矿用自卸车及其驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种用于矿用自卸车的驱动系统，包括机械传动链和液压传动链，所述机械传动链包括依次连接的主发动机、前传动轴、变速箱、后传动轴、主减速器、差速器、后桥半轴、后轮轮边减速器及后轮，所述液压传动链包括依次连接的副发动机、液压泵、液压马达、离合器、前桥半轴、前轮轮边减速器及前轮；所述机械传动链和液压传动链配合用于驱使矿用自卸车行走；在普通情况下，机械传动链提供功力，仅仅通过主发动机的动力来驱使矿用自卸车工作；在特殊情况下(比如满载且爬坡时)，机械传动链和液压传动链同时提供动力，此时，主发动机和副发动机同时输出动力，保证矿用自卸车正常工作。在此基础上，本发明还提出一种矿用自卸车。
【专利说明】
矿用自卸车及其驱动系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及矿用自卸车制造技术，具体涉及一种矿用自卸车及其驱动系统。
【背景技术】
[0002]矿用自卸车是一种非公路重型运输车，属于矿山开采设备之一，主要用于露天矿山开采过程中的矿石和土方运输，具有运量大、效率高、灵活性强、经济性好等特点。
[0003]矿用自卸车的驱动方式有两种:机械驱动和电驱动。载重量100吨以下的矿车一般为机械驱动，载重量100吨以上的矿车一般为电驱动。以电池作为动力源的矿车，虽有样机下线，但由于受电池充电时间长、体积庞大、成本高等因素的限制，短期内难以形成规模。目前，行业中尚无液压驱动的矿车。
[0004]矿用自卸车按车桥数量可分为:双桥矿车(4X2)、三桥矿车(6X6,6X4)、多桥矿车。目前市场上大量使用的为4 X 2双桥矿车，其中后桥是驱动桥，前桥是随动桥。双桥矿车尚无四轮驱动。
[0005]我国的矿用汽车行业起源于20世纪60年代末，经过多年的技术合作、引进、吸收，国内矿用自卸车有了很大发展，但作为矿车核心部件的发动机、变速箱却长期依赖进口，尤其，100吨级以上矿车的发动机完全由国外供应商配套，其高昂的垄断价格使我国矿车企业丧失了成本克争力。
[0006]因此，如何降低矿用自卸车的制造难度及成本，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明旨在提出一种用于矿用自卸车的驱动系统，利用该驱动系统可以降低矿用自卸车的制造难度及生产成本。在此基础上，本发明还提出一种矿用自卸车。
[0008]作为第一方面，本发明提出一种用于矿用自卸车的驱动系统，该驱动系统包括机械传动链和液压传动链，所述机械传动链包括依次连接的主发动机、前传动轴、变速箱、后传动轴、主减速器、差速器、后桥半轴、后轮轮边减速器及后轮，所述液压传动链包括依次连接的副发动机、液压栗、液压马达、离合器、前桥半轴、前轮轮边减速器及前轮;所述机械传动链和液压传动链配合用于驱使矿用自卸车行走;在第一工况下，所述主发动机工作，所述副发动机熄火;在第二工况下，所述主发动机和副发动机同时工作。
[0009]优选地，所述前轮和后轮上分别设置有制动器。
[0010]优选地，所述液压栗为双向变量栗，所述液压马达为双向变量马达。
[0011]优选地，所述离合器为摩擦片式常闭离合器。
[0012]优选地，所述液压马达的进油口处的压力处于250bar_350bar之间时，所述液压马达的排量根据所述压力在100ml/r-500ml/r之间线性变化。
[0013]优选地，所述液压马达的进油口处的压力小于250bar时，所述液压马达的排量为
100ml/ro
[0014]优选地，所述液压马达的进油口处的大于350bar时，所述液压马达的排量为500ml/ro
[0015]优选地，所述液压栗的进油口与液压马达的回油口连接。
[0016]作为第二方面，本发明提出一种矿用自卸车;该矿用自卸车包括底盘及上述任意一项的驱动系统。
[0017]优选地，所述矿用自卸车还包括控制器，所述控制器与离合器连接；当所述矿用自卸车的行驶速度超过20km/h时，所述控制器控制离合器断开。
[0018]本发明提出的驱动系统包括机械传动链和液压传动链，所述机械传动链包括依次连接的主发动机、前传动轴、变速箱、后传动轴、主减速器、差速器、后桥半轴、后轮轮边减速器及后轮，所述液压传动链包括依次连接的副发动机、液压栗、液压马达、离合器、前桥半轴、前轮轮边减速器及前轮;所述机械传动链和液压传动链配合用于驱使矿用自卸车行走；在第一工况下，所述主发动机工作，所述副发动机熄火;在第二工况下，所述主发动机和副发动机同时工作。在普通情况下，机械传动链提供功力，仅仅通过主发动机的动力来驱使矿用自卸车工作;在特殊情况下(比如满载且爬坡时)，机械传动链和液压传动链同时提供动力，此时，主发动机和副发动机同时输出动力，保证矿用自卸车正常工作。
[0019]与现有技术相比，本发明提出的驱动系统具有以下优点:
[0020]1、降低了单台发动机的功率，且避免了由大功率发动机、变速箱等零部件紧缺引起的成本高企、采购受限等问题，最终降低了矿用自卸车的制造成本及制造周期。
[0021 ] 2、大部分情况下，仅有主发动机工作，降低了矿用自卸车的燃油消耗。
【附图说明】
[0022]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0023]图1为本发明具体实施例提供的一种用于矿用自卸车的驱动系统的工作原理图。
[0024]附图标记说明:
[0025]I一主发动机2—前传动轴3—变速箱4一后传动轴5—主减速器
[0026]6一差速器7—后桥半轴8一后轮轮边减速器9一后轮
[0027]10一后轮制动器11一副发动机12—液压栗13—液压马达
[0028]14 一离合器15 一前桥半轴16—前轮轮边减速器17—前轮
[0029]18—前轮制动器
【具体实施方式】
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0031]本发明具体实施例提出一种矿用自卸车，该矿用自卸车包括底盘、控制器、车厢及驱动系统，控制器、车厢和驱动系统均设置于底盘上，其中，如图1所示，驱动系统包括机械传动链和液压传动链，机械传动链包括依次连接的主发动机1、前传动轴2、变速箱3、后传动轴4、主减速器5、差速器6、后桥半轴7、后轮轮边减速器8及后轮9，后轮9上设置有后轮制动器10，液压传动链包括依次连接的副发动机11、液压栗12、液压马达13、离合器14、前桥半轴15、前轮轮边减速器16及前轮17，前轮17上设置有前轮制动器18;并且，液压马达13的回油口与液压栗12的进油口连接，进而形成闭式液压系统;在第一工况下(比如空载、轻载、满载+平路、满载+下坡等)，主发动机I工作，副发动机11熄火;在第二工况下(比如满载+爬坡)，主发动机I和副发动机11同时工作。
[0032]在该矿用自卸车上，机械传动链在普通情况下提供功力，仅仅通过主发动机I的动力来驱使矿用自卸车工作;在特殊情况下(比如满载且爬坡时)，机械传动链和液压传动链同时提供动力，此时，主发动机I和副发动机11同时输出动力，保证矿用自卸车正常工作。
[0033]在上述实施例中，液压栗12优选为双向变量栗，液压马达13优选为双向变量马达；并且，液压马达13的进油口处的压力处于250bar-350bar之间时，液压马达13的排量根据压力在100ml/r-500ml/r之间线性变化;液压马达13的进油口处的压力小于250bar时，液压马达13的排量为100ml/r;液压马达13的进油口处的大于350bar时，液压马达13的排量为500ml/r。在工作过程中，液压栗12只使用两个排量:即正向最大排量和反向最大排量。车辆满载并前进上坡时，排量为正向最大;车辆满载后退上坡时，排量为反向最大。
[0034]在上述实施例中，离合器14优选为摩擦片式常闭离合器，当矿用自卸车的行驶速度超过20km/h时，控制器控制离合器14断开。行驶速度过快容易导致液压马达13超速损坏，通过使离合器14断开，可以保护液压马达13。
[0035]在上述实施例中，前轮制动器18具体结构形式可以采用油冷盘式制动器。
[0036]与现有技术相比，上述的驱动系统具有以下优点:
[0037]1、降低了单台发动机的功率，且避免了由大功率发动机、变速箱3等零部件紧缺引起的成本高企、采购受限等问题，最终降低了矿用自卸车的制造成本及制造周期。
[0038]2、大部分情况下，仅有主发动机I工作，降低了矿用自卸车的燃油消耗。
[0039]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于矿用自卸车的驱动系统，其特征在于，包括机械传动链和液压传动链，所述机械传动链包括依次连接的主发动机(I)、前传动轴(2)、变速箱(3)、后传动轴(4)、主减速器(5)、差速器(6)、后桥半轴(7)、后轮轮边减速器(8)及后轮(9)，所述液压传动链包括依次连接的副发动机(U)、液压栗(12)、液压马达(13)、离合器(14)、前桥半轴(15)、前轮轮边减速器(16)及前轮(17);所述机械传动链和液压传动链配合用于驱使矿用自卸车行走;在第一工况下，所述主发动机(I)工作，所述副发动机(11)熄火;在第二工况下，所述主发动机(I)和副发动机(11)同时工作。2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述前轮(17)和后轮(9)上分别设置有制动器。3.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述液压栗(12)为双向变量栗，所述液压马达(13)为双向变量马达。4.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述离合器(14)为摩擦片式常闭离合器。5.根据权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述液压马达(13)的进油口处的压力处于250bar_350bar之间时，所述液压马达(13)的排量根据所述压力在100ml/r-500ml/r之间线性变化。6.根据权利要求5所述的驱动系统，其特征在于，所述液压马达(13)的进油口处的压力小于250bar时，所述液压马达(13)的排量为100ml/r。7.根据权利要求5所述的驱动系统，其特征在于，所述液压马达(13)的进油口处的大于350bar时，所述液压马达(13)的排量为500ml/r。8.根据权利要求1至7任意一项所述的驱动系统，其特征在于，所述液压栗(12)的进油口与液压马达(13)的回油口连接。9.一种矿用自卸车，其特征在于，包括底盘及权利要求1至8任意一项所述的驱动系统。10.根据权利要求9所述的矿用自卸车，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与离合器(14)连接；当所述矿用自卸车的行驶速度超过20km/h时，所述控制器控制离合器(14)断开。
【文档编号】B60K17/10GK105946562SQ201610298187
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】陈林, 满军城, 牟东, 邓辉, 常彦, 李岩松
【申请人】三重型装备有限公司, 三一重型装备有限公司