CN103921676B - 一种全液压驱动的矿用自卸车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全液压驱动的矿用自卸车，包括第一发动机、第二发动机、前变量泵、分动箱、第一后变量泵、第二后变量泵、用于驱动矿用自卸车上第一前车轮及第二前车轮转动的第一传动系统、用于驱动矿用自卸车上第一后车轮转动的第二传动系统、以及用于驱动矿用自卸车上第二后车轮转动的第三传动系统；本发明的驱动效率高，并且成本低。

Description

一种全液压驱动的矿用自卸车

技术领域

本发明属于矿用自卸车领域，具体涉及一种全液压驱动的矿用自卸车。

背景技术

大型矿用自卸车是现代矿山企业重要的运输工具之一，专用于露天矿山、采石场以及水电工程等大型建筑工地。其工作特点为运程短、承载重，常由大型电铲配合装载，往返于采掘点和卸矿点。

对于载重吨位100吨以上的车型，国内外厂家广泛采用电动驱动方式，其传动路线为发动机带动交流发电机发电，发出的交流电经过可控硅整流、滤波单元转变成直流电，再经过逆变装置，变成电压幅值、频率可调的交流电，然后驱动位于后轮的轮毂电动机，从而使交流电动机在交流驱动下实现变频调速，但电动机的能容量小，一台电动机和同功率的液压马达相比，其重量和体积要大很多，由于轮毂空间的限制，其径向尺寸要求非常严格，轴向尺寸也有一定的要求，这给机器的空间布置带来了很大麻烦，而且制造成本高。另外电传动方式能量传递形式为发动机-发电机-电动机，发动机将化学能转化为机械能，带动发电机将机械能转化为电能，中间还要先整流再逆变，最后经电动机将电能转化为机械能，能量传递中间过程多，能量损失环节多，驱动效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出了一种全液压驱 动的矿用自卸车，该矿用自卸车的驱动效率高，并且成本低。

为达到上述目的，本发明所述的全液压驱动的矿用自卸车包括第一发动机、第二发动机、前变量泵、分动箱、第一后变量泵、第二后变量泵、用于驱动矿用自卸车上第一前车轮及第二前车轮转动的第一传动系统、用于驱动矿用自卸车上第一后车轮转动的第二传动系统、以及用于驱动矿用自卸车上第二后车轮转动的第三传动系统；

所述第一发动机的输出轴与分动箱的输入轴相连接，分动箱上的两个输出端分别与第一后变量泵的驱动轴及第二后变量泵的驱动轴相连接，第一后变量泵上的第一工作油口及第二工作油口分别与第二传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连通，第二后变量泵上的第一工作油口及第二工作油口分别与第三传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连通，第二传动系统的输出轴与第一后车轮相连接，第三传动系统的输出轴与第二后车轮相连接；

所述第二发动机的输出轴与前变量泵的驱动轴相连接，前变量泵上的第一工作油口及第二工作油口分别与第一传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连接，第一传动系统上的两个输出轴分别与第一前车轮及第二前车轮相连接。

所述第一传动系统包括同步阀、第一前变量马达、第二前变量马达、第三前变量马达、第四前变量马达、第一齿轮汇流装置、第二齿轮汇流装置、第一轮边减速器及第二轮边减速器；

所述前变量泵上的第一工作油口通过同步阀分为两路，其中，一路与第一前变量马达上的第一工作油口及第二前变量马达上的第一工作油 口相连通，另一路与第三前变量马达上的第一工作油口及第四前变量马达上的第一工作油口相连通，第一前变量马达上的第二工作油口、第二前变量马达上的第二工作油口、第三前变量马达上的第二工作油口及第四前变量马达上的第二工作油口通过管道并管后与前变量泵上的第二工作油口相连通，第一齿轮汇流装置上的两个输入轴分别与第一前变量马达的输出轴及第二前变量马达的输出轴相连接，第一齿轮汇流装置上的输出轴通过第一轮边减速器与矿用自卸车上的第一前车轮相连接，第二齿轮汇流装置上的两个输入轴分别与第三前变量马达的输出轴及第四前变量马达的输出轴相连接，第二齿轮汇流装置的输出轴通过第二轮边减速器与矿用自卸车上的第二前车轮相连接。

所述第二传动系统包括第一左变量马达、第二左变量马达、第三左变量马达、第三齿轮汇流装置及第三轮边减速器；

所述第一左变量马达上的第一工作油口、第二左变量马达上的第一工作油口及第三左变量马达上的第一工作油口通过管道并管后与第一后变量泵上的第一工作油口相连通，第一左变量马达上的第二工作油口、第二左变量马达上的第二工作油口及第三左变量马达上的第二工作油口通过管道并管后与第一后变量泵上的第二工作油口相连通，第三齿轮汇流装置上的三个输入轴分别与第一左变量马达的输出轴、第二左变量马达的输出轴及第三左变量马达的输出轴相连接，第三齿轮汇流装置的输出轴通过第三轮边减速器与矿用自卸车上的第一后车轮相连接。

所述第三传动系统包括第一右变量马达、第二右变量马达、第三右变量马达、第四齿轮汇流装置及第四轮边减速器；

所述第一右变量马达上的第一工作油口、第二右变量马达上的第一工作油口及第三右变量马达上的第一工作油口通过管道并管后与第二后变量泵上的第一工作油口相连通，第一右变量马达上的第二工作油口、第二右变量马达上的第二工作油口及第三右变量马达上的第二工作油口通过管道并管后与第二后变量泵上的第二工作油口相连通，第四齿轮汇流装置上的三个输入轴分别与第一右变量马达的输出轴、第二右变量马达的输出轴及第三右变量马达的输出轴相连接，第四齿轮汇流装置的输出轴通过第四轮边减速器与矿用自卸车上的第二后车轮相连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的全液压驱动的矿用自卸车包括第一发动机、第二发动机、前变量泵、分动箱、第一后变量泵、第二后变量泵、第一传动系统、第二传动系统及第三传动系统，在工作过程中，第二发动机通过前变量泵及第一传动系统来驱动矿用自卸车的两个前车轮转动，第一发动机通过分动箱驱动第一后变量泵及第二后变量泵工作，第一后变量泵通过第二传动系统驱动矿用自卸车上的第一后车轮转动，第二后变量泵通过第二传动系统驱动矿用自卸车上的第二后车轮转动，因此在工作时，可以选择性的打开或关闭第一发动机及第二发动机，从而提高矿用自卸车的驱动效率，同时本发明所述的全液压驱动的矿用自卸车采用全液压驱动的形式，有效的降低了驱动的成本。

进一步，所述第一传动系统包括同步阀、第一前变量马达、第二前变量马达、第三前变量马达及第四前变量马达，通过同步阀来保持第一前变量马达和第二前变量马达的流量与第三前变量马达和第四前变量马 达的流量相同，从而保持矿用自卸车两前轮的同步性。

附图说明

图1为本发明中第一前车轮1及第二前车轮11的驱动结构示意图；

图2为本发明中第一后车轮25及第二后车轮19的驱动结构示意图。

其中，1为第一前车轮、2为第一轮边减速器、3为第一齿轮汇流装置、4为第一前变量马达、5为第二前变量马达、6为同步阀、7为第三前变量马达、8为第四前变量马达、9为第二齿轮汇流装置、10为第二轮边减速器、11为第二前车轮、12为第一后变量泵、13为分动箱、14为第一发动机、15为第二后变量泵、16为第一右变量马达、17为第四齿轮汇流装置、18为第二右变量马达、19为第二后车轮、20为第四轮边减速器、21为第三右变量马达、22为第三左变量马达、23为第二左变量马达、24为第三齿轮汇流装置、25为第一后车轮、26为第三轮边减速器、27为第一左变量马达、28为第二发动机、29为前变量泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1及图2，本发明所述的全液压驱动的矿用自卸车包括第一发动机14、第二发动机28、前变量泵29、分动箱13、第一后变量泵12、第二后变量泵15、用于驱动矿用自卸车上第一前车轮1及第二前车轮11转动的第一传动系统、用于驱动矿用自卸车上第一后车轮25转动的第二传动系统、以及用于驱动矿用自卸车上第二后车轮19转动的第三传动系统，第一发动机14的输出轴与分动箱13的输入轴相连接，分动箱13上的两个输出端分别与第一后变量泵12的驱动轴及第二后变量泵15的 驱动轴相连接，第一后变量泵12上的第一工作油口及第二工作油口分别与第二传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连通，第二后变量泵15上的第一工作油口及第二工作油口分别与第三传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连通，第二传动系统的输出轴与第一后车轮25相连接，第三传动系统的输出轴与第二后车轮19相连接，第二发动机28的输出轴与前变量泵29的驱动轴相连接，前变量泵29上的第一工作油口及第二工作油口分别与第一传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连接，第一传动系统上的两个输出轴分别与第一前车轮1及第二前车轮11相连接。

所述第一传动系统包括同步阀6、第一前变量马达4、第二前变量马达5、第三前变量马达7、第四前变量马达8、第一齿轮汇流装置3、第二齿轮汇流装置9、第一轮边减速器2及第二轮边减速器10；所述前变量泵29上的第一工作油口通过同步阀6分为两路，其中，一路与第一前变量马达4上的第一工作油口及第二前变量马达5上的第一工作油口相连通，另一路与第三前变量马达7上的第一工作油口及第四前变量马达8上的第一工作油口相连通，第一前变量马达4上的第二工作油口、第二前变量马达5上的第二工作油口、第三前变量马达7上的第二工作油口及第四前变量马达8上的第二工作油口通过管道并管后与前变量泵29上的第二工作油口相连通，第一齿轮汇流装置3上的两个输入轴分别与第一前变量马达4的输出轴及第二前变量马达5的输出轴相连接，第一齿轮汇流装置3上的输出轴通过第一轮边减速器2与矿用自卸车上的第一前车轮1相连接，第二齿轮汇流装置9上的两个输入轴分别与第三前 变量马达7的输出轴及第四前变量马达8的输出轴相连接，第二齿轮汇流装置9的输出轴通过第二轮边减速器10与矿用自卸车上的第二前车轮11相连接。

所述第二传动系统包括第一左变量马达27、第二左变量马达23、第三左变量马达22、第三齿轮汇流装置24及第三轮边减速器26；所述第一左变量马达27上的第一工作油口、第二左变量马达23上的第一工作油口及第三左变量马达22上的第一工作油口通过管道并管后与第一后变量泵12上的第一工作油口相连通，第一左变量马达27上的第二工作油口、第二左变量马达23上的第二工作油口及第三左变量马达22上的第二工作油口通过管道并管后与第一后变量泵12上的第二工作油口相连通，第三齿轮汇流装置24上的三个输入轴分别与第一左变量马达27的输出轴、第二左变量马达23的输出轴及第三左变量马达22的输出轴相连接，第三齿轮汇流装置24的输出轴通过第三轮边减速器26与矿用自卸车上的第一后车轮25相连接。

所述第三传动系统包括第一右变量马达16、第二右变量马达18、第三右变量马达21、第四齿轮汇流装置17及第四轮边减速器20；所述第一右变量马达16上的第一工作油口、第二右变量马达18上的第一工作油口及第三右变量马达21上的第一工作油口通过管道并管后与第二后变量泵15上的第一工作油口相连通，第一右变量马达16上的第二工作油口、第二右变量马达18上的第二工作油口及第三右变量马达21上的第二工作油口通过管道并管后与第二后变量泵15上的第二工作油口相连通，第四齿轮汇流装置17上的三个输入轴分别与第一右变量马达16 的输出轴、第二右变量马达18的输出轴及第三右变量马达21的输出轴相连接，第四齿轮汇流装置17的输出轴通过第四轮边减速器20与矿用自卸车上的第二后车轮19相连接。

本发明的具体工作过程为：

所述第二发动机28的输出轴带动前变量泵29工作，前变量泵29将高压油通过同步阀6提供给第一前变量马达4、第二前变量马达5、第三前变量马达7及第四前变量马达8，使第一前变量马达4、第二前变量马达5、第三前变量马达7及第四前变量马达8转动，第一前变量马达4的输出轴及第二前变量马达5的输出轴带动第一齿轮汇流装置3工作，第一齿轮汇流装置3的输出轴通过第一轮边减速器2带动矿用自卸车的第一前车轮1转动，第三前变量马达7的输出轴及第四前变量马达8的输出轴带动第二齿轮汇流装置9工作，第二齿轮汇流装置9的输出轴通过第二轮边减速器10带动矿用自卸车上的第二前车轮11转动。

所述第一发动机14的输出轴通过分动箱13带动第一后变量泵12及第二后变量泵15工作，第一后变量泵12将高压油提供给第一左变量马达27、第二左变量马达23及第三左变量马达22，使第一左变量马达27、第二左变量马达23及第三左变量马达22转动，第一左变量马达27的输出轴、第二左变量马达23的输出轴及第三左变量马达22的输出轴带动第三齿轮汇流装置24工作，第三齿轮汇流装置24的输出轴通过第三轮边减速器26带动矿用自卸车的第一后车轮25转动；第二后变量泵15将高压油提供给第一右变量马达16、第二右变量马达18及第三右变量马达21，使第一右变量马达16、第二右变量马达18及第三右变量马 达21转动，第一右变量马达16的输出轴、第二右变量马达18的输出轴及第三右变量马达21的输出轴带动第四齿轮汇流装置17工作，第四齿轮汇流装置17的输出轴通过第四轮边减速器20带动矿用自卸车上的第二后车轮19转动。

在工作过程中，可以根据负载的大小选择性的打开或者关闭第一发动机14及第二发动机28，也可以选择性的打开或者关闭第一前变量马达4、第二前变量马达5、第三前变量马达7及第四前变量马达8，也可以选择性的打开或关闭第一左变量马达27、第二左变量马达23、第三左变量马达22、第一右变量马达16、第二右变量马达18及第三右变量马达21，从而使矿用自卸车的驱动效率达到最佳状态。

Claims (3)

1.一种全液压驱动的矿用自卸车，其特征在于，包括第一发动机(14)、第二发动机(28)、前变量泵(29)、分动箱(13)、第一后变量泵(12)、第二后变量泵(15)、用于驱动矿用自卸车上第一前车轮(1)及第二前车轮(11)转动的第一传动系统、用于驱动矿用自卸车上第一后车轮(25)转动的第二传动系统、以及用于驱动矿用自卸车上第二后车轮(19)转动的第三传动系统；

所述第一发动机(14)的输出轴与分动箱(13)的输入轴相连接，分动箱(13)上的两个输出端分别与第一后变量泵(12)的驱动轴及第二后变量泵(15)的驱动轴相连接，第一后变量泵(12)上的第一工作油口及第二工作油口分别与第二传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连通，第二后变量泵(15)上的第一工作油口及第二工作油口分别与第三传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连通，第二传动系统的输出轴与第一后车轮(25)相连接，第三传动系统的输出轴与第二后车轮(19)相连接；

所述第二发动机(28)的输出轴与前变量泵(29)的驱动轴相连接，前变量泵(29)上的第一工作油口及第二工作油口分别与第一传动系统上的第一工作油口及第二工作油口相连接，第一传动系统上的两个输出轴分别与第一前车轮(1)及第二前车轮(11)相连接；

所述第一传动系统包括同步阀(6)、第一前变量马达(4)、第二前变量马达(5)、第三前变量马达(7)、第四前变量马达(8)、第一齿轮汇流装置(3)及第二齿轮汇流装置(9)；

所述前变量泵(29)上的第一工作油口通过同步阀(6)分为两路，其中，一路与第一前变量马达(4)上的第一工作油口及第二前变量马达(5)上的第一工作油口相连通，另一路与第三前变量马达(7)上的第一工作油口及第四前变量马达(8)上的第一工作油口相连通，第一前变量马达(4)上的第二工作油口、第二前变量马达(5)上的第二工作油口、第三前变量马达(7)上的第二工作油口及第四前变量马达(8)上的第二工作油口通过管道并管后与前变量泵(29)上的第二工作油口相连通，第一齿轮汇流装置(3)上的两个输入轴分别与第一前变量马达(4)的输出轴及第二前变量马达(5)的输出轴相连接，第一齿轮汇流装置(3)上的输出轴与矿用自卸车上的第一前车轮(1)相连接，第二齿轮汇流装置(9)上的两个输入轴分别与第三前变量马达(7)的输出轴及第四前变量马达(8)的输出轴相连接，第二齿轮汇流装置(9)的输出轴与矿用自卸车上的第二前车轮(11)相连接；

所述第二传动系统包括第一左变量马达(27)、第二左变量马达(23)、第三左变量马达(22)及第三齿轮汇流装置(24)；

所述第一左变量马达(27)上的第一工作油口、第二左变量马达(23)上的第一工作油口及第三左变量马达(22)上的第一工作油口通过管道并管后与第一后变量泵(12)上的第一工作油口相连通，第一左变量马达(27)上的第二工作油口、第二左变量马达(23)上的第二工作油口及第三左变量马达(22)上的第二工作油口通过管道并管后与第一后变量泵(12)上的第二工作油口相连通，第三齿轮汇流装置(24)上的三个输入轴分别与第一左变量马达(27)的输出轴、第二左变量马达(23)的输出轴及第三左变量马达(22)的输出轴相连接，第三齿轮汇流装置(24)的输出轴与矿用自卸车上的第一后车轮(25)相连接；

所述第三传动系统包括第一右变量马达(16)、第二右变量马达(18)、第三右变量马达(21)及第四齿轮汇流装置(17)；

所述第一右变量马达(16)上的第一工作油口、第二右变量马达(18)上的第一工作油口及第三右变量马达(21)上的第一工作油口通过管道并管后与第二后变量泵(15)上的第一工作油口相连通，第一右变量马达(16)上的第二工作油口、第二右变量马达(18)上的第二工作油口及第三右变量马达(21)上的第二工作油口通过管道并管后与第二后变量泵(15)上的第二工作油口相连通，第四齿轮汇流装置(17)上的三个输入轴分别与第一右变量马达(16)的输出轴、第二右变量马达(18)的输出轴及第三右变量马达(21)的输出轴相连接，第四齿轮汇流装置(17)的输出轴与矿用自卸车上的第二后车轮(19)相连接。

2.根据权利要求1所述的全液压驱动的矿用自卸车，其特征在于，所述第一传动系统还包括第一轮边减速器(2)及第二轮边减速器(10)；

第一齿轮汇流装置(3)上的输出轴通过第一轮边减速器(2)与矿用自卸车上的第一前车轮(1)相连接，第二齿轮汇流装置(9)的输出轴通过第二轮边减速器(10)与矿用自卸车上的第二前车轮(11)相连接。

3.根据权利要求2所述的全液压驱动的矿用自卸车，其特征在于，所述第二传动系统还包括第三轮边减速器(26)；

第三齿轮汇流装置(24)的输出轴通过第三轮边减速器(26)与矿用自卸车上的第一后车轮(25)相连接。