1.6 矿用自卸车的分类
矿用自卸车按行驶道路的不同,可分为公路型和非公路型两类。公路型属汽车范畴,一般在工矿企业或建筑工地上使用,由《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T 3730.1—2001)定义,它载重量较小,一般不超过25t,可在公路上行驶,与自动装卸机配合使用能够快速装卸。
非公路型载重量较大,一般已超过公路桥涵的外形尺寸和承载标准,不允许在公路上行驶,只能在露天矿山或大型土建工地的专用道路上作短距离运输,属于土方机械,由《土方机械基本类型识别、术语和定义》(GB/T 8498—2008)定义。非公路型矿用自卸车由于不在公路上行驶,其最大总质量可不受公路许用轴载质量的限制,有的可达百吨以上,这类车称为非公路自卸车(off-highway trucks,off-road trucks),主要与挖掘机(电铲或液压铲)或装载机等配合使用,见表1.2。
表1.2 非公路型和公路型自卸车特征对比
按前、后桥连接方式的不同,可分为铰接式自卸车和刚性自卸车。铰接式自卸车前、后车架之间有铰接轴和摆动环,前、后车架可绕两个相互垂直的轴相互转动。刚性自卸车的前、后车架则是刚体一体式的,在大型露天矿山使用较多的是刚性矿用自卸车,其结构一般由车架、货箱、驾驶室、动力系(发动机)、传动系(机械传动或电传动)、制动系、转向系、举升系、减振系(悬架)、电气系、液压系(包括液压举升、液压制动、液压转向)、润滑系、轮胎以及辅助设备等总成和部件组成。刚性矿用车一般体积和质量巨大,轴距极短,动力强劲,均不同程度地具备机、电、液一体化功能。
铰接车在灵活性、越野性方面比刚性车有优越性,在较差路面的牵引能力强于刚性车,适用于路况差或无路的行驶环境。刚性车直线稳定性好,行驶速度高,在较好的路况下运输效率高。
按货箱结构形式和卸货方式的不同,可分为刚性后卸式、整体底卸式和侧卸式。100t级以上的矿用车多采用刚性后卸式结构,中小型车辆常采用侧卸式结构,整体底卸式以运煤车为主。
按整车车轴数量的不同,可分为双轴行驶式自卸车和多轴行驶式自卸车。多轴式矿用自卸车指具有3个或3个以上车轴的矿用汽车,图1.17和图1.18就是典型的多轴式结构,绝大多数矿用自卸车采用双轴结构。
按传动方式的不同,可分为机械传动自卸车(简称机械轮)和电力传动自卸车(简称电动轮)。机械传动类型又可细分为传统机械传动型和带液力变矩器的液力机械传动型两种,一般常用于载重100t以下的自卸车,小吨位车型由于性能要求不高,以及结构上的限制,电传动的优势已不明显。电力传动一般常用于载重100t以上的自卸车,百吨级矿用自卸车除卡特彼勒一家采用液力机械传动外,全采用电传动方式。电力传动类型按机械结构还可细分为电动轮式自卸车和电动桥式自卸车,电动桥自卸车是将电动机置于驱动桥壳内,由2个电动机分别通过轮边减速器来驱动两边的车轮,驱动桥的结构与机械传动自卸车相仿,所不同的只是动力来源于电动机而非主变速箱。虽然电动桥自卸车很有特色,但并没有得到广泛应用。如无特殊说明,本书中的电动轮自卸车仅指牵引电动机置于驱动轮毂内的这种普遍情况。
目前的电传动矿用车大都采用搭载柴油机的“柴电传动”形式(在柴油机广泛应用之前,还曾出现过汽油机—电传动的方式),基本结构是整体式刚性车架、双轴(早期有过三轴的)、后卸式。
如无特殊说明,本书论述的主要对象是大型矿用自卸车,选择柴油发动机作为动力的、采用电力传动的、双轴、后卸式刚性非公路型自卸车,即矿用电动轮自卸车。