由离合器9取力)。当车辆行进时，发动机的曲轴通过离合器9带动变速箱10，进而驱动车轮滚动；当车辆工作时，发动机同时还带动取力器2运动，取力器通过万向节将力传递给传动轴3，传动轴通过法兰盘将力传给分离器4，分离器通过花键与液压泵5连接并带动液压泵工作，液压泵输出的压力油通过液压控制阀6驱动液压马达7、液压缸8，从而完成配料、搅拌、摊铺等工作任务。

图2为稀浆封层车底盘发动机外特性曲线，其说明传统稀浆封层车上的汽车发动机完全可以满足本发明的动力需要。以下通过计算，对此可行性做以证明：

1.稀浆封层车工作时，其行走系统所需功率为

行走阻力F＝Mg(sinα+fcosα)＝59698N             (1)

式中Mg-稀浆封层车的满载重量，400000N；

α-公路最大坡度5.71。(即10％)；

f-车辆在路面上行驶的滚动阻力系数，取f＝0.05。

行走功率： $\mathrm{Pm}=\frac{P\×V}{3600}=33.1~49.7\mathrm{kW}---\left(2\right)$

式中V-稀浆封层车工作车速，V＝2~3km/h

2.稀浆封层车工作系统所需功率为

P_W＝P_J+P_P+P_B+P_L+P_S+P_G+P_T＝41.5kW         (3)

式中P_W-工作系统功率

P_J-搅拌系统功率15kW

P_P-皮带输送系统功率15kW

P_B-摊铺箱布料螺旋功率10kW

P_L-沥青输送系统功率5.5kW

P_S-工作水系统功率1.5kW

P_G-洒布水系统功率2.2kW

P_T-填料添加系统功率1.5kW

3.工作时发动机所需总功率：

P_E＝(P_m+P_W)/η＝74.6~107kW          (4)

式中η-系统中效率0.85

(1)工作车速V＝2~3km/h时发动机转速：

$n_e=\frac{1000\×i_1\×i_0}{120\mathrm{\π}\×R}V=1152~1729\mathrm{rpm}---\left(5\right)$

式中i₁-变速箱工作档速比12.36

    i₀-终传动速比9.49

(2)校核发动机n_e＝1152～1729rpm时的功率潜力

从图2稀浆封层车底盘发动机外特性曲线可以看出，当发动机转速n_e＝1152～1729rpm时，发动机的输出功率为130～190kW，远大于稀浆封层车工作时所需的总功率74.6～107kW，因此稀浆封层车上传统使用的发动机完全能够满足本发明对动力的需要。

Claims (2)

1 一种无辅助发动机的稀浆封层车，其动力件及传递动力的部件有汽车发动机(1)、离合器(9)、变速箱(10)、液压泵(5)，液压泵(5)通过液压控制阀(6)驱动液压油缸(8)和液压马达(7)，其特征在于：在汽车发动机(1)与变速箱(10)之间装有取力器(2)，发动机(1)、取力器(2)、传动轴(3)、分离器(4)、液压泵(5)之间前后连接。

2.根据权利要求1所说的一种无辅助发动机的新型稀浆封层车，其特征在于：取力器(2)可以与发动机(1)连接，也可以与离合器(9)连接。

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