矿用重型自卸汽车的性能和结构特点
William Jafferson Clinton
矿用重型自卸汽车因其主要是在矿区使用而得名。这种车型的5%左右为中小吨位自卸车，载质量在30~85t, 也用于大中型水电站施工中的坑基开挖和大江截流的短期作业。这种车型也称为非公路自卸车，不允许在公路上行驶。矿用重型自卸汽车的生产厂家总数不到20家，主要分布在美国、俄罗斯、德国、意大利和日本。我国目前生产的主要厂家是包头第二机械厂与美国厂家合资企业，生产25~75t液力机械传动的车型，湘潭电机厂则生产108t的电传动自卸车。
矿用重型自卸汽车的性能结构特点如下：
1．外形特别高大
    因为汽车的外形尺寸不限制，为提高每车次的运输量，可以尽可能加大车厢容积，加宽加高整车外形尺寸。
2．载质量特别大
3．轴距与总长力求缩短
    为保持机动灵活，力求缩短轴距与总长，以减小转弯半径，减少倒车次数。
4．多为2轴4×2结构型式
    2轴4×2结构型式，可保证底盘结构简单，维修保养方便，转向机动灵敏。
5．驾驶室
    均为单座，偏置于左前轮上方。均为平面、焊接、方形结构。具有隔声、隔热功能，其冷风、制冷和供暖能力均表现非常充足和迅速。
6．车架
    均为全焊接结构，载质量50t以上的车型，其纵梁均为封闭盒形截面、管形横梁，与纵梁焊接成整体，以保证具有高的抗扭强度。所用厚钢板均为低合金、高强度钢板。
7．车厢
    均为全焊接结构，铲斗型，地板后部翘起，一般坡角为12°，无后拦板。车厢最大举升角一般为48°。车厢地板由高强度、抗冲击、抗刮磨并具有高强度高硬度的调质处理钢板焊接而成。钢板厚分为12、15、18、22mm不等。
8．悬架
    载质量35t以上的矿用自卸汽车，均采用油气弹簧悬架缸。缸筒内的顶部空间为压缩氮气，起缓冲弹性作用，起减振、吸热、密封和润滑作用。
其前轮的油气弹簧缸还兼有转向主销的作用，外缸筒又紧固在车架纵梁外侧，因此又省去了传统的整体式前轴。
9．转向
    前轮的转向完全依靠液压动力，驾驶员操纵方向仅是操纵转向阀，控制高压油流向动力油缸的流动方向及供油速率。这称为液压动力转向（不是助力转向）。
为确保转向功能，均装有备用的电动应急转向油泵。
10．制动
    除了提高矿用自卸汽车的主制动器功能、加装ABS防抱死系统以外，还加强了辅助缓速制动能力：发动机排气制动、液力缓速器或电动轮转变为发电机的电缓速器功能。
    在制动踏板的开始25%行程里，发动机排气制动投入工作；在26%~50%的行程里，液力缓速器或电缓速器共同加入缓速制动功能；从51%的行程开始，车轮主制动器又投入工作：从而使主制动器使用频率大大减少，经常处于最好状态，制动蹄片使用寿命得以延长。
11．传动
    载质量100t以下的车型，生产批量较大，均为液力机械变速器和传统式后桥；100t以上的高质量车型，都采用电传动：发动机直接驱动发电机，以电流驱动后轮里的电动机，使后轮驱动汽车行驶。


铰接式自卸汽车的结构特点及其应用

　  从国家号召大力开发新的有前途的地区开始，铰接式自卸汽车就出现并得到广泛应用。在新开发地区无路条件下的货物运输成为首要课题，这里涉及到汽车工程技术在道路、管理工程、水利建筑等大型工程中的应用。
　　促使研制新结构原理的轮式车辆的原因有许多，其中最重要的是在不断发展的露天开采矿山和工业、能源领域大规模建设中需要运输保障。
　　已制成的铰接式自卸汽车有二轴和三轴两种，驱动型式有4×2、4×4、6×2、6×4、6×6多种。近年来俄国工业部门专心致力于这个课题，并做了大量工作。
　　俄罗斯某道路施工机械厂首次研制成功非公路用铰接式自卸汽车，促使人们关心这个课题的直接原因是成批生产的轮式装载机要求有与之配套的自卸汽车。自卸汽车能够与轮式装载机在同一施工面上协同工作。不过，这种新型自卸汽车同样成功地与俄国其他型号或国外挖掘运输设备一起配套工作。在2001年，铰接式自卸汽车已顺利通过在最艰难条件下的试验，现已投入批量生产。
　　BДC-16型铰接自卸汽车有一系列重要优点，它的结构采用本国产部分和总成，而不是仿制的。比如，这种自卸汽车由两部分组成，每一部分都有自己的车架。在前一部分布置发动机及其操作系统、驾驶室。在后一部分布置用于运送16t货物的自卸装置。BДC-16与其他自卸汽车主要差别在于，它具有较铰接机构的支架（保证具有两个方向的自由度）。通过铰链接头将汽车的动力部分与载货部分连接起来。铰链接头直接与汽车前车架或者后车架相连，接入垂直铰链和水平铰链后使汽车具有最重要的行驶性能。汽车的一部分可以在水平面内相对于另一部分向左或者向右回转成45°角，也可以“折叠”汽车。另外，汽车的一部分（段）可以在垂直于公共纵轴的平面内绕公共纵轴作独立的无限制移动。总之，BДC-16自卸汽车开始成为具有新的使用性能的完整综合机械。它在运输和作业状态下会有更高的工作效率。特别是它完全排除了作用在汽车车架上的扭转载荷，因此可以做到不仅减轻了车架的质量，而且提高了整个结构的可靠性。不象普通汽车在无路条件下工作时，车架要经受较大的载荷。BДC-16的行走部分对路面有较好的适应性（与传统汽车行走部分相比），因而使得这种汽车能够在崎岖地带行驶而不会对悬架装置有严格的要求。
　　应当看到，由于铰接汽车转弯时两部分车架形成折叠角的改变，使得汽车外轮廓转弯半径减小，而内轮廓转弯半径加大，这样使得铰接汽车可以在更狭窄的通道内通行。汽车两部分能相对于公共纵轴转动，可以明显地限制车轮在悬架系统内的垂直方向跳动。上述因素促使制成长而窄的车厢，同时有足够的深度，并将车厢布置在一般高度的位置上。
　　因为自卸汽车需要在无路条件下工作，设计师特别关注改善驾驶员劳动条件而采用装载机视野良好的宽大驾驶室。人机工程学指标不会引起责难，操纵装置易于接近，尽力将它配置在最佳位置。仪表按逻辑顺序分门别类地安放。随动式转向机构装备了液压助力器。驾驶室受力骨架确保符合在汽车倾翻（ROPS）和防坠落物（FOPS）保护驾驶员的标准要求。
　　这种自卸汽车装备V型8缸功率242.7kW的RMЗ-288Д2型柴油机，液体静力学传动系的意思是：发动机曲轴使得可调整的液压泵旋转，液压泵按照需要的输出量在高压下沿管道将工作液压送到液压马达，而液压马达在运动学上是与前后驱动桥联接的，这样能保证汽车行驶速度无级调速，使发动机处于最佳载荷状态并且减轻驾驶员劳动强度。为了降低成本和易于保养，批量生产的自卸汽车采用与装载机一样的驱动桥，而装载机是在K-700轮式拖拉机基础上研制的。这种自卸汽车最大牵引车时的行驶车速为3.2km/h，最高车速30km/h，最大爬坡度为22°。采用胎面正流行花纹设计的29.5/75P25—25大型宽截面轮胎，其接地比压低，大大有利于提高汽车在不同承载能力地面的通过性和稳定性。首先是在松软土和潮湿土壤地面的汽车性能。翻斗车箱采用经热处理的高强度钢制成，两个双重作用长行程液压缸可使车箱翻转角达到70°。因而卸货只需15~20s，可以提高生产效率。这种自卸汽车结构可以保证将货物卸在离后车轮较远的地方，以避免在卸货后进行补充作业。这种自卸汽车总质量38.5t，轴距4550mm。在2001年计划完成设计和制造更大型的BДC-25铰接自卸汽车，其载重量为25t，驱动型式6×6。这种型号的自卸车可与更大功率的挖掘机和轮式装载机配合工作。
William Jafferson Clinton
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