專利名稱：一種多軸礦用自卸車的制作方法
技術領域：
本發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輸。
背景技術：
傳統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，后橋驅動，采取機械或電動輪驅動，動力強勁，爬坡能力強，運輸效率高，車速并不高。傳統的礦用自卸車也存在以下安全性、通過性和生產、使用維護成本過高的問題。1)車輛體積龐大，裝載量大，輪胎數量少，直徑大，車輛重心較高，而礦山環境惡劣、路況復雜，容易發生傾覆、墜崖等事故；2)接地比壓大，對路面質量要求高。礦用自卸車裝載質量和自身質量均較大，而承載的車輪數量又較少，各個車輪承載量大，對礦區路面破壞性較大。3)轉彎半徑較大，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，特別是轉彎半徑隨著載重量的增加而變得越來越大，對運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。傳統的大型礦用自卸車都會裝配巨型輪胎，不但需要單獨定制，而且運輸、儲存、更換很不方便。同時自救能力差， 1個輪胎損壞，車輛將不得不停止工作，由其他運輸車輛將其運輸到車間維修，維修困難，需專門設備維護；5)軸荷大，制造成本高。較大的軸荷要車橋、減速機具有較大的承載能力和輸出扭矩，對車橋和減速機的設計、制造提出了較高的要求，產品成本增加。6)采用后橋驅動，為提高地面附著力利用系數，增強車輛驅動力，后橋驅動的車輛要求后橋承載大于60%， 后橋需要安裝四個大型車輪，為防止車輪間夾持異物，兩車輪間需要較大的雙輪中心距，車輛轉彎時，輪胎側滑嚴重，輪胎磨損不均勻，后橋輪胎損壞較快，使用成本增加。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種能提高安全性、通過性并降低使用和維護成本的礦用自卸車。為解決上述技術問題，本發明的技術方案為
一種多軸礦用自卸車，包括行駛系和轉向系，所述行駛系包括車架和多個液壓懸架，其中由每兩個液壓懸架組成一個軸線，所述行駛系至少包括兩個軸線；所述車架為中間箱形梁結構，所述中間箱形梁向兩側伸出翼梁；所述液壓懸架包括回轉支承、旋轉架、擺動臂、懸掛油缸、擺動軸、車輪；所述旋轉架上端通過所述回轉支承安裝在車架翼梁下平面，所述旋轉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。所述轉向系包括轉向油缸、轉向直拉桿、轉向橫拉桿，所述轉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架上的轉向臂鉸接，所述轉向橫拉桿鉸接在左右相鄰的兩個所述液壓懸架的旋轉架上，所述轉向直拉桿鉸接在前后相鄰的兩個所述液壓懸架的旋轉架上。
至少一個所述軸線上所述液壓懸架的擺動軸上分別安裝兩個輪邊電動機、兩個輪邊減速機，所述輪邊電動機的輸出端安裝在所述減速機輸入端面上，所述輪邊減速機的外圈與所述擺動軸的橋殼連接，所述輪邊減速機的輸出端安裝車輪。當然，兩個輪邊電動機也可使用兩個液壓馬達代替，其功能和作用是一致的。所述行駛系包括二至八個軸線。由于該技術方案的轉向系由前后組轉向機構組成，車輛轉向時，可前組轉向也可前后組同時轉向。前組轉向可實現汽車轉向模式，后組轉向可實現八字轉向模式，八字轉向時，轉彎半徑可大為減小。本發明的有益效果是提高了礦用自卸車的安全性，同時還減小了車輛最小轉彎半徑，提高了礦用車的通過性、機動性和越野性能，降低了使用和維護成本。 具體而言，有以下6大優勢
1)車輛重心降低，安全性提高。輪胎數量增加，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，導致地面塌方，對車輛和路面造成危害。3)轉彎半徑減小，提高了車輛的通過性。靈活的轉向模式，可選擇全輪轉向及前軸轉向兩種駕駛模式，采用全輪八字轉向，最大轉彎半徑減小，機動性明顯提高。4)可實現全輪驅動，車輛上軸線型式基本一致，所有軸線上的兩個擺動軸均可安裝驅動機構，可方便地實現全輪驅動，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、越野性和機動性。5)輪胎受力改善，使用壽命延長。全輪驅動的實施，避免了傳統雙軸車輛的后橋負荷過重，需要安裝四個雙輪中心距較大的大型車輪而導致輪胎側滑、磨損嚴重的現象，輪胎使用壽命延長；擺動軸的應用，車輪能夠自適應的對地進行補償，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。，一個軸線上的四個輪胎可以以各自不同的速度旋轉，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，維修性好。某一輪胎、某一電動輪或某一懸架損壞時，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進行維修護，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。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步具體說明。圖1為本發明實施例的礦用自卸車的整車布置示意圖。圖2為本發明實施例的礦用自卸車軸線及轉向機構布置示意圖。圖3為本發明實施例的礦用自卸車的懸架結構示意圖。圖4為本發明實施例的礦用自卸車的電動輪示意圖。
具體實施方式
一個四軸線、全輪驅動、全輪轉向、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、轉向、電力驅動、駕駛室1、貨廂4及舉升機構、車輛綜合管理系統等組成。其行駛系和轉向系介紹如下
1)行駛系
如圖2和圖3所示，行駛系包括車架5和八個液壓懸架3，其中由每兩個懸架組成一個軸線，本行駛系共有四個軸線，車架5為中間箱形梁結構，中間箱形梁向兩側伸出翼梁19， 液壓懸架3包括回轉支承6、旋轉架7、擺動臂9、懸掛油缸8、擺動軸10、車輪14 ；旋轉架7 上端通過回轉支承6安裝在車架5的翼梁19下平面，旋轉架7上端與擺動臂9活動銷接， 懸掛油缸8 —端鉸接在旋轉架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可在圓柱銷上轉動，同時擺動臂9可以上下擺動，使擺動軸上左右兩個車輪自適應地與地面完全接觸。擺動軸10內部裝有輪邊驅動電機12、輪邊減速機13等。輪邊驅動電機12的輸出端安裝在減速機13的輸入端面上，其外圈與擺動軸10的橋殼連接，減速機 13的輸出端安裝車輪14。本發明一個軸線上有兩個懸架3，無論是上坡、下坡，還是行駛在顛簸路面，或者是出現單向、雙向橫坡或不平坦路面時，擺動軸都能自適應地對車輪進行補償，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。本實施例中，車輛重心相對同噸位的礦用自卸車下降約600mm。2)轉向
如圖2所示，轉向機構由轉向油缸15、轉向直拉桿17、轉向橫拉桿18等組成，為配合車輛軸數的增加，每個懸架上均帶有轉向臂16，每個車軸均為轉向軸。轉向油缸15 —端與車架5上的支座鉸接，一端與旋轉架上的轉向臂16鉸接。轉向系由前后組轉向機構組成，實施例中前兩個軸線為一組，后兩個軸線為一組，每組各有2個轉向油缸，共4件轉向油缸15， 即該實施例可前組轉向也可前后組同時轉向。以前組轉向為例說明轉向機構的工作過程， 轉向油缸15通過轉向臂16推(或拉)動懸架3的旋轉架7轉動，同時該旋轉架帶動與之鉸接的轉向橫拉桿18推動與橫拉桿18鉸接的另一個同軸線上的旋轉架轉動，該軸線旋轉架轉動時，通過與旋轉架鉸接的兩個轉向直拉桿17同時帶動后一軸線上的兩個旋轉架轉動， 則該組轉向機構作用的旋轉架在轉向油缸的帶動下，均按要求進行轉動，即可帶動車輪按需要擺動實現車輛的轉向。本發明的轉向系由前后組轉向機構組成，可以進行八字轉向及汽車轉向兩種轉向模式，并具有自動對中調整功能。如圖2所示，根據需要，當前后兩組轉向機構僅一組投入使用時，則稱為汽車轉向模式，與普通汽車的轉向方式一致；當前后兩組機構均投入使用時，則為八字轉向模式，前后兩組轉向機構的運動模式相反，前后車輪轉向時呈八字形，使車輛轉彎半徑達到最小。本轉向機構的轉向動力來自轉向油缸的帶動，即為液壓控制，所以當車輛長時間八字轉向后，出現前后車輪轉角絕對值不相等現象時，可通過反饋由轉向控制系統操控油缸的動作，實現車輪的自動回正，即實現自動對中功能。最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對
5本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種多軸礦用自卸車，包括行駛系和轉向系，其特征在于，所述行駛系包括車架和多個液壓懸架，其中由每兩個液壓懸架組成一個軸線，所述行駛系至少包括兩個軸線；所述車架為中間箱形梁結構，所述中間箱形梁向兩側伸出翼梁；所述液壓懸架包括回轉支承、旋轉架、擺動臂、懸掛油缸、擺動軸、車輪；所述旋轉架上端通過所述回轉支承安裝在車架翼梁下平面，所述旋轉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.根據權利要求1所述礦用自卸車，其特征在于，所述轉向系包括轉向油缸、轉向直拉桿、轉向橫拉桿，所述轉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架上的轉向臂鉸接，所述轉向橫拉桿鉸接在左右相鄰的兩個所述液壓懸架的旋轉架上，所述轉向直拉桿鉸接在前后相鄰的兩個所述液壓懸架的旋轉架上。
3.根據權利要求1或2所述的礦用自卸車，其特征在于，至少一個所述軸線上所述液壓懸架的擺動軸上分別安裝兩個輪邊電動機、兩個輪邊減速機，所述輪邊電動機的輸出端安裝在所述減速機輸入端面上，所述輪邊減速機的外圈與所述擺動軸的橋殼連接，所述輪邊減速機的輸出端安裝車輪。
4.根據權利要求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軸線。
全文摘要
本發明涉及礦用自卸車，主要適用于大型露天礦山開采運輸，其行駛系包括車架和多個液壓懸架，由每兩個液壓懸架組成一個軸線，行駛系至少包括兩個軸線；車架為中間箱形梁結構，中間箱形梁向兩側伸出翼梁，液壓懸架包括回轉支承、旋轉架、擺動臂、懸掛油缸、擺動軸、車輪，旋轉架上端通過回轉支承安裝在車架翼梁下平面，旋轉架上端與擺動臂活動銷接，懸掛油缸一端鉸接在旋轉架下部，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。本發明提高了礦用自卸車的安全性，同時還減小了車輛最小轉彎半徑，提高了礦用車的通過性、機動性和越野性能，降低了使用和維護成本。
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 優先權日2011年12月27日
發明者唐先兵, 崔敏亮, 徐代友, 曹敬武, 楊凱, 王榮南 申請人:中國航天三江集團公司