專利名稱：一種多軸礦用自卸車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多軸礦用自卸車，主要適用于大型露天礦山開采運(yùn)輸。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的大型礦用自卸車一般為兩軸大型超高、超寬、超長自卸車，這種重型車輛通常軸距短，后橋驅(qū)動，采取機(jī)械或電動輪驅(qū)動，動力強(qiáng)勁，爬坡能力強(qiáng)，運(yùn)輸效率高，車速并不高。傳統(tǒng)的礦用自卸車也存在以下安全性、通過性和生產(chǎn)、使用維護(hù)成本過高的問題。1)車輛體積龐大，裝載量大，輪胎數(shù)量少，直徑大，車輛重心較高，而礦山環(huán)境惡劣、路況復(fù)雜，容易發(fā)生傾覆、墜崖等事故；2)接地比壓大，對路面質(zhì)量要求高。礦用自卸車裝載質(zhì)量和自身質(zhì)量均較大，而承載的車輪數(shù)量又較少，各個(gè)車輪承載量大，對礦區(qū)路面破壞性較大。3)轉(zhuǎn)彎半徑較大，車輛通過性較差。自卸車為增大承載能力，就必須加寬或加長車輛，大大降低了車輛的通過性，特別是轉(zhuǎn)彎半徑隨著載重量的增加而變得越來越大，對運(yùn)輸場地的要求也就越來越高。4)輪胎直徑大，輪胎使用成本高。傳統(tǒng)的大型礦用自卸車都會裝配巨型輪胎，不但需要單獨(dú)定制，而且運(yùn)輸、儲存、更換很不方便。同時(shí)自救能力差， 1個(gè)輪胎損壞，車輛將不得不停止工作，由其他運(yùn)輸車輛將其運(yùn)輸?shù)杰囬g維修，維修困難，需專門設(shè)備維護(hù)；5)軸荷大，制造成本高。較大的軸荷要車橋、減速機(jī)具有較大的承載能力和輸出扭矩，對車橋和減速機(jī)的設(shè)計(jì)、制造提出了較高的要求，產(chǎn)品成本增加。6)采用后橋驅(qū)動，為提高地面附著力利用系數(shù)，增強(qiáng)車輛驅(qū)動力，后橋驅(qū)動的車輛要求后橋承載大于60%， 后橋需要安裝四個(gè)大型車輪，為防止車輪間夾持異物，兩車輪間需要較大的雙輪中心距，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，輪胎側(cè)滑嚴(yán)重，輪胎磨損不均勻，后橋輪胎損壞較快，使用成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高安全性、通過性并降低使用和維護(hù)成本的礦用自卸車。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種多軸礦用自卸車，包括行駛系和轉(zhuǎn)向系，所述行駛系包括車架和多個(gè)液壓懸架，其中由每兩個(gè)液壓懸架組成一個(gè)軸線，所述行駛系至少包括兩個(gè)軸線；所述車架為中間箱形梁結(jié)構(gòu)，所述中間箱形梁向兩側(cè)伸出翼梁；所述液壓懸架包括回轉(zhuǎn)支承、旋轉(zhuǎn)架、擺動臂、懸掛油缸、擺動軸、車輪；所述旋轉(zhuǎn)架上端通過所述回轉(zhuǎn)支承安裝在車架翼梁下平面，所述旋轉(zhuǎn)架上端與所述擺動臂活動銷接，所述懸掛油缸一端鉸接在所述旋轉(zhuǎn)架下部，另一端鉸接在擺動臂中部，擺動臂前端為圓柱形銷軸；所述擺動軸套裝在擺動臂前端的圓柱銷上；所述車輪安裝在所述擺動軸的兩端。所述轉(zhuǎn)向系包括轉(zhuǎn)向油缸、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿，所述轉(zhuǎn)向油缸一端與所述車架上的支座鉸接，另一端與所述液壓懸架旋轉(zhuǎn)架上的轉(zhuǎn)向臂鉸接，所述轉(zhuǎn)向橫拉桿鉸接在左右相鄰的兩個(gè)所述液壓懸架的旋轉(zhuǎn)架上，所述轉(zhuǎn)向直拉桿鉸接在前后相鄰的兩個(gè)所述液壓懸架的旋轉(zhuǎn)架上。
至少一個(gè)所述軸線上所述液壓懸架的擺動軸上分別安裝兩個(gè)輪邊電動機(jī)、兩個(gè)輪邊減速機(jī)，所述輪邊電動機(jī)的輸出端安裝在所述減速機(jī)輸入端面上，所述輪邊減速機(jī)的外圈與所述擺動軸的橋殼連接，所述輪邊減速機(jī)的輸出端安裝車輪。當(dāng)然，兩個(gè)輪邊電動機(jī)也可使用兩個(gè)液壓馬達(dá)代替，其功能和作用是一致的。所述行駛系包括二至八個(gè)軸線。由于該技術(shù)方案的轉(zhuǎn)向系由前后組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成，車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，可前組轉(zhuǎn)向也可前后組同時(shí)轉(zhuǎn)向。前組轉(zhuǎn)向可實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向模式，后組轉(zhuǎn)向可實(shí)現(xiàn)八字轉(zhuǎn)向模式，八字轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)彎半徑可大為減小。本發(fā)明的有益效果是提高了礦用自卸車的安全性，同時(shí)還減小了車輛最小轉(zhuǎn)彎半徑，提高了礦用車的通過性、機(jī)動性和越野性能，降低了使用和維護(hù)成本。 具體而言，有以下6大優(yōu)勢
1)車輛重心降低，安全性提高。輪胎數(shù)量增加，使車輛在相同載重量的前提下車輪直徑降低近一半，降低了車輛高度和重心，使車輛的抗傾翻能力大為提高，提高了行駛的穩(wěn)定性和安全性。2)輪載降低，接地比壓減小，對地面的破壞能力降低，防止因輪胎過載，導(dǎo)致地面塌方，對車輛和路面造成危害。3)轉(zhuǎn)彎半徑減小，提高了車輛的通過性。靈活的轉(zhuǎn)向模式，可選擇全輪轉(zhuǎn)向及前軸轉(zhuǎn)向兩種駕駛模式，采用全輪八字轉(zhuǎn)向，最大轉(zhuǎn)彎半徑減小，機(jī)動性明顯提高。4)可實(shí)現(xiàn)全輪驅(qū)動，車輛上軸線型式基本一致，所有軸線上的兩個(gè)擺動軸均可安裝驅(qū)動機(jī)構(gòu)，可方便地實(shí)現(xiàn)全輪驅(qū)動，使車輛通過濕潤路面、泥濘路面或不平路面的能力更好，提高了車輛的通過性、越野性和機(jī)動性。5)輪胎受力改善，使用壽命延長。全輪驅(qū)動的實(shí)施，避免了傳統(tǒng)雙軸車輛的后橋負(fù)荷過重，需要安裝四個(gè)雙輪中心距較大的大型車輪而導(dǎo)致輪胎側(cè)滑、磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象，輪胎使用壽命延長；擺動軸的應(yīng)用，車輪能夠自適應(yīng)的對地進(jìn)行補(bǔ)償，確保車輪接地良好，使車輪均勻受力，車輛的附著力得到最大限度的利用，延長輪胎使用壽命。，一個(gè)軸線上的四個(gè)輪胎可以以各自不同的速度旋轉(zhuǎn)，既延長了輪胎的使用壽命，也可改善了在打滑狀況下的駕駛性能。6)故障自救能力強(qiáng)，維修性好。某一輪胎、某一電動輪或某一懸架損壞時(shí)，可人為將已損壞的部件所在懸架上的油缸提起，使該懸架上的輪胎脫離地面，車輛可自行行駛至維修地點(diǎn)進(jìn)行維修護(hù)，而不需其它車輛牽引，提高了車輛的維修性，也降低了車輛的使用成本。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的礦用自卸車的整車布置示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的礦用自卸車軸線及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的礦用自卸車的懸架結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的礦用自卸車的電動輪示意圖。
具體實(shí)施方式
一個(gè)四軸線、全輪驅(qū)動、全輪轉(zhuǎn)向、承載220噸的礦用自卸車，如圖1所示，由動力系2、行駛系、制動、轉(zhuǎn)向、電力驅(qū)動、駕駛室1、貨廂4及舉升機(jī)構(gòu)、車輛綜合管理系統(tǒng)等組成。其行駛系和轉(zhuǎn)向系介紹如下
1)行駛系
如圖2和圖3所示，行駛系包括車架5和八個(gè)液壓懸架3，其中由每兩個(gè)懸架組成一個(gè)軸線，本行駛系共有四個(gè)軸線，車架5為中間箱形梁結(jié)構(gòu)，中間箱形梁向兩側(cè)伸出翼梁19， 液壓懸架3包括回轉(zhuǎn)支承6、旋轉(zhuǎn)架7、擺動臂9、懸掛油缸8、擺動軸10、車輪14 ；旋轉(zhuǎn)架7 上端通過回轉(zhuǎn)支承6安裝在車架5的翼梁19下平面，旋轉(zhuǎn)架7上端與擺動臂9活動銷接， 懸掛油缸8 —端鉸接在旋轉(zhuǎn)架7下部，另一端鉸接在擺動臂9中部，擺動臂9前端為圓柱形銷軸。如圖4所示，擺動軸10套裝通過中間的銷孔11套裝在擺動臂9前端的圓柱銷上； 擺動軸10可在圓柱銷上轉(zhuǎn)動，同時(shí)擺動臂9可以上下擺動，使擺動軸上左右兩個(gè)車輪自適應(yīng)地與地面完全接觸。擺動軸10內(nèi)部裝有輪邊驅(qū)動電機(jī)12、輪邊減速機(jī)13等。輪邊驅(qū)動電機(jī)12的輸出端安裝在減速機(jī)13的輸入端面上，其外圈與擺動軸10的橋殼連接，減速機(jī) 13的輸出端安裝車輪14。本發(fā)明一個(gè)軸線上有兩個(gè)懸架3，無論是上坡、下坡，還是行駛在顛簸路面，或者是出現(xiàn)單向、雙向橫坡或不平坦路面時(shí)，擺動軸都能自適應(yīng)地對車輪進(jìn)行補(bǔ)償，使車輪均勻受力，減小磨損，車輛的附著力得到最大限度的利用，提高了車輛的通過性與平順性。本實(shí)施例中，車輛重心相對同噸位的礦用自卸車下降約600mm。2)轉(zhuǎn)向
如圖2所示，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)向油缸15、轉(zhuǎn)向直拉桿17、轉(zhuǎn)向橫拉桿18等組成，為配合車輛軸數(shù)的增加，每個(gè)懸架上均帶有轉(zhuǎn)向臂16，每個(gè)車軸均為轉(zhuǎn)向軸。轉(zhuǎn)向油缸15 —端與車架5上的支座鉸接，一端與旋轉(zhuǎn)架上的轉(zhuǎn)向臂16鉸接。轉(zhuǎn)向系由前后組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成，實(shí)施例中前兩個(gè)軸線為一組，后兩個(gè)軸線為一組，每組各有2個(gè)轉(zhuǎn)向油缸，共4件轉(zhuǎn)向油缸15， 即該實(shí)施例可前組轉(zhuǎn)向也可前后組同時(shí)轉(zhuǎn)向。以前組轉(zhuǎn)向?yàn)槔f明轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的工作過程， 轉(zhuǎn)向油缸15通過轉(zhuǎn)向臂16推(或拉)動懸架3的旋轉(zhuǎn)架7轉(zhuǎn)動，同時(shí)該旋轉(zhuǎn)架帶動與之鉸接的轉(zhuǎn)向橫拉桿18推動與橫拉桿18鉸接的另一個(gè)同軸線上的旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動，該軸線旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動時(shí)，通過與旋轉(zhuǎn)架鉸接的兩個(gè)轉(zhuǎn)向直拉桿17同時(shí)帶動后一軸線上的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動， 則該組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)作用的旋轉(zhuǎn)架在轉(zhuǎn)向油缸的帶動下，均按要求進(jìn)行轉(zhuǎn)動，即可帶動車輪按需要擺動實(shí)現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系由前后組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成，可以進(jìn)行八字轉(zhuǎn)向及汽車轉(zhuǎn)向兩種轉(zhuǎn)向模式，并具有自動對中調(diào)整功能。如圖2所示，根據(jù)需要，當(dāng)前后兩組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)僅一組投入使用時(shí)，則稱為汽車轉(zhuǎn)向模式，與普通汽車的轉(zhuǎn)向方式一致；當(dāng)前后兩組機(jī)構(gòu)均投入使用時(shí)，則為八字轉(zhuǎn)向模式，前后兩組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動模式相反，前后車輪轉(zhuǎn)向時(shí)呈八字形，使車輛轉(zhuǎn)彎半徑達(dá)到最小。本轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向動力來自轉(zhuǎn)向油缸的帶動，即為液壓控制，所以當(dāng)車輛長時(shí)間八字轉(zhuǎn)向后，出現(xiàn)前后車輪轉(zhuǎn)角絕對值不相等現(xiàn)象時(shí)，可通過反饋由轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)操控油缸的動作，實(shí)現(xiàn)車輪的自動回正，即實(shí)現(xiàn)自動對中功能。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對
5本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種多軸礦用自卸車，包括行駛系和轉(zhuǎn)向系，其特征在于，所述行駛系包括車架和多個(gè)液壓懸架，其中由每兩個(gè)液壓懸架組成一個(gè)軸線，所述行駛系至少包括兩個(gè)軸線；所述車架為中間箱形梁結(jié)構(gòu)，所述中間箱形梁向兩側(cè)伸出翼梁；所述液壓懸架包括回轉(zhuǎn)支承、旋轉(zhuǎn)架、擺動臂、懸掛油缸、擺動軸、車輪；所述旋轉(zhuǎn)架上端通過所述回轉(zhuǎn)支承安裝在車架翼梁下平面，所述旋轉(zhuǎn)架上端與所述擺動臂活動銷接，所述懸掛油缸一端鉸接在所述旋轉(zhuǎn)架下部， 另一端鉸接在擺動臂中部，擺動臂前端為圓柱形銷軸；所述擺動軸套裝在擺動臂前端的圓柱銷上；所述車輪安裝在所述擺動軸的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述礦用自卸車，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向系包括轉(zhuǎn)向油缸、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿，所述轉(zhuǎn)向油缸一端與所述車架上的支座鉸接，另一端與所述液壓懸架旋轉(zhuǎn)架上的轉(zhuǎn)向臂鉸接，所述轉(zhuǎn)向橫拉桿鉸接在左右相鄰的兩個(gè)所述液壓懸架的旋轉(zhuǎn)架上，所述轉(zhuǎn)向直拉桿鉸接在前后相鄰的兩個(gè)所述液壓懸架的旋轉(zhuǎn)架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦用自卸車，其特征在于，至少一個(gè)所述軸線上所述液壓懸架的擺動軸上分別安裝兩個(gè)輪邊電動機(jī)、兩個(gè)輪邊減速機(jī)，所述輪邊電動機(jī)的輸出端安裝在所述減速機(jī)輸入端面上，所述輪邊減速機(jī)的外圈與所述擺動軸的橋殼連接，所述輪邊減速機(jī)的輸出端安裝車輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述礦用自卸車，其特征在于，所述行駛系包括二至八個(gè)軸線。
全文摘要
本發(fā)明涉及礦用自卸車，主要適用于大型露天礦山開采運(yùn)輸，其行駛系包括車架和多個(gè)液壓懸架，由每兩個(gè)液壓懸架組成一個(gè)軸線，行駛系至少包括兩個(gè)軸線；車架為中間箱形梁結(jié)構(gòu)，中間箱形梁向兩側(cè)伸出翼梁，液壓懸架包括回轉(zhuǎn)支承、旋轉(zhuǎn)架、擺動臂、懸掛油缸、擺動軸、車輪，旋轉(zhuǎn)架上端通過回轉(zhuǎn)支承安裝在車架翼梁下平面，旋轉(zhuǎn)架上端與擺動臂活動銷接，懸掛油缸一端鉸接在旋轉(zhuǎn)架下部，另一端鉸接在擺動臂中部，擺動臂前端為圓柱形銷軸；擺動軸套裝在擺動臂前端的圓柱銷上；車輪安裝在擺動軸的兩端。本發(fā)明提高了礦用自卸車的安全性，同時(shí)還減小了車輛最小轉(zhuǎn)彎半徑，提高了礦用車的通過性、機(jī)動性和越野性能，降低了使用和維護(hù)成本。
文檔編號B62D7/00GK102529781SQ20111044425
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者唐先兵, 崔敏亮, 徐代友, 曹敬武, 楊凱, 王榮南 申請人:中國航天三江集團(tuán)公司