DJZ14型飞机装卸平台车液压系统设计.pdf

液 压 气 动 与 密 1“ ／ 20 1 6年 第 0 1 期 d o i l 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ． 2 0 1 6 ． 0 1 ． 0 2 0 D J Z 1 4 型飞机装卸平台车液压系统设计 摩 抬 lg H 新大方重 T科技有限公司 ， 河南 郑州4 5 0 0 6 4 摘要 D J Z 1 4 型飞机装卸平台车是一种机场专用的地面设备 ， 主要用来装卸飞机集装箱、 集装板。陔车采用前后平台传输的结构形 式， 剪刀撑式的支持结构。整车动作较多， 逻辑复杂， 对电气、 液压系统要求较高。液压系统的设计亢分考虑了安全性、 可靠性以及现 场的使用工况等因素。该车满足了机场的装卸要求 ， 实现了装卸货物的机械化 、 自动化 ， 提高了效率。 关键词 装卸平台； 剪刀撑； 自动化 ； 液压系统 中图分类号 T H1 3 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 6 0 1 0 0 7 0 0 3 De s i g n o f Hyd r a u l i c S y s t e m f o r DJ Z 1 4 Ai r c r a f t Li fti n g Lo a d e r LI Y a n Z h e n g z h o u Ne w Da f a n g He a v y I n d u s t r y S c i e n c eT e c h n o l o g y C o ． ， L t d ． ， Z h e n g z h o u 4 5 0 0 6 4 ， C h i n a Ab s t r a c t DJ Z1 4 l o a d i n g p l a t f o r m i s a l a r g e s p e c i a l a i r p o r t g r o u n d e q u i p me n t ， ma i n l y u s e d f o r l o a d i n g a n d u n l o a d i n g a i r c r a f t c o n t a i n e r ， c o n mi n e r b o a r d ． T h e p l a t f o rm s t r u c t u r e u s e d b e f o r e a n d a e r t r a n s mi s s i o n p l a t f o rm ， s c i s s o r s t y p e s u p p o s t r u c t u r e ． M o r e v e h i c l e m o v e me n t s ， l o g i c c o mp l e x i t y , h i g h e l e c t ric a l a n d h y d r a u l i c s y s t e m r e q u i r e me n t s ． Hy d r a u l i c s y s t e m d e s i g n f u l l y c o n s i d e r t h e s a f e t y , r e l i a b i l i t y a n d fie l d o f u s e h a s b e e n o p e r a t i n g c o n d i t i o n s a n d o t h e r f a c t o r s ． M e e t t h e r e q u i r e me n t s o f a i r p o r t， l o a d i n g a n d u n l o a d i n g c a r g o r e a l i z e d me c h a n i z a t i o n ， a u t o ma t i o n ， i mp r o v e e ffi c i e n c y ． Ke y wor ds pl a t f o rm ； s c i s s o r s t ype ；a ut o ma t i on； hy dr a u l i c s ys t e m O 引言 随着 国内航空物流 的迅速发展 ， 对机场设备 的需 求 日益增 多。实现航空货物装载设备的完全 自动化 ， 自主化对提高我 国民航现代化水平具有重要意义。作 为重要的机场 地面设备之一 的飞机装卸平 台车 ， 在货 物装卸中起到重要作用。目 前国内机场使用的装卸平 台车多以进口设备为主， 虽然功能齐备 ， 性能可靠， 但 是价格昂贵， 维修周期长。国内的生产厂家主要有威 海广泰 ， 深圳达航等少数几家 ， 但和 国外设备相 比还有 一 定差距。D J Z 1 4 型飞机装卸平台车 ， 是郑州新大方公 司 自主研发 的用 于飞机装 卸货物 的机 场地面专用设 备 。是集机 、 电 、 液位一体 的大型专用航空地面设备 。 可以实现将货物从装载、 举升、 传送到飞机机舱 ， 以及 从 飞机机舱输送 到地面的全 自动化操作 。D J Z 1 4型飞 机装卸平台车能够传送 1 4 t 的货物。适用与各类机场 的货物转运作业。 1 主要技术参数 - D J Z 1 4 型飞机装卸平台车主要由动力系统、 底盘 、 主平台、 前平台、 液压系统、 电气系统、 操作台总成等部 收稿 日期 2 0 1 5 0 7 0 8 作者简介 李 艳 1 9 8 4 一 ， 女 ， 河南商丘 人 ， 硕士研究生 ， 主要从事液 压系 统设 计丁作 。 7 0 分组成。采用前后两个升 降平 台剪刀撑式结构 ， 主要 参数如下 主平台额定载荷 l 4 t ； 桥平 台额定载荷 7 t ； 主平台升降高度 4 8 3 m m～ 5 5 4 0 m m； 桥平台升降高度 1 9 5 0 m m～ 5 5 4 0 m m； 车 自重 2 8 t ； 行走速度 0 ～1 6 k m ／ h ； 行使时车辆总高 3 ． 6 m； 发动机功率 9 6 k W； 最小转弯半径 1 4 m； 主平台升降循环时间 6 0 s ； 最大外型尺寸 长 宽 高 1 1 ． 1 3 mX 4 ． 2 6 mX 3 ． 6 m。 选 用道依 茨 T C D 2 0 1 2型发动 机 ， 额 定功 率 9 6 k W 2 1 0 0 r ／ mi n ； 最大扭矩 为5 2 0 N m ／ 1 6 0 0 r ／ m i n ； 整车的 液压系统 由发动机输出轴 串联的两 个液压 泵为提供 。 分为行走和作业两个工作模 式 ， 两种模式共用一套液 压系统； 当主平台落到最低以及支腿缩回到位后 ， 车辆 可以进人行走模式， 进行飞机对位以及转场。当就位 后支腿伸 出到位后可进入作业模式进行装卸作业 。 2 液压系统设计 D J Z I 4 飞机装卸平 台车是机电液一体化产 品， 动作 多 ， 逻辑性强 ， 液压系统较为复杂 。液压系统与电气控 制系统配合， 实现自 动化作业。 I l l L I L I 一 ＼ 士 1 一 动力模 块2 一 前平 台支撑3 一 桥平 台4 一 操作 台 5 一 主平台 6 一 主平台支撑7 一 底盘 图 1飞机装卸 平台车总图 整车的动作主要有行走驱动， 主平台升降、 传输， 桥平台升降、 传输， 支腿伸缩， 行车制动， 驻车制动， 全 液压转 向等。所有动作由液压系统提供动力。 液压系统分为 动力 系统 、 行走驱动系统 ， 主平 台 传动系统 ， 桥平台传动系统， 支腿和支撑系统， 制动系 统 ， 全液压转向系统 ， 应急系统 。下面分别介绍各 系统 的特点。 2 ． 1 动 力 系统 该 车 的 动力 由发 动机 提供 ， 选 用 的是 电控发 动 机 。主泵选择 的是丹佛斯 的负载敏感压力补偿泵 ， 为 行走驱动和主平台的升降提供动力。副泵选取的是丹 佛斯的压力补偿泵 。副泵主要为行走过程 中的转 向和 制动 ， 以及工作过程中的支撑 、 支腿 的伸出 、 缩 回， 平台 传动 ， 挡板伸缩等动作提供动力。通过换向阀进行行 走模式和工作模式 的 自动切换 。 卜传动马达2 一 顶升油缸3 一 节流阀4 一 档板 油缸5 一 电磁换 向阀 6 一 比例 阀 图2 主平台传动系统液压原理图 4 卜传动马达2 一 顶升油缸3 一 调整油缸4 一 导轨油缸5 一 单侧调整油缸 6 一 液控单向阀7 一 液压锁8 一 电磁换向阀9 一 比例阀 图3桥平台传动系统液压原理图 7 1 液 压 气 动 与 密 封 ／2 01 6年 第0 1期 2 ． 2 行走驱动系统 行走驱动系统采用 比例阀和脚踏板共 同控制行驶 速度 ， 车速可 以从 0～1 6 k m ／ h 无级调速。行驶速度分为 高速和低速两梢速度 ， 低速档的速度范围为 0 3 k m ／ h ， 保证机场车和飞机对接时低速 ， 平稳 。高速档速度为 0～1 6 k m ／ h ， 用于转场行驶 。 2 ． 3 主平台、 桥平台升降系统 主平台和桥平台的升降是由剪式升降机构实现 的。主平 台由两个单作用柱塞式油缸和两根升降链条 控制主平台的升降。由一片比例阀控制两个升降油缸 同时动作实现主平台的升降。桥平 台的升降采用 的是 双作用油缸 ， 由比例 阀控制桥平台的升降。由于是 由 两个油缸推动一个平 台的升降 ， 当两个油缸 的载荷不 一 样时 ， 油缸会 出现不 同步的现象 。为了保证升降过 程中油缸的同步精度 ， 系统采用了同步分流马达的方 式保证 同步精度 。 2 ． 4 主平台传动系统 主平 台在最低位或者一定高度时 ， 集装箱可 以从 平 台的左侧 、 右侧 、 后部上下平台。 平台可以纵向传动， 横向传动， 水平回转等j个动 作 。由液压马达通过链条带动 圆柱棍子在万 向球 面上 进行传动。通过电磁换向阀控制马达转向实现不同的 传输方 向。平 台分为前后两部分 ， 可分别动作也 可以 同时动作。主平 台传动系统原理图如 图2 所示。 2 ． 5 桥平台传动系统 桥平台的主要动作有货物的传动、 顶升、 平台左右 两侧高度调整 、 驾驶室调整 。桥平台上能进行货物 的 前后 、 左右传动 。原理图如图3 所示 。马达 1 实现货物 的左右调整， 马达2 、 3 ， 实现货物的前后传输。4 个顶升 油缸 ， 推动顶升轮把货物托盘定起 。调整油缸用 于调 整搭接板 ， 针对不 同型号的飞机调整装 载板 的宽度 。 导轨油缸 的作用是控制桥平 台上的集装箱的位置并使 其与飞机门对接 。主平台传动系统原理图如图 3 所示。 2 ． 6 支腿和支撑系统 车辆在工作模式下 ， 需要 8 个支腿支地 ， 保证 车辆 平稳 。只有检测到全部支腿油缸伸 出到位后 ， 切换 到 作业模 式后 ， 才能进行主平 台升降 、 传动等动作 。车辆 后部有两个辅助车轮 ， 在两个支撑油缸作用下 ， 可以调 整后部车架的高度， 在车辆行走时， 后轮两个支撑油缸 伸 出 ， 保证 车辆在行驶 过程 中车辆底 盘 的离地距 离 。 在作业模式下支撑油缸缩回， 后部底盘保持水平。 2 _ 7 制动 系统 平 台车 的制动系统采用全液压制动方式 ， 分行 车 7 2 制动和驻车制动。驱动桥 的两端轮毂上 ， 装有行车盘 式制动器 。靠液压 油的压力压紧制动摩擦片 ， 从 而产 生摩擦力距 ， 使 车辆停下来 。摩擦力矩 的大小 和液压 油 的压力大小成正 比。驻车制动是靠弹簧的压力压紧 钳盘制动盘， 从而产生摩擦力距， 使轮胎不能转动。当 车辆行驶时 ， 靠液压油的压力顶开弹簧 ， 此时制动盘可 以 自由转动 ， 车辆可 以正常行驶。需要驻车时 ， 弹簧释 放液压油的压力 ， 驻车制动器压紧制动盘， 产生制动力 使车辆不能移动。 2 ． 8 全液压转向系统 飞机集装箱装载机的转向系统采用 的是全液压转 向的方式 ， 由单路充液 阀 ， 单稳阀 ， 转 向器 、 转 向柱 、 转 向油缸等组成 。采用开芯无反馈式转向器 。在行走模 式时 ， 通过 电磁换 向阀的切换使副泵为转 向和制动提 供动力。 2 ． 9应急系统 本车采用双应急系统 ， 保证在车辆发动机等关键 部件发生故 障的情况下 ， 主平台 ， 桥平台 ， 以及支腿能 够缩回， 刹车能被打开 ， 使车辆被脱离丁作现在进行维 修。在发动机发生故障不能工作时， 可以使用电动应 急系统使主平台、 桥平台下降， 支腿收回， 打开制动系 统 ， 然后 车可 以被拖走 。手动应急系统和电动应 急系 统具有相同的功能 ， 只是采用手动泵提供 动力 。电动 应急采用 2 4 V供 电的应急油泵电机组进行供油。 3 总结 该 车液压系 统的设计充 分考虑 机场设 备对 可靠 性 ， 安全性 的特殊要求 。系统满足 了机场装卸货物的 需要。提高了飞机装卸的机械化和 自动化水平。也为 其他机场设备的设计提供一定参考价值 。 参考文献 f l 1 张志显． 4 0吨机场集装箱／ 板升降平 台车设计研究『 D 1 ． 郑 州 郑州大学， 2 0 1 3 ． 【 2 ] 路甬祥， 胡大泫 ， 等． 电液比例控制技术[ M】 ． 北京 机械工业 出版社 ， 1 9 8 8 ． [ 3 ] 闫岷． WG S J T 7 集 装箱／ 集装板升 降平台车 l J l_ 民航 客机 ， 2 0 0 9 ， 3 1 0 2 1 0 3 ． 【 4 ] 张利平． 液压传动系统设计与使用【 M】 ． 北京 化学T业出版 社 ， 2 0 1 0 ． [ 5 ] 雷天觉．新编液压工程手册[ M】 ． 北京 北京理工大学出版社 ， 1 998 ． [ 6 ] 耿国卿， 谭毅， 米广杰， 等． 机场升降装卸平台液压系统的设 计[ J 】 ． 液压与气动 ， 2 0 0 6 ， 5 ； 3 4 3 6 ．