礦用重型自卸汽車的結(jié)構(gòu)及傳動研究

鄒偉鴻

甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學院 甘肅嘉峪關(guān) 735100

汽車自1885年由德國工程師卡爾·本茨發(fā)明以來已經(jīng)有130多年了，首先研發(fā)的是供工程師本人及富人乘坐的小轎車，那是一個人財富和身份的象征，當時的汽車為了轉(zhuǎn)向方便采用三輪汽車。后來由于出現(xiàn)了內(nèi)燃機，功率變大，就出現(xiàn)了四輪汽車。這時的汽車不但拉人，而且還出現(xiàn)了拉煤和礦石的載貨汽車。隨著大型煤礦和礦山的出現(xiàn)，100噸，乃至327噸的載礦車也出現(xiàn)了。它與普通貨車有著許多的不同，只能在大型礦山上能夠見到，因為這種巨無霸汽車公路上非常少見，本論文這次就專門研究它的性能和保養(yǎng)問題。

1 礦用汽車的類型和傳動方式

1.1 礦用汽車的類型

露天礦使用的汽車有三種類型：自卸式汽車（后卸式），底卸式汽車和自卸汽車列車。自卸式汽車是最普通的礦用型汽車形式，它可分為雙軸式和三軸式兩種結(jié)構(gòu)類型。雙軸式多為后橋驅(qū)動，前橋轉(zhuǎn)向[1]。三軸式汽車由兩個后橋驅(qū)動，它一般用在特重型汽車上。底卸式汽車和自卸式汽車列車在酒鋼鏡鐵山礦上用的很少。自卸式汽車非常高大，光輪胎外徑就有3米高，人可以輕輕松松從車底下走過去。

1.2 傳動方式和種類

礦用自卸汽車分為機械傳動式、液力機械傳動式，靜液壓傳動式和電傳動式。

（1）機械傳動式汽車。采用人工操作的常規(guī)齒輪變速箱，通常在離合器上裝有氣壓助推器。這種形式設(shè)計使用經(jīng)驗多，加工制造工藝成熟，傳動效率可達90%，性能好。

（2）液力機械傳動式汽車。在傳動系統(tǒng)中增加液力變矩器，減少了變速箱檔數(shù)，省去了主離合器，操縱容易，維修工作量小，消除了柴油機及傳動系統(tǒng)的扭振，可延長零件壽命。

（3）靜液壓傳動式汽車。由發(fā)動機帶動的液壓泵使高壓油驅(qū)動裝于主動車輪的液壓馬達，省去了復(fù)雜的機械傳動件，自重系數(shù)小，操縱比較輕便。主要用于中、小型汽車上。20世紀70年代以來，在一些國家得到發(fā)展，如載重量分別為77t，104t，135t，154t等型礦用自卸汽車均采用這種傳動方式。本論文這次主要研究的就是這種靜液壓驅(qū)動和自動抬升卸車的礦用自卸車。

（4）電傳動汽車。這種車也叫電動輪汽車，它以柴油機為動力，帶動主發(fā)電機產(chǎn)生電能，通過電纜將電能送到與汽車驅(qū)動輪邊減速器結(jié)合在一起的驅(qū)動電動機，驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)發(fā)電機和電動機的勵磁電路和改變電路的連接方式來實現(xiàn)汽車的前進、后退及變速、制動等多種工況。

礦用汽車按驅(qū)動軸方式可分為后軸驅(qū)動，中后軸驅(qū)動和全軸驅(qū)動；按車身結(jié)構(gòu)特點分為鉸接式和整體式兩種。

2 重型自卸汽車的基本結(jié)構(gòu)

自卸汽車主要有車體、發(fā)動機和底盤三部分。底盤又包括傳動系統(tǒng)、行走部分、操縱機構(gòu)（轉(zhuǎn)向系和制動系）和卸載機構(gòu)等。

2.1 傳動系統(tǒng)

液力機械傳動系統(tǒng)由發(fā)動機發(fā)出的動力。通過液力變矩器和機械變速器，再通過傳動軸、差速器和半軸把動力傳給主軸車輪。此外還有電力傳動系統(tǒng)，120D型自卸汽車傳動系統(tǒng)就是發(fā)動機直接帶動交流發(fā)電機，發(fā)電機發(fā)出的三相交流電經(jīng)過整流輸給直流牽引電動機，電動機通過兩級輪邊減速器使后輪旋轉(zhuǎn)。

2.2 柴油機

目前重型自卸汽車均以柴油機作為動力機械。因為柴油機的熱效率高，約為30%～36%，而汽油機的熱效率最高不超過25%，而且柴油機的市場價格比較便宜，所以柴油機比汽油機更具經(jīng)濟優(yōu)勢。柴油機的引火點高，不易引起火災(zāi)，有利于安全生產(chǎn)。重型車用柴油機按行程來分類，可分為二行程和四行程兩種。目前，礦用重型自卸柴油機絕大部分是四行程機構(gòu)。

2.3 懸掛裝置

懸掛裝置是汽車的一個重要部件，其作用是將車架和車橋彈性連接起來，以減輕和消除由于道路不平給車身帶來的動載荷，保證汽車必要的行駛平順性。懸掛裝置一般主要由彈性元件、減振器和導(dǎo)向裝置三部分組成。這三部分分別起緩沖、減振和導(dǎo)向作用，三者共同的任務(wù)是傳遞力。國產(chǎn)SH361型自卸車就采用的是鋼板彈簧懸掛。

2.4 動力轉(zhuǎn)向裝置

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改變汽車的行駛方向和保持汽車直線行駛的。普通汽車的轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動裝置兩部分組成。但由于重型汽車轉(zhuǎn)向阻力很大，為使轉(zhuǎn)向輕便，一般均采用動力轉(zhuǎn)向。動力轉(zhuǎn)向是以發(fā)動機輸出的動力為能源來增大駕駛員操縱前輪轉(zhuǎn)向的力量。這樣，使轉(zhuǎn)向操縱十分省力，從而大大提高了汽車行駛的安全性?？死?56B型自卸汽車就是采用的這種液力助推轉(zhuǎn)向裝置。

2.5 制動裝置

制動系統(tǒng)的功用是對行駛中的機械施加阻力，迫使其減速或停車：以及車輛下坡的控制車速并保持汽車能停在斜坡上。汽車具有良好的制動性能對保證安全行車和提高運輸生產(chǎn)率起著極其重要的作用。重型汽車，尤其是超重型礦用自卸汽車，由于噸位特別大，行駛時車輛的慣性也特別大，需要的制動力也就很大；同時由于其特殊的使用條件，對汽車制動性能的要求與一般載重車有所不同，制動系統(tǒng)有許多不同的形式。

3 結(jié)語

礦用重型自卸汽車是一種具有特殊用途的運礦汽車，了解它的技術(shù)性能和傳動機構(gòu)對駕駛員和維修工人都有很重要的指導(dǎo)意義。小修工作不定期進行，中修每行駛5萬至6萬公里進行一次，大修工作每行駛9萬至10萬公里保養(yǎng)一次。