第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1、懸掛裝置
一般采用三點(diǎn)式懸掛結(jié)構(gòu),完全彈性支撐的前軸和適宜各種地形的轉(zhuǎn)向架,其中每個(gè)轉(zhuǎn)向器軸都具有三點(diǎn)式懸架,使每一對(duì)車輪可以獨(dú)立活動(dòng),以保持和地面接觸。如VOLVO的免維護(hù)三點(diǎn)式懸掛系統(tǒng)、全彈性前輪軸和適應(yīng)各種地形的轉(zhuǎn)向架讓操作員在高低不平的地形行駛時(shí),仍能感受到舒適與安全。而CAT在前懸掛裝置設(shè)計(jì)上采用擺動(dòng)A字架,轉(zhuǎn)向橫拉桿控制A字架的橫向移動(dòng)。獨(dú)立的低壓懸掛液壓缸保證行駛平穩(wěn),并提高了密封圈的壽命。懸掛各點(diǎn)都設(shè)在橋殼內(nèi),提高了可靠性和耐久性。后懸掛采用機(jī)械行走牽引桿,同樣可以延長(zhǎng)部件的使用壽命,保持負(fù)載行駛的平穩(wěn)性。
2、制動(dòng)系統(tǒng)
制動(dòng)系統(tǒng)一般分為行車制動(dòng)、停車制動(dòng)和變速箱制動(dòng)。行車制動(dòng)一般采用重型浮鉗干式制動(dòng)器,促動(dòng)方式為氣推油方式。停車制動(dòng)器為鉗盤式制動(dòng)器,設(shè)置于傳動(dòng)軸上,控制方式為液壓釋放,彈簧制動(dòng)。變速箱制動(dòng)主要用于車輛下長(zhǎng)坡工況,以減輕或解除行車制動(dòng)裝置的符合。在冰雪天氣車輪制動(dòng)出現(xiàn)抱死時(shí),也可使用變速箱制動(dòng)以實(shí)現(xiàn)車輛制動(dòng)。如VOLVO公司在所有車輪上都裝有雙線路液壓干盤式制動(dòng)器,并具有良好的自清潔功能。如果制動(dòng)壓力失效,則有一個(gè)能夠自動(dòng)施加的輔助制動(dòng)器。如果兩個(gè)線路中的壓力同時(shí)失效,則停車制動(dòng)器作為應(yīng)急制動(dòng)器起作用。在變速器內(nèi)裝有排氣減速器和可變液壓減速器。減速器的快速響應(yīng)和持續(xù)的制動(dòng)作用使得行駛速度大大提高,卻極少使用工作制動(dòng)器。從而提高生產(chǎn)效率,減少制動(dòng)器的磨損、降低運(yùn)行成本。
3、舉升和傾卸系統(tǒng)
目前鉸接式自卸車的結(jié)構(gòu)型式有后傾式和側(cè)卸式,舉升和傾卸系統(tǒng)由負(fù)荷傳感式液壓系統(tǒng)以及優(yōu)先閥組成,當(dāng)鉸接式卡車處于裝載或傾卸位置時(shí),通過按鈕,就可以自動(dòng)施加制動(dòng),并將變速器置于空擋位置上。這將提高安全性,并使制動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)鏈的磨損減到最小。一旦裝載或傾卸工作完成后,通過選擇一個(gè)檔位,裝載和傾卸制動(dòng)器即斷開。VOLVO公司采用兩個(gè)雙作用升舉油缸和具有壓力更高、流量更大的新型傾卸液壓系統(tǒng)使得在舉升過程中能量?jī)?chǔ)備更大,舉升時(shí)間更短,大大提高了工作效率。為確保即使在傾倒最粘性的物料時(shí),車廂回帶的物料最少,在斗體的設(shè)計(jì)上一般采用“V”形底板,并在斗體底部有熱氣通道,為斗體加熱,以便傾倒已凍結(jié)的貨物。如CAT設(shè)計(jì)了一種“推頂自卸車設(shè)計(jì)”消除粘性物料的卸料回帶,與同其他廠商的高側(cè)邊車廂相比,較短、較寬的車廂具有較低的重心與良好的穩(wěn)定性。
4、車架
一般采用全箱型截面的框架結(jié)構(gòu),具有整體式前保險(xiǎn)杠和封閉式圈形橫梁,車架為前后兩段鉸接式,前車架相對(duì)于后車架的水平相對(duì)轉(zhuǎn)角為45°。后車架相對(duì)于前車架橫向可以360。自由轉(zhuǎn)動(dòng)。前車架設(shè)計(jì)一般采用大型箱式結(jié)構(gòu)梁,分散的框架設(shè)計(jì)有利于降低懸掛截面的應(yīng)力,優(yōu)化懸掛幾何結(jié)構(gòu)。鉸接、擺動(dòng)連接采用一種銷套式結(jié)構(gòu),止推軸承的工作表面也經(jīng)過硬化處理,大大提高了使用壽命。在后車架的設(shè)計(jì)上VOLVO等大公司采用水平后車架結(jié)構(gòu),此種結(jié)構(gòu)既可制造出堅(jiān)固耐用的車廂,又便于卸料,同時(shí)不會(huì)影響行車的穩(wěn)定性,不失為一種好的設(shè)計(jì)理念。但也有廠家采用傾斜后車架結(jié)構(gòu)。為防止前橋過載特意采用了變形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是重量分布均勻,重心低,行駛平穩(wěn)。
5、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
配有靜態(tài)信號(hào)負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向閥和優(yōu)先閥的液壓系統(tǒng)。無論發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高低,均可提供均勻轉(zhuǎn)向,即使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力喪失,亦能提供充足的應(yīng)急轉(zhuǎn)向動(dòng)力。轉(zhuǎn)向閥一般分為主動(dòng)限位和被動(dòng)限位兩種。主動(dòng)限位主要防止轉(zhuǎn)向時(shí)的沖擊,被動(dòng)限位為輔助限位。鉸接式卡車配備了液壓機(jī)械式自動(dòng)補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)向系統(tǒng),簡(jiǎn)化了操作。異常穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向器即使在高速越野行駛時(shí)威力依然如故。
6、駕駛室
全新的操作環(huán)境融合了現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的 研究 成果。符合傾翻保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)并裝有倒車監(jiān)控器的駕駛室寬敞、明亮,開闊的駕駛室采用彈性安裝,并采用隔音材料,噪聲大幅降低,轉(zhuǎn)向盤的高度和角度可以因人而宜地進(jìn)行調(diào)節(jié),空氣懸浮式座椅根據(jù)操作人員需要,可調(diào)到最佳駕駛位置。電子顯示器可以隨時(shí)顯示車輛工作狀況。中置的駕駛室與前懸掛系統(tǒng)使卡車在各種作業(yè)條件下保持舒適駕駛。提高了作業(yè)效率,減輕了駕駛員的疲勞。弧形擋風(fēng)玻璃和低坡度外罩,使駕駛員擁有了能夠達(dá)到的最佳視野,但也有公司采用駕駛室偏左布置,對(duì)于熟悉剛性自卸車或鏟運(yùn)機(jī)械駕駛的人來說,偏左布置更利于操作。偏左布置在與挖掘機(jī)定位時(shí)具有極佳的視野,在采礦領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
總而言之,鉸接式自卸車具有與剛性自卸車完全不同的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),鉸接的牽引裝置可以使前后車架彼此獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。液壓式的方向盤,不需維修的三點(diǎn)式前懸掛裝置,獨(dú)特的能適應(yīng)起伏不平地面的轉(zhuǎn)向架、全輪驅(qū)動(dòng)、100%差速器、舒適的駕駛室以及全自動(dòng)功率變換傳動(dòng)箱可以使卡車在路面差氣候不好的條件下高速行駛。此外,高性能低排放的發(fā)動(dòng)機(jī),適用于在氣候惡劣和沒有道路的情況下,運(yùn)送大批量物料及土方工程,并廣泛適用于采石場(chǎng)、礦山和垃圾處理等方面的作業(yè)。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
鉸接式自卸車的前、后兩個(gè)車架之間由垂直鉸銷和擺動(dòng)環(huán)聯(lián)接;前、后輪胎平面與各自所屬車架的縱向方向平行,相對(duì)車架轉(zhuǎn)動(dòng)受懸架系統(tǒng)限制;通過控制固定在前、后車架兩側(cè)的兩轉(zhuǎn)向油缸伸縮,使前、后車架在鉸接點(diǎn)處形成一定折角來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向;在不平道路或轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),前、后車架繞擺動(dòng)環(huán)可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
鉸接式自卸車的鉸接結(jié)構(gòu)可使前后車架左右轉(zhuǎn)向45,轉(zhuǎn)彎半徑??;在空間狹窄、道路泥濘的工況下,均能工作自如。同時(shí)鉸接式自卸車便于裝載,其裝載能力與自重的比率比其它同類設(shè)備大,且燃油消耗率低,對(duì)工地路況要求低,在運(yùn)輸成本和故障率低的同時(shí),還可節(jié)約施工便道的投入,使整體運(yùn)營(yíng)成本最小。其環(huán)保的性能在隧道施工和地下工程中體現(xiàn)的尤其明顯。
全球五大鉸接式自卸車(ADT)生產(chǎn)廠家各自采用不同的設(shè)計(jì)理念,各產(chǎn)品既有先進(jìn)的性能特點(diǎn),也有不足之處,為此各公司在ADT的 研究 與創(chuàng)新上不遺余力。例如,MOXY首家推出真正的6輪驅(qū)動(dòng)的鉸接式自卸車;CATER—PILLAR首次采用全圓形懸掛并將車廂舉升油缸設(shè)計(jì)在車架兩側(cè);VOLVO則是首家開始批量生產(chǎn)的廠家等。綜合比較,國(guó)外的鉸接式自卸車各具特色、性能優(yōu)越、安全可靠。而國(guó)內(nèi)獨(dú)立生產(chǎn)ADT的廠家唯有徐工一家,其它全為合資廠家從國(guó)外拿來的原裝ADT。
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì) 分析
1、產(chǎn)品制造廣泛采用CNC機(jī)床和新技術(shù)、新材料、新工藝,大量采用工業(yè)機(jī)器人和柔性加工系統(tǒng)(FMC、FMS)。大量采用加工性、使用性能好的低成本新材料,推廣應(yīng)用廉價(jià)合金,采用先進(jìn)熱處理工藝,提高鋼材的冶金質(zhì)量。大量采用高強(qiáng)度合金材料、聚合材料,如耐高溫的高強(qiáng)度工程塑料,陶瓷材料等。
2、零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化進(jìn)一步提高,最大限度地簡(jiǎn)化操作和維修。如駕駛室中的操作把手、按紐開關(guān)、儀表盤、螺栓螺母都已完全標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和成組安裝。
3、液壓技術(shù)繼續(xù)朝著高壓、高速、大流量、大功率、靜動(dòng)態(tài)特性好的閉式環(huán)路以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、成本低、可靠、耐用的高水平方向發(fā)展,同時(shí)進(jìn)一步與微電子技術(shù)結(jié)合,最大限度地提高功率利用率。
4、整機(jī)造型、模塊組合及人機(jī)工程
研究
,工況模擬試驗(yàn),遙控遙感技術(shù)等高新技術(shù)在工程機(jī)械上大量應(yīng)用。
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