矿用车整车的行走机构的制作方法

本发明涉及一种矿用车整车的行走机构，尤其适用于矿用车辆。

背景技术：

矿业是现代国家经济发展过程中的重要产业，随着我国经济的不断发展，在工业化建设、城镇化推进和铁路普及提速过程中，需要大量的矿产能源支持，因此我国的矿产开采任务也在逐年加重。据统计，2001 年我国全国的矿石采掘量为 46.24 亿吨，2010 年则达到了 85.87 亿吨，2011 年全国规模以上的矿业企业有1.68 万个，矿业产值 5.86 万亿，占整个工业总产值的 6.94%。随着矿业产值的增加，矿石的运输任务也随之加重，为了更好地支持我国矿业的发展，需要数量更多、运载能力更强的矿用车，这为我国的矿车生产企业提供了机遇和挑战。

为了提高工作效率，节约运输成本，目前的矿用车设计存在着朝重型化发展的趋势，特别是针对某些大型露天矿的开采，载重能力强的矿用车将有效地降低矿的运输成本。然而，由于矿区的路面状况恶劣，矿用车要经常性地处在低速高转矩的作业工况下，这使得矿车的变速器、离合器、车桥、轮胎等一些零部件容易损坏，矿车的寿命也相应变短。因此，要设计制造一辆质量合格、寿命长的矿车，特别是重型矿车，企业必须要有丰富的设计生产经验和强大的理论技术水平。在经过几十年来的不断发展和技术的不断突破，目前，国外对重型矿用车的研究与应用已经趋向成熟。国际上生产矿车的公司如卡特彼勒、小松、利勃海尔、日立等，他们的产品覆盖面广，从 20 吨左右的矿车到 300 多吨的重型矿用车，其产品技术都很成熟。

技术实现要素：

为了克服现有的矿用车整车的行走机构在实际使用中结构过于笨重，且其使用寿命不够，易于出现故障的实际问题，本发明对矿用车整车的行走机构进行了轻量化改进，并且在轻量化同时保证其具有足够的使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：为保证两个圆不相交时两车轮在转向时可以避免干涉， 轴距大于两倍的轮心到轮胎的最远距离；将制动器装在驱动电机旁边，可以实现制动功能，且制动力矩较小；同时可以实现制动能回收，在制动反拖过程中电动机可以回收能量，将机械能转换成电能；考虑到矿车运行的稳定性，为保证此时车架必须保持水平，不能跟驱动桥壳和轮胎一起倾斜，即此时立柱和油气悬架必须保持其位置上的不动，采用摆臂结构；油气悬架的上下两端分别与立柱和摆臂铰接；立柱和摆臂通过销轴配合连接在一起，并可实现绕销轴转动；摆臂与驱动桥壳连接。

本发明的有益效果是：矿用车整车行走机构在结构上简单，可制造性强，且便于拆装和维护；结构封闭连续，具有密封性；矿用车常年工作在灰尘众多的环境下，驱动桥壳的结构是封闭连续的，具有密封性的，能有效防止电动轮的动力组件被灰尘破坏，从而保证行走机构的使用寿命；摆臂加工工艺简单，便于维护，材料利用率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是行走机构外形尺寸参数图。

图2是车轮布置示意图。

图3是电动轮结构布置图。

图4是摆臂与驱动桥壳装配关系示意图。

图1中，1. 轮胎，2. 驱动桥壳，3. 立柱，4, 油气悬架。

图2中，1.底盘，2.光纤准直柱，3.三槽柱。

图3中，1.轮胎；2.轮辋；3.轮边减速器； 4.轮边电机；5.制动器；6.驱动桥壳。

图4中，1.摆臂，2. 驱动桥壳。

具体实施方式

如图1中所示，矿用车整车的行走机构主要外形尺寸参数如图所示，图中L1为行走机构总宽，L2为轮胎间距，L3为行走机构总高，L4为轮胎直径，L5为驱动桥壳与地面的间距，L6为驱动桥壳直径。

如图2所示，为相邻两轴同侧车轮的示意图，图中 o 和 p 分别是两车轮的轮心位置，ap、cp 分别为为轮心到轮胎两侧的水平距离，L 为轴距，以轮心为圆心，轮心到轮胎的最远距离 为bp 为半径作圆；为保证两个圆不相交时两车轮在转向时可以避免干涉， L大于两倍的 pb。此外，考虑到轮胎的间距还与电动轮动力组件的外形尺寸，矿用车的轴距大小和所选的轮胎尺寸，确定 cp 值为 572.5mm，即两侧轮胎的间距为 1145mm。

如图3所示，电动轮主要由轮胎组件、动力组件和驱动桥壳组成，320 吨矿用车电动轮的布置形式，轮边电机收到发电机传来的电能，将电能转换成机械能后，动力传递给轮边减速器，经由轮边减速器减速增矩，轮边减速器带动轮辋转动，实现车轮转动；为了便于结构布置，且为双胎式车轮，故采用两个驱动电机可以缩小单个电机体积。

将制动器装在驱动电机旁边，可以实现制动功能，且制动力矩较小；同时可以实现制动能回收，在制动反拖过程中电动机可以回收能量，将机械能转换成电能。

套筒和底盘的加工过程中，A，B，C 三个配合影响整个光纤旋转连接器的性能，加工时，先加工出底盘和套筒（与光纤准直器配合的 B，C 孔仅进行粗加工），将二者装配到一起后再精加工 B，C 孔，以此保证B，C孔的同轴度。

轮辋的尺寸由轮胎型号确定，轮边电机、轮边减速器和制动器的外形尺寸根据其型号确定，根据动力组件的外形尺寸，确定驱动桥壳的内径为740mm。

油气悬架的上下两端分别与立柱和摆臂铰接；为了实现绕销轴转动，立柱和摆臂通过销轴配合连接在一起；摆臂与驱动桥壳连接。

将摆臂和驱动桥壳的装配关系采用如图4所示的形式，图中 1 为摆臂，2 为驱动桥壳，二者以圆柱和圆孔的形式实现装配。结构最为紧凑，材料使用少，保证行走机构的轻量化，在驱动桥壳上部设一个圆孔支架，与摆臂配合。