露天矿用设备教案H矿用自卸汽车

1、露天矿用设备教案H矿用自卸汽车露 天 矿 用 设 备2汽车运输： 间断运输矿用自卸汽车优点： 机动灵活、转弯半径小、运输组织简单、爬坡能 力介于前两者之间（80100、6）、基建量 小、建设速度快；缺点： 运输成本高、经济运距短、维修复杂、受气候影 响大、深露天矿大气污染；适用条件： 地形、矿床产状复杂、矿床分散、选采要求高、 建矿要求快、分区开采、联合运输；广泛应用。3矿用自卸汽车概述 对矿用汽车在结构上应具有下列要求： 1）由于电铲装车和颠簸行驶时，冲击载荷剧烈。因此，车体和底盘结构应具有足够的坚固性，并有减震性能好的悬挂装置； 2）运输硬岩的车体必须采用耐磨而坚固的金属结构； 3）卸载应

2、机械化，而且动作要迅速； 4）司机棚顶上应有保护板，以保证司机的安全，对于含有害矿尘的矿山，司机室要密闭； 5）制动装置要可靠，起步加速性能和通过性能应该良好； 6）司机劳动条件要好，驾驶操纵轻便，视野开阔。4矿用自卸汽车概述一、矿用自卸汽车的类型 自卸式（后卸式）、底卸式、汽车列车 自卸式矿用汽车分为双轴式、三轴式，双轴式又分为单轴驱动和双轴驱动，常见的多为后轴驱动，前轴转向； 按结构分为：铰接式、刚性两类； 按传动方式分为：液力机械传动、电力机械传动； 按能源情况分：柴油机为动力、双能源； 从外形上看，矿用汽车和一般载重汽车的最大不同点是司机室上部有一个保护棚，与车厢焊接在一起。5矿用自卸

3、汽车概述二、矿用自卸汽车的传动方式 机械传动、液力机械传动、电力传动 机械传动： 发动机离合器变速器传动轴差速器半轴车轮； 结构简单，制造容易，使用可靠，用于低吨位汽车上（30t以下）； 随着吨位增加，汽车换档变得困难，但这对于矿山来讲，又是必须的，机械传动无法满足要求；6矿用自卸汽车概述二、矿用自卸汽车的传动方式 液力机械传动： 发动机液力变矩器、机械变速器传动轴差速器半轴主动车轮； 一般情况下，机械传动的汽车传动效率高，动力性能好，在坡道上显出较好的性能，爬坡能力强，在平道上运行速度较高，制动性能好，加速性能好，并能适应路面条件的变化。机械传动车的机械配件比较容易得到，特别是一般机械配件较

4、容易在本地区获得。机械故障一般地说比电气故障更容易查找；有些机械传动的汽车年工作小时数超过7000小时。7 机械传动8矿用自卸汽车概述二、矿用自卸汽车的传动方式 电力传动 发动机发电机控制系统电动机车轮； 按电动机的布置位置分为： 电动桥式电动机置于驱动桥壳内； 电动轮式电动机直接置于车轮总成中；9 电力传动10矿用自卸汽车概述二、矿用自卸汽车的传动方式 电力传动 电力驱动汽车牵引功率大、能实现电制动、无级变速，发动机和传动部分所受冲击小，寿命长；对于电动轮汽车，汽车停在地面上就可以就地进行维修，取下轮毂罩后就可容易地维修换向器、电刷、制动闸等，轮架和轮胎保持原位；燃油消耗、故障率略高，比机械

5、传动多了一次能量转换（机械能电能机械能），效率低610%，随露天矿深度和坡度增加，难以满足汽车要求的牵引力，制造需要大量的铜；但电力传动汽车可以采用双能源，在干线上采用摩电辅助系统，从电网上获得电源，可以减少柴油消耗和废气污染，降低运输成本。1112矿用自卸汽车概述二、矿用自卸汽车的传动方式 机械传动与电力传动之争 1）争论开始于1963年，出现首批电动轮汽车，载重85短吨，之前机械传动占主导； 2）电力传动占据市场近20年； 3）1985年卡特彼勒推出CAT785，机械传动，载重118-136t，1986年CAT789，154-177t，市场5%； 4）1990年，机械传动市场44%，199

6、2年52%，目前平分秋色； 5）1996年，小松推出静态交流传动汽车930E，载重272t，目前363t（机械传动CAT797B,345t)。13矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 发展历史： 1934年，尤克利德公司推出首台专用于不在公路行驶的后卸式卡车：TrakTruk（装载量在20t以上的自卸汽车，由于载重量大，外形尺寸宽，超过了公路对车辆的使用要求，一般不能在公路上运行，故称非公路自卸汽车）； 1935年, 尤克利德公司推出底卸式汽车； 1963年，美国通用电气公司和尤尼特瑞格公司推出电动轮汽车M85； 1985年前后，美国卡特彼特公司推出了118t至136t的机械驱动

7、的载重汽车785型；14矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 发展历史： 1991年，卡特彼勒公司推出793型、载重量240t的机械传动卡车； 1994年，小松公司率先开发超大型矿用汽车； 1996年，小松公司推出世界上第一台超大型矿用汽车93OE型，载重272t，后来290t； 1998年，利勃海尔推出T282，载重327t； 1999年，卡特彼勒推出797，载重327t； 2002年，卡特彼勒成批生产797B，仍然用机械传动方式，载重345t； 2003年，利勃海尔推出T282B，载重363t。15矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 发展趋势： 大型化、自动化

8、、智能化（无人驾驶） 由于大型煤矿、铜矿以及油砂矿的规模在不断增大，迫切需要更大型的矿用汽车。这也表明汽车大型化还会有新发展，有可能出现有效载重高达400t，500t，600t级的矿用汽车，有人甚至预测20年后，会出现有效载重高达1000t的矿用汽车。其布置方式可能还是双轴6轮、单发动机、电力或机械后驱动；也有可能是双轴8轮、前后驱动的。这种汽车能否出现，要取决于矿山是否能发展到那么大。16矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 大型矿用汽车是集机、电、液、信于一体的高科技产品。不仅费用昂贵(如930E、TI272和T282、793和797等。每台售价均超过3百万美元)、批

9、量小，而且需要各配套厂商联盟、协作，实行订单生产，是资金密集型和技术密集型的产业。目前，国外能够独立批量生产大型矿用汽车的厂商也是屈指可数，如Caterpillar、Liebherr、Euclid-Hitachi、KMS(Komatsu Mining Systems)和Terex集团所属的Unit Rig露天采矿设备公司等。17矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国外厂家及产品： 特雷克斯尤尼特瑞格设备公司（Terex-Unit Rig）: 通用公司的一个分部，现属于英国。MT-4400，载重260t，13.97.37.0m；MT-5500，307t；MT-5900：3

10、26t，15.49.57.7m，空车232t； 电动轮-交流。18 特雷克斯 MT-5900（326t）19矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国外厂家及产品： 小松矿用设备公司（KMS-Komatsu Mining System）： 伟步WABCO1984年被德来赛DRESSER收购，不再使用WABCO的牌子，但保留豪拜HAULPAK系列名称，1988年又被小松购买，改名小松德来赛，总部在美国。685E：172t；730E：191t；830E：218t；930E：290t，15.68.77.4m；930E-2：326t； 电动轮-交流。20 小松 930E（326t）

11、21矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国外厂家及产品： 美国利勃海尔采矿设备公司（Liebherr）： 位于美国弗吉尼亚州。 T282： 327t，14.58.76.5m； T282B：363t，车厢举升后，总高度达13.9m； 电动轮-交流。22 利勃海尔 T282B（363t）23矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国外厂家及产品： 美国卡特彼勒公司（Caterpillar）： CAT777： 86t；CAT785：136t；CAT789：177t； CAT793：218t，CAT797：327t； CAT797B：345t，14.539.

12、7617.6，轮胎直径 4.03m，重5.3t； 机械传动。24 卡特彼勒 797B（345t）25矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国外厂家及产品： 尤克利德-日立（Euclid-Hitachi）： 被VME公司兼并，保留尤克利德系列； （VMEV：瑞典沃尔沃Volvo，M：美国米西干Michigan，E：美国尤克利德Euclid，总部设在布鲁塞尔）： EH4500：254t，电-交流； EH5000：318t，电-交流。26 尤克利德 EH5000（318t）27矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国内厂家及产品： 内蒙古北方重型汽车股份有

13、限公司： 成立于1988年，生产美国特雷克斯尤尼特瑞格系列产品20120t级矿用自卸汽车。目前主要为3305型32t、3307型45t、3311型85t、TR50型45t、TR100型91t、MT4400AC型236t、MT5500B型326t矿用自卸汽车及改装的矿用洒水专用车。另外还可根据市场需求生产铰接式工程自卸汽车。 28 北方重汽Terex T50（45t）29 北方重汽Terex MT5500（326t）30矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国内厂家及产品： 本溪北方机械重汽有限责任公司（本溪重型汽车厂）： 建于1950年，重型卡车起步于70年代，80年代生

14、产108t卡车，后来停产； 目前生产型85t、型68t、BZQ3950型55t、BZQ3770型45t、BZQ3630型35t、BZQ3371型22t矿用自卸汽车及改装的矿用洒水专用车。31 本溪北方重汽 （68t）32矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国内厂家及产品： 湘潭电机股份有限公司： 创建于1936年，1953年更名为湘潭电机厂，1999年改现名； 1977年5月研制出国产第一台SF3100型108t电动轮自卸车，1988年SF3102型108t电动轮自卸车；SF32601型154t，SF32220型120t，SF31904型108t，SF32601型154

15、t。目前已生产220t自卸汽车。33 湘潭电机 SF32601（154t）34矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国内厂家及产品： 中环动力（北京）重型汽车有限公司： 北京重型汽车制造厂与新加坡科技动力公司的合资企业，于2004年4月成立； 生产BJZ3364型20t、BJZ3380型22t、BJZ3420型25t、BJZ3530型32t矿用自卸汽车。35 北京重汽 BJZ3530（32t）36矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用 生产： 国内厂家及产品： 北京首钢重型汽车制造厂： 北京首钢重型汽车制造厂的前身是首钢重型汽车公司，始建于1991年； 生产S

16、GA3550型32t、SGA3722型 42t、（与白俄罗斯合作)生产7555B型55t、75131型130t汽车。37 首钢重汽 75131（130t）38矿用自卸汽车概述三、矿用自卸汽车的发展、生产、应用国内应用：安太堡： 伟步170D/154、CAT789/177、R190/172、685E/172、CAT777/77、730E/192、930E/290；黑岱沟： SF3102/108、630E/154；霍林河：SF3102；伊敏河：SF3102；哈尔乌素： MT5500B/326、MT4400AC/23639矿用自卸汽车概述四、特殊类型矿用自卸汽车1、架线式： 架线式电动轮汽车上世纪7

17、0年代初就在加拿大卡捷（Cartier）铁矿的拉克珍妮露天矿试验成功并在该矿全面使用，直至闭坑； 架线式电动轮汽车在特定条件下使用虽有许多明显的效益，但这主要是一种“以电节油” 的方式，其电气系统比较复杂，汽车的动力转换装置、集电器和架空动力线的设计制造和安装，技术难度都较大，对运输道路的质量要求又很严格，整个系统的投资较高。因此，在电力资源比较短缺而柴油资源又比较丰富的地区，或者固定线路不长而坡度又不大的露天矿，是否应当采用，则要通过具体技术经济论证方能确定。40矿用自卸汽车概述四、特殊类型矿用自卸汽车2、铰接式： 铰接式自卸汽车，是指驾驶室与车体之间具有铰接点和摆动环的自卸汽车。其中，摆动

18、环允许前车架相对于车体独立转动，铰接点允许前车架相对后车架达到45转向角，从而实现转向功能。当在不平坦的路面行驶时，能够保证所有车轮与地面接触，以维持整体的稳定性、通过性和最大负荷。 铰接式自卸车大部分采用液力机械传动，少部分采用电力机械传动。41 铰接式汽车42矿用自卸汽车概述四、特殊类型矿用自卸汽车3、无人驾驶汽车： 随着全球定位系统(GPS)在大型露天矿山生产与管理系统中的扩大使用，无人驾驶汽车技术也已实现。早在上世纪80年代后期，卡特彼勒公司就用785型汽车研究无人驾驶技术。1994年该公司首次将2台机器人化的777型矿用汽车应用到美国矿山运输系统中。小松公司则从1990年初开始研究无

19、人驾驶汽车，于1992年用1台载重77t的HP785型汽车在水泥公司一个采石场进行无人驾驶试验。1995年又以85t汽车装备6种计算机控制器，制成无人驾驶汽车。运至澳大利亚昆士兰矿试验 试验的结果表明，此种汽车可降低每吨矿石成本1518。43矿用自卸汽车基本构造 矿用自卸汽车三大组成部分： 车体； 发动机； 底盘：传动系、行驶系、转向系、制动系、举升系等。 44矿用自卸汽车基本构造一、车体1、结构和材料： 自卸车的轴距较短，为了降低其质量中心和装载高度，都采用“V”型车厢。车厢的容积通常同时给出平装和2:1堆装的容积，且根据不同装载物的密度，要设计几种不同容积的车厢(系列车厢)供用户选用。 车

20、厢都采用钢板焊接而成，前板、边板、加强筋、驾驶室护板及底板都采用屈服强度为700800MPa的高强度低合金钢板，并可应用户要求在底板上加焊有一定硬度、抗冲击性能强的耐磨钢条，以提高车厢结构强度和耐磨性能，延长使用寿命。45 卡特车厢46 小松豪拜17047 小松830E48矿用自卸汽车基本构造一、车体2、车厢容积： 所有矿用汽车制造商在其产品样本中都要提供标准的汽车车厢容积，其数值多数都是按照金属矿山的物料为基准而设计的。一般来讲，物料松散容重大多 数选用1.8tm3以上。 汽车车厢容积可分为平装容积和堆装容积。堆装容积又有2:1堆装容积和3:1堆装容积。制造厂商所提供的产品样本中，一般都可以

21、查到汽车车厢的平装容积2:1堆装容积，但也有一部分矿用汽车制造厂商的样本中标有3:1的堆装容积。49矿用自卸汽车基本构造一、车体2、车厢容积： 载重汽车或拖车车厢的平装容积，是指车厢包围的实际容积，削去侧板顶边间所连直线以上的那部分容积，对于一端敞开的车厢容积是通过开口端的最后边缘和侧板顶角而成的平面或从开口端最后边缘向上、向里取l:1的坡面与车厢另外三边所构成的容积，并取其较小值；50矿用自卸汽车基本构造一、车体2、车厢容积： 汽车或拖车车厢的堆装容积是平装容积与四个2:1(垂直方向为1，水平方向为2)斜面所构成的容积之和。这些斜面应通过侧板和端板的顶边向上和向里延伸。对于端部敞口的车厢，堆

22、装容积2:1的坡面应从决定平装容积的那个1:1斜面顶部开始。51矿用自卸汽车基本构造一、车体3、驾驶室： 为改善驾驶员向后看的视线，自卸车的驾驶室偏置于甲板左侧的双人驾驶室，左右各开一扇门； 全钢拼焊的密封式驾驶室以橡胶支承垫固定于坚强的底架上； 驾驶室的设计要具有良好的隔音、隔热和密封性能，装有暖风加热装置、空调机(任选件)和方便驾驶员的生活设施，无论酷夏和寒冬，在驾驶室内能保持常温、舒适无尘和安静的环境，使驾驶员能长时驾驶而不觉疲劳；52矿用自卸汽车基本构造一、车体3、驾驶室： 采用安全玻璃、窗户面积以及窗柱和附件的布置使驾驶员具有良好的视野并使盲区减少到最低程度； 内照明仪表及其布置易见

23、易读； 各种警告装置能随时见到或听到； 所有操纵的踏板、插件和按扭都布置在容易操纵的位置上和范围内； 驾驶员座椅按人机工程设计，由弹簧和减振装置支承，可作上下和前后二维调节，有的方向盘也可以二维调节，以适应驾驶员的体型。53矿用自卸汽车基本构造二、柴油机 大型矿用自卸汽车均用柴油机作为动力装置； 汽油机和柴油机的基本工作原理： 汽油机：空气和雾化汽油的混合物进入气缸，被压缩，火花塞点火，燃烧作功，点燃式； 柴油机：气缸内的空气被压缩，向缸内喷入高压雾化柴油，燃烧作功，压燃式。54矿用自卸汽车基本构造二、柴油机1、柴油机的优缺点： 1)柴油机热效率高，柴油机价格便宜，所以柴油机比汽油机的经济性好

24、； 2)柴油机燃科供给系统和燃烧都较汽油机可靠，所以不易出现故障； 3)柴油机所排出的废气中，对大气污染的有害成分相对少一些； 4)柴油的引火点高，不易引起火灾，利于安全生产。 但柴油机也存在着一些缺点，主要表现在柴油机的结构复杂、重量大；燃油供给系统主要装置要求材质好、加工精度要求高，所以其制造成本较高。另外起动时需要的动力大，柴油机噪音大。55矿用自卸汽车基本构造二、柴油机2、柴油机的类型： 按行程分： 二行程、四行程，重型汽车多为四冲程； 按冷却方式分： 风冷、水冷，多见水冷； 按气缸排列方式分： 直列式、V型。56矿用自卸汽车基本构造二、柴油机3、柴油机的工作原理（四冲程）： 直线运动

25、曲线运动直线运动 工作循环构成： 进气、压缩、燃烧、膨胀、排气； 四个行程： 进气、压缩、作功、排气； 过程与行程相当，但不是一个概念。57 四行程柴油机工作原理 58矿用自卸汽车基本构造二、柴油机3、柴油机的工作原理（四冲程）：进气行程： 进气门打开，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动，空气进入气缸；压缩行程： 进气门、排气门都关闭，活塞由下止点向上止点移动，空气被压缩；59矿用自卸汽车基本构造二、柴油机3、柴油机的工作原理（四冲程）：作功行程： 喷油器向燃烧室喷入高压雾化柴油，燃烧，燃气膨胀，进气门、排气门都关闭，活塞由上止点向下止点移动，将动力输出；排气行程： 进气门关闭，排气门打开，

26、活塞由下止点向上止点移动，废气排出；如此循环往复。60进气门、排气门开闭时间与活塞位置的关系 61 二行程单缸汽油机工作原理 62矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构造： “两大机构”、“四大系统”；两大机构： 机体和曲柄连杆机构、进排气系统和配气机构；四大系统： 燃油供给系、冷却系、润滑系、起动系。63矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构造：1）机体和曲柄连杆机构机体： 气缸体、气缸盖、油底壳；曲柄连杆： 活塞连杆组活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承，输出动力、完成其它三个行程； 曲轴飞轮组曲轴、飞轮，输出动力、克服非作功行程的阻力。64机体和曲柄连杆机构 651连

27、杆组件；2活塞；3连杆；4连杆盖；7第一道气环；8第二道气环；9油环；10活塞销。活塞连杆组 66曲轴飞轮组 67矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构造：2）进排气系统和配气机构进排气系统： 空气滤清器、进气管、排气管、消声器、增压器、废气净化器等，将空气滤清、增压，净化废气；配气机构： 进气门、排气门、气门挺杆、凸轮轴、气门推杆等，定时开闭进气门或排气门，使空气及时进入气缸，并及时排出废气。681凸轮轴；2挺杆；5推杆；6支架；7摇臂轴；10摇臂；15内弹簧；16外弹簧；17气门导管；19气门；20气门座；21气缸盖。配气机构 69矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构

28、造：3）燃油供给系 喷油泵、喷油器、滤清器等； 将洁净的燃油定时、定量地喷入燃烧室； 矿用汽车常用PT燃油供给系统，PT燃油供给系的基本原理是根据燃油泵输出压力和喷油器进油时间对进油量的影响来控制循环供油量，以满足柴油机不同工况的需要。因系统的调节要素是压力(Pressure)和时间(Time)、故称PT燃油供给系统。701油箱；2滤清器；3齿轮泵；6调速器；7油门；9油管；10喷油器；11凸轮轴；12回油管。PT供油系统 71矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构造：4）冷却系 柴油机在运行过程中，部分零件与高温燃气相接触，若不及时加以冷却，则其中运动零件将可能因受热膨胀而破坏正常

29、间隙，或因润滑失效而卡死。各机件也可能因高温而导致其机械强度降低甚至变形损坏。 因此，为保证发动机正常工作，必须对这些高温条件下的工作机件加以冷却。72矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构造：4）冷却系 发动机的冷却必须适度。若发动机冷却不足，由于气缸充气量减少和燃烧不正常，发动机功率将下降，且发动机零件也会因润滑不良而加速磨损；但若冷却过度，一方面由于热量散失过多，使转变为有用功的热量减少，另一方面由于燃烧室温度低，引起燃烧不良，也将使功率下降，磨损加剧。 因此，冷却系的作用就是使工作中的发动机得以适度的冷却，从而保持在最适宜的温度范围内工作。73矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4

30、、柴油机的总体构造：4）冷却系 因此，柴油机过热和过冷都属于不正常： 过热增加热负荷，加剧零部件磨损，导致异常燃烧和事故； 过冷燃烧不良，热损失加大； 使柴油机动力性、经济性恶化事故； 正常工作温度85-90度。 发动机热量的散发方式有多种，使发动机的热量先传导给水，然后再散入大气的一系列装置称为水冷系。目前，矿用自卸汽车多采用的是水冷系。74 水冷系 1水箱；2节温器；3出水管；4进水管；8水泵；9风扇。大循环：84318；小循环：8432875矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构造：5）润滑系 发动机工作时，金属表面直接摩擦不仅会增大发动机内部的功率消耗，使零件工作表面迅速磨损

31、，而且由于摩擦产生的大量热可能使某些零件表面熔化，致使发动机无法运转。 因此，为保证发动机正常工作，必须对相对运动的表面加以润滑，也就是在摩擦表面上覆盖一层润滑油(机油)，使金属表面间隔一层薄的油膜，以减小摩擦阻力，降低功率消耗，减轻机件磨损，延长发动机使用寿命。 76矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构造：5）润滑系 发动机的润滑是由润滑系统来实现的，润滑系的基本任务是将机油按质按量地供给各零件的摩擦表面，减小零件的摩擦和磨损。流动的机油可以清除摩擦表面上的磨屑等杂质，并冷却摩擦表面。气缸壁和活塞环上的油膜还能提高气缸的密封性。此外，机油还可防止零件生锈。77矿用自卸汽车基本构造

32、二、柴油机4、柴油机的总体构造：5）润滑系 发动机运转时，由于发动机各运动零件的工作条件不同，所要求的润滑强度也不同，因而要相应地采用不同的润滑方式。曲轴的主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承，增压器等承受载荷及相对运动速度较大的地方，需要以一定压力将机油输送到摩擦面间隙中，方能形成油膜保证润滑。这种润滑方式称为压力润滑。另一种润滑方式是利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾润滑摩擦表面，称为飞溅润滑。78矿用自卸汽车基本构造二、柴油机4、柴油机的总体构造：5）润滑系 润滑系统的主要组成部分： 机油泵、贮油器、循环油路、限压阀、机油滤清器、机油散热器、机油温度表等。79矿用自卸汽车基本构造二、柴

33、油机4、柴油机的总体构造：6）起动系 起动系的作用是在发动机起动时，对曲轴施以外力，使其进入正常的工作循环； 矿用自卸汽车起动系大致分两种：电起动、压缩空气起动； 电起动： 一般用在100t以下的汽车上； 压缩空气起动： 100t以上汽车一般都采用压缩空气起动。80矿用自卸汽车基本构造二、柴油机5、柴油机多缸的概念： 1）切向力、离心力的合力方向不定，使（单缸）发动机不稳定； 2）单缸发动机，四个行程中，只有一个行程作功，转速大，另外三个行程耗功，转速慢，发动机运转不均匀； 多缸发动机可以解决这些问题，缸越多，发动机运转越稳定，如四缸发动机，合理安排各缸的连接，则可以达到：发动机运转时，始终有

34、作功的气缸； 多缸发动机要保证运转稳定，还要注意各缸的点火顺序问题间隔点火。81矿用自卸汽车基本构造二、柴油机6、厂家、产品、发展趋势： 目前国外几种大型机械传动汽车大多采用康明斯（Cummins）或底特律（Detroit）发动机。 只有卡特彼勒公司（Caterpillar）的汽车及其所有工程机械全部使用本公司制造的发动机。82矿用自卸汽车基本构造二、柴油机6、厂家、产品、发展趋势： 康明斯（Cummins）或底特律（Detroit）是美国两个著名的柴油发动机制造厂家，它们在大功率车用柴油发动机领域的竞争非常激烈。底特律的149系列柴油机历史最长，早期的矿用电动轮自卸车都采用此种柴油发动机，康

35、明斯的 K 系列柴油机投入市场后，由于油耗量比较低(218.4g(kW h)，在80年代占有60 的市场。现在DDC公司研制出旁路装置改善了进气系统，降低了油耗，增强了与Cummins公司的竞争能力。83矿用自卸汽车基本构造二、柴油机6、厂家、产品、发展趋势： 卡特彼勒公司和德国MTU公司的柴油机也在矿用电动轮自卸车上装用过。它们的特点是耗油量很低，而且可靠性高，大修保证期在18000h以上。但卡特彼勒公司柴油机的工作容积比同一吨位自卸车所采用的柴油机大37 ，自身质量约多2t；MTU公司柴油机价格较贵，比同功率柴油机贵15 左右。因此在现有车型中缺乏竞争力，但它设计的柴油机功率富裕度较大，在

36、矿用电动轮自卸车向更大吨位发展时将会显示其潜力。84矿用自卸汽车基本构造二、柴油机6、厂家、产品、发展趋势： 柴油发动机制造商为了赶上汽车大型化的发展速度和争夺市场，采取了联合方式.有的是企业之间的联合,如美国底特律公司与德国MTU公司合作攻关开发成功了DDC16V4000型和DDC20V4000型(2720kW)柴油机；有的是主机厂与配套厂联合，如小松与康明斯成立合资企业，开发出 QSK78 型柴油机(2619kW)；卡特彼勒在公司内部搞联合协作，把2台3512型发动机串联成 24V3524 型，后又改进为3524B型(2647kW)。各公司柴油机的大修保证期一般都在10000h以上，除底特

37、律的149系列为二冲程，其余为四冲程柴油机。85矿用自卸汽车基本构造二、柴油机6、厂家、产品、发展趋势：卡特： CAT3524B2648kW； CAT35161715kW；德国MTU： MTU3962000kW；底特律： 16V149TIB1640kW;康明斯： KTTA-501342kW;小松： SSDA18V1702611kW;底特律与MTU： MTUDDC16V40002013kW; MTUDDC20V40002720kW; MTUDDC 4000II2796kW;小松与康明斯：QSK78/2619kW86矿用自卸汽车基本构造二、柴油机6、厂家、产品、发展趋势： 发动机的发展有两种趋势：

38、 向大型化发展，满足汽车进一步大型化的需要，特别是满足适应高海拔(3000m以上)矿山的大型矿用汽车的需要； 满足不断提高标准的排放法规要求。87矿用自卸汽车基本构造二、柴油机6、厂家、产品、发展趋势： 根据美国主要大型矿用汽车制造厂的经验，每一短吨载重能力的汽车大致需要10马力(7.5kW左右)的发动机。88矿用自卸汽车基本构造二、柴油机7、柴油机的使用：1）延长柴油机第一次大修前使用寿命的经济性 从过去使用K系列及N系列柴油发动机的实际情况看，许多矿山使用至5000小时左右便进行了第一次大修，较好的达到8000小时左右，lO000小时以上者不多见。 国际上较好水平的矿山使用K系列及N系列柴

39、油发动机大体可在l5000小时左右发生第一次大修，有的高达20000小时或更长些。89矿用自卸汽车基本构造二、柴油机7、柴油机的使用：1）延长柴油机第一次大修前使用寿命的经济性 如果新机至第一次大修的使用寿命为5000小时，按新机150万元/台计，那么在发动机使用期间每小时使用费为300元人民币； 如果新机至第一次大修的使用寿命为15000小时，那么在发动机使用期间每小时使用费为1OO元人民币。90矿用自卸汽车基本构造二、柴油机7、柴油机的使用：1）延长柴油机第一次大修前使用寿命的经济性 对比两种情况，一台K5O型康明斯柴油发动机在一年（工作小时约为5000小时）的使用中，使用费的差值为1OO

40、万元人民币。 像准格尔煤炭工业公司，有630E型自卸汽车58台，装用了58台K5O型柴油发动机，用得好的话，仅发动机使用费一项，则相当每年增加了5800万元的经济收入。91矿用自卸汽车基本构造二、柴油机7、柴油机的使用：1）延长柴油机第一次大修前使用寿命的经济性 依照西方国家设备生产厂提供的检修模式，大修一台发动机大体花费为新机原值的8O%左右，修后发动机至第二次大修期间的使用寿命一般为新机的6O%左右，而且往往会因为增值因素，更换的配件总值超过新机原值。 粗略计算，发动机大修后每小时使用费为新机至第一次大修前的使用费两倍多，延长发动机第一次大修前使用寿命的巨大经济意义是显而易见的。92矿用自

41、卸汽车基本构造二、柴油机7、柴油机的使用：2）正确的使用与操作 延长发动机第一次大修前的使用寿命是一个综合性的问题。发动机第一次大修前使用寿命的长短是机电设备全面管理水平的具体体现。包含严密的管理体系、完善的规章制度、优良的矿山道路、合理的车铲匹配、规范化的设备安装调试、正确的封存与启用、优质的燃料、高档次的润滑油与防冻液、标准的保养场所、合格的保养与维修、高质量的配件材料、先进的工器具、高素质的使用操作人员的精心操作等等。93矿用自卸汽车基本构造二、柴油机7、柴油机的使用：2）正确的使用与操作冷启动： 冷启动是发动机在熄火停机10小时以上的重新启动，也称冷机启动。这其中还包含寒冷天气的启动。

42、 冷启动，特别是寒冷天气的启动是柴油发动机的服务周期内产生磨损消耗寿命的主要原因。要减少寒冷启动的损失，应设法把寒冷启动转化为热机启动，就会有效地延长发动机的使用寿命。 柴油机的设计和制作上本身就有外预热设施，在生产中停车后应立即进行外预热以备次日启动。94矿用自卸汽车基本构造二、柴油机7、柴油机的使用：2）正确的使用与操作发动机油门的使用： 过大油门开车会损伤设备，但有的操作人员总是嫌汽车跑得慢，甚至“把脚踏进油箱里还不解渴”。超速会产生燃烧不完全及零部件的损伤。如康明斯K5O型发动机额定转速为1900rmin。发动机外特性曲线表明，此时并非最大扭矩与最小油耗。正常运行的发动机转速需控制在1

43、800r/min以下，符合发挥发动机持续功率的要求，尤其像倾卸作业，负荷很轻，应特别注意发动机油门的使用。95矿用自卸汽车基本构造二、柴油机7、柴油机的使用：2）正确的使用与操作发动机熄火操作： 正确的熄火应该是发动机解除负荷后，怠速运转35分钟停止供油完成熄火操作。在实际操作中存在着几种做法，是需要改正的。有的司机在汽车没有进行停车制动之前发动机已先熄火；有的司机在启动发动机着火后，在熄火前、在上坡时几个环节，反复轰油门，在汽车运行中需加速时猛轰油门，需减速时猛减油门。这些大起大落的粗暴操作，会对发动机产生极为不良的影响，使大型柴油机寿命大幅度降低。96矿用自卸汽车基本构造三、传动系1、作用

44、： 将发动机输出的动力传给驱动车轮；97矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：1）机械传动 发动机离合器机械变速器万向节传动轴驱动桥（主减速器、差速器、半轴）车轮；981离合器；2机械变速器；3万向节；4驱动桥。机械传动 -199机械传动 -2100矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：1）机械传动离合器： 使发动机与传动系结合，把发动机的动力传给传动系，也可以使两者分开，切断动力的传递，从而便于汽车起步、停车、变速；1011飞轮；2从动盘；3压盘；4弹簧。离合器102矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：1）机械传动变速器： 通过不同的齿轮啮合，产生不同的

45、传动比，实现变速、变矩、变向；103变速器104矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：1）机械传动万向传动装置： 将变速器传出的动力传给主减速器；1051十字轴总成； 6传动轴； 12十字轴；2万向节凸缘叉；7滑动叉组件；万向传动装置106矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：1）机械传动驱动桥： 将变速器方向传来的动力传递给驱动车轮，其中包括主减速器、差速器、半轴；主减速器： 降低转速以增加转矩，将传动系的旋转方向改变90度，把由传动轴传来的动力传给差速器；107矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：1）机械传动差速器： 把主减速器传来的动力分配给左、右半

46、轴，并允许左、右半轴以不同的转速旋转，使汽车既能直行，又能轻便地转弯；108差速器109矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：1）机械传动半轴： 将动力由差速器传给驱动轮。110矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动 发动机液力-机械变速器（液力变矩器或液力耦合器+机械变速器）万向节传动轴驱动桥（主减速器、差速器、半轴）车轮；1111液力变矩器（液力耦合器）；2机械变速器；3万向节；4驱动桥；5主减速器；6传动轴。液力机械传动112矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动与机械传动的区别在于： 液力机械传动中没有单独的离合器总成

47、，变速器部分采用（液力变矩器或液力耦合器）和机械变速器相结合的液力-机械变速器，其余部分基本相同。113矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动液力变矩器： 由泵轮、涡轮、导轮组成。114矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动泵轮： 泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环； 变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接。115泵轮116矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动涡轮： 涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲方向相反； 涡轮中心有花键孔

48、与变速器输入轴相连； 泵轮叶片与涡轮叶片相对安装，中间有34 mm的间隙。117涡轮118矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动导轮： 导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与自动变速器壳体连接的导管轴上； 它也是由许多扭曲叶片组成的。119导轮120矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动 发动机驱动泵轮旋转，充满于泵轮叶片间的工作油液在离心力的作用下，以很高的速度和压力从泵轮的外缘流出，并进入涡轮，在高速液流冲击力作用下涡轮旋转，这个冲击力也使涡轮获得输出力矩； 由涡轮流出的工作液体接着又进入导轮，但导轮通过单向离合器与壳体固定不

49、能旋转，因此，在导轮叶片作用下改变了速度方向的液体又重新返回泵轮，完成工作液体在工作轮之间的不断循环。即液体按照从泵轮导轮泵轮的顺序循环不息。121液力变矩器122矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动 当液体从涡轮流向导轮时，液体给导轮一个冲击力，则导轮通过液体给涡轮叶片一个反作用冲击力，这个反冲击力增加了涡轮上的扭矩，所以输出轴上得到的扭矩能够大于发动机的输出扭矩。123矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：2）液力机械传动液力耦合器： 外壳与泵轮连为一体，是主动件；涡轮与泵轮相对，是从动件。当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分

50、离状态；随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件与从动件之间处于接合状态。124液力耦合器125矿用自卸汽车基本构造三、传动系2、组成及工作原理：3）电力传动 发动机离合器发电机控制器电动机驱动桥； 电传动是由发动机驱动发电机发电，再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。1261离合器；2发电机；3控制器；4电动机；5驱动桥；6导线。电力传动127电动轮128矿用自卸汽车基本构造四、行驶系1、作用： 1）把整个汽车连接成一个整体，并支承全车重力； 2）接受传动系传来的扭矩，并通过驱动车轮与路面的附着作用，产生路面对汽车的牵引力，使汽车行驶； 3）传递并承受路面作用于汽车车轮上的

51、各向反力及其所形成的力矩； 4）吸收和缓和振动和冲击，并配合转向系控制汽车行驶方向。129矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：组成： 车架、车桥（转向桥或转向驱动桥）、车轮、悬架（悬挂装置）； 汽车的运动是通过轮胎与路面的接触而实现的，轮胎安在车轮上，车轮支承在车桥上，为减小汽车在不平路面上行驶时车身所受到的振动与冲击，在车桥与车架之间采用悬挂装置。130矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：1）车架 车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式基础结构件，它上面直接安装着各个主要总成，如发动机、传动系、驾驶室、车箱等等，并把它们联接成一辆完整的汽车。 由于车架是一种受力情况很复

52、杂的构件，它的损坏能使汽车性能变坏，也会降低车架上的各重要总成的使用寿命，直接影响行车安全。131930E-2 车架132930E-3 车架133930E-3 车架134930E-3 车架135930E-3 车架136930E-3 车架137930E-3 车架138930E-3 车架139930E-3 车架140矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：1）车架 自卸车的车架为焊接梯形框架式结构，由二根纵梁和若干根横梁拼焊而成; 纵粱采用上下左右4块钢板拼焊成箱形断面，这种封闭断面可以提高纵梁的扭转刚度; 纵梁的高度随计算负荷而定，有等高纵梁和不等高纵粱; 横梁布置在前后悬架支座、举升

53、缸支座、牵引销支座以及车厢销轴座等负荷较大的区域，以减轻和改善纵梁的受力情况;141矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：1）车架 为了方便发动机的安装，左右前悬架支座之间采用马鞍形横梁(龙门梁); 横梁有钢管的，也有拼焊成箱形断面结构的; 车架材料一般选用焊接性能好的高强度合金钢，其抗拉强度在600MPa以上。车架设计要尽量避免应力集中。结构件连接部分用大圆角过渡。焊后要按规程进行焊缝探伤检查。142930E-2 车架与车桥143矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：2）车桥 通过悬挂装置与车架相连，两端安装车轮； 分转向桥、驱动桥、转向驱动桥； 矿用自卸汽车广泛采用

54、：前桥为转向桥，后桥为驱动桥。144930E-2 后车桥145930E-3 后车桥146930E-3 后车桥147930E-3 后车桥148930E-3 后车桥149930E-3 后车桥150930E-3 后车桥151整体式前桥152矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：2）车桥 现今多数矿用汽车前桥采用烛式独立悬架，取消了传统的前梁，两前轮通过悬架分别和车架相连。153烛式悬架前桥-1154矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：2）车桥 油气悬架的缸简用12个螺栓紧固在车架马鞍形横粱的两侧，前轴套在活塞杆筒下端的锥面上，用螺母压紧。前轴的内端和转向传动机构的梯形臂相连

55、，前轴的外侧轴上安装着前轮，在汽车行驶过程中，前轮随着活塞杆筒一起沿缸筒的轴线上下跳动，前轮偏转时，活塞杆筒也随之转动。155烛式悬架前桥-2156930E-3前桥157930E-3前桥158930E-3前桥159930E-3前桥160930E-3前桥161930E-3前桥162930E-3前桥163矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎车轮： 车轮一般由轮毂、轮辋以及连接这两元件的轮辐组成。矿用汽车采用辐式车轮。图示为佩尔利尼T20203型矿用汽车前轮的构造，它的轮辐与轮毂铸成一整体。为了便于安装和拆卸轮胎，矿用汽车的轮辋做成可拆卸式的。164电动轮165电动轮16

56、6电动轮167电动轮168电动轮169电动轮170矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎轮胎： 矿用自卸汽车所采用的轮胎都是无内胎充气轮胎，这种轮胎气密性好，结构简单、使用寿命长，省掉了内胎和垫带，热量容易散发掉，当轮胎扎破后，漏气缓慢，气压不致于立即消失，不致产生爆胎事故。171充气轮胎结构1胎冠；2胎肩；3胎侧；4胎圈；5胎面；6缓冲层；7帘布层。172有内胎充气轮胎1外胎；2内胎；3垫带。173无内胎充气轮胎1橡胶密封圈；2自粘层；3槽纹；4轮辋；5气门嘴。174矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎轮胎： 无内胎充气轮胎按帘线结构可分

57、为斜交轮胎和子午线轮胎两种。175矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎轮胎：普通斜交轮胎： 普通斜交轮胎的特点是帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉排列，各层帘线与胎冠中心线成350400的交角，因而叫斜交轮胎。在帘布层与胎面之间为缓冲层。176矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎轮胎：子午线轮胎： 轮胎的帘线与胎面中心线呈90或接近90角排列，帘线分布如地球的子午线，因而称为子午线轮胎。在帘布层与胎面之间为带束层。带束层内各层帘线与胎面中心线夹角为1020； 子午线轮胎在轮胎的地面附着能力、滚动阻力、使用寿命等方面都优于斜交轮胎，已被广泛使用

58、。177矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎轮胎花纹： 178179矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎 为了突破限制矿用汽车大型化的主要因素之一轮胎的制造技术，三家轮胎制造商法国米其林公司（Michelin）、日本桥石公司（普利斯通-Bridgestone）、美国古德伊尔公司（Goodyear）发挥各自专长，投入大量人力物力进行开发研究。180矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎轮胎的负荷速度值TKPH： 轮胎的平均负荷与每小时的自卸车平均速度之乘积，单位为tkmh每小时吨公里数； 轮胎的负荷速度值是一个综合

59、性的指数，反映了当轮胎的内部温度处在安全极限时，所允许的负荷速度的数值，用以评价轮胎的工作能力。当矿用电动轮自卸车在超出额定的TKPH值以上运行时，会造成轮胎内部过热而早期损坏。181矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎 轮胎的消耗量大，其费用约占运输成本的三分之一。因此，轮胎的选择就很重要，选择轮胎必须综合考虑以下因素： 使用条件：矿山的气候条件(如温度、降雨量等)、路况(如岩石硬度、运距等)、工作负荷(如最大装载量及TKPH值等)及工作速度等。 厂家参数：型号、最大负荷、最高速度、轮胎只寸和层级、TKPH 值等。 必要的技术交流：可向轮胎制造厂要求必要的咨询，向

60、制造厂介绍矿山作业条件或请厂家到现场考察。182矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎 科学的维护是用好轮胎的基本保障： a、防止轮胎过热：头号敌人，如轮胎温度过高，可适当降低车速，自然冷却；183矿用自卸汽车基本构造四、行驶系2、组成及工作原理：3）车轮与轮胎 b、保持合适的气压：轮胎的标准充气压力是根据轮胎帘线的强度和相应的负荷、车速而规定的。气压过大，不论有否过载，都会使帘线产生过大的应力，从而降低受冲击时的抗爆裂能力，并增加被石块刺破的危险；气压过低，使轮胎变形增加，产生过度挠曲，会引起胎纹不均匀或斑状磨损，胎壁径向破裂，帘布层剥离，轮胎内帘线松驰或断裂等结果