CN111361487A - 一种带独立悬架的重型梭车 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿井下运输车辆技术领域，具体是一种带独立悬架的重型梭车。包括将受料部煤炭卸至后配套的运输皮带上的卸料部、实现车辆的转向的转向机构、为车辆的油缸提供液压油源的液压系统、将两台行走电机转动传动到四个轮胎上的传动系统、为承接采掘设备运输来的煤的受料部和电气系统，其中受料部与卸料部通过销轴铰接相连，液压和电气系统固定在受料部上，轮胎通过轮边减速器与受料部架体相连，两台行走电机通过传动轴与轮边减速器相连。本发明设计了受力较好且适应于独立悬架用的转向连杆机构，采用双中双链运输系统，满足大吨位车辆卸煤的要求。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下运输车辆技术领域，具体是一种带独立悬架的重型梭车。
背景技术
随着新一代高产高效设备的发展，对短壁机械化开采装备也提出了新的要求。在综采工作面推进速度不断加快，为了保证综采工作面的正常接续，对工作面运输巷和回风巷的快速掘进提出了较高要求，掘进机械的改革势在必行，迫在眉睫。目前在提高掘进速度方面，主要采用短壁机械化开采装备中的掘锚联合机组和连续采煤机。由于高产高效工作面产量大，速度快，掘锚联合机组和连续采煤机效率比较高，这些装备的应用，对后配套装备的能力也提出了要求。作为系统关键配套设备的普通梭车已不能满足高产高效矿井的需求。尤其在双巷或三巷制的工作面运用短壁装备进行回采或快速掘进，工效的提高已经使普通梭车无法跟上采掘的速度，影响了掘锚联合机组或连续采煤机效能的发挥。为此必须研制大吨位的重型梭车，以满足短壁开采的需求。这将对短壁机械化开采技术的推广和企业经济效益的提高具有十分重要的意义。
重型梭车首先是重量增加，车辆的震动冲击成倍的增加，同时运输系统的效率也需要提高，原有的转向系统、摆动桥式的承载结构和运输系统都不能满足重载的要求，因此要有新的结构设计来满足重载的要求。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供一种带独立悬架的重型梭车。
本发明采取以下技术方案：一种带独立悬架的重型梭车，包括将受料部煤炭卸至后配套的运输皮带上的卸料部、实现车辆的转向的转向机构、为车辆的油缸提供液压油源的液压系统、将两台行走电机转动传动到四个轮胎上的传动系统、为承接采掘设备运输来的煤的受料部和电气系统，其中受料部与卸料部通过销轴铰接相连，液压和电气系统固定在受料部上，轮胎通过轮边减速器与受料部架体相连，两台行走电机通过传动轴与轮边减速器相连。还包括将轮胎与机架相连的独立悬架承载机构；所述的独立悬架承载机构包括与轮胎相连接的轮边减速器，轮边减速器与独立悬架相连，独立悬架一端与受料部底部铰接，独立悬架另一端通过减震油缸与受料部侧面铰接，每个轮胎的轮边减速器各有一个转向臂与其相连，轮边减速器通过转向臂与转向系统连接，转向系统包括拉杆、转向块和同步轴，转向块为三角形结构，转向块设置有两个，每一侧设置一个转向块，转向块的两个角分别通过拉杆与转向臂连接，转向块的第三个角与转向油缸连接，两个转向块之间通过同步轴用花键相连。
还包括安装在受料部和卸料部上实现链条的驱动张紧和快速的卸煤双中双链运输系统，双中双链运输系统包括两个输送减速器，两个输送减速器分别与两个输送电机相连，两组输送减速器和输送电机分别固定到卸料部的两侧，输送减速器的两侧分别安装有驱动链轮轴，驱动链轮轴驱动刮板连旋转，刮板链的另一端缠绕在惰轮组件上。
带独立悬架的承载机构设计，由于吨位的增加，车辆震动冲击很大，因此采用独立悬架将轮边减速器与机架相连，四个轮胎之间没有之前的刚性连接，独立悬架的一端与机架铰接，独立悬架的另一端通过减震油缸与机架上部相连，实现整机的减震。此处独立悬架采用整体结构设计，悬架的两端分别与架体的两端用销轴铰接固定，在保证足够强度的前提下，综合考虑车辆整体排布的要求。
转向连杆机构的设计，原有的转向机构两个轮胎之间通过横拉杆相连，其一个转向臂承载的是两个轮胎的转向力，由于重型车辆转向阻力的增大，单个转向臂不能承载两个轮胎的转向阻力，本设计采用的是每个轮胎分别于转向块进行连接，这就要求每个轮胎的转向要相对独立，即不能出现两个轮胎共用一个转向臂的情况。该种结构转向块的转向力直接传递到转向轮胎上，每个轮胎转向阻力均相同，转向块采用上下对称设计布置，转向臂与转向块连接的位置布置在中间，轮胎转向时拉杆刚好处于回转半径的法线上，此时受力最好，而且两个拉杆完全相同，生产安装都简单，完全能够满足阿克曼转向定理。
双中双链输送结构设计，对于重载梭车，增加吨的同时要保证单位时间内卸载足够多的煤。本设计采用双中双链布置的结构，即驱动链条转动的链轮轴上布置两个链轮齿，每个链轮齿单独驱动一个刮板连，两条刮板链同时转动将受料部中的煤卸下，在链轮轴的两侧用两台运输减速器同时驱动链轮轴，两台驱动减速器分别设置在卸料部的两侧，同时驱动的结构使得链轮轴整体的受力结构较好，满足大吨位卸煤时刮板系统的设计要求。
与现有技术相比，本发明解决了普通梭车运输能力有限无法满足现有短壁开采装备高产高效的新需求。重型梭车采用独立悬架的承载结构，同时为了适应重载车轮转向阻力增大的要求，设计了受力较好且适应于独立悬架用的转向连杆机构，采用双中双链运输系统，满足大吨位车辆卸煤的要求。
附图说明
图1为一种带独立悬架的重型梭车结构布置示意图；
图2为独立悬架转向机构示意图；
图3为悬架机构示意图；
图4为转向连杆机构示意图；
图5为双中双链运输系统示意图；
图中：1-卸料部，2-转向机构，3-液压系统，4-传动系统，5-受料部，6-电气系统，7独立悬架承载机构，8-双中双链运输系统，9-减震油缸，10-独立悬架，11-轮边减速器，12-轮胎，13-转向系统，14-转向臂，15-拉杆，16-转向油缸，17-转向块，18-同步轴，19-输送减速器，20-链轮轴，21-输送电机，22-刮板连，23-惰轮组件。
具体实施方式
结合附图，对发明的具体实施方式做进一步说明。
图1为一种带独立悬架的重型梭车结构布置示意图，由图可知重型梭车由1-卸料部，2-转向机构，3-液压系统，4-传动系统，5-受料部，6-电气系统，7独立悬架承载机构，8-双中双链运输系统等部分组成。卸料部1主要功能为将受料部5煤炭倾泻至后配套的运输皮带上，转向机构2是实现车辆的转向，液压系统3主要是为车辆的油缸提供液压油源，传动系统4主要是将两台行走电机转动传动到四个轮胎上，受料部5主要功能为承接采掘设备运输来的煤，电气系统6主要包括电机电控箱和传感器等电器类部件；独立悬架承载机构7是将轮胎与机架相连，实现整车的减震；双中双链运输系统8安装在受料部和卸料部上，实现链条的驱动张紧和快速的卸煤。
图2和图3为独立悬架转向机构示意图，轮胎12与轮边减速器11相连，轮边减速器11与独立悬架10相连，独立悬架10一端与机架铰接，另一端通过减震油缸9与机架铰接，这样轮胎在由于地面不平时受到的震动冲击就由减震油缸9进行抵消，降低了整机的震动冲击。图4为转向连杆机构示意图，转向系统13通过转向臂14与轮边减速器11相连，每个轮胎各有一个转向臂14与其相连，实现各个轮胎转向时的相对独立，转向臂14通过拉杆15与转向块17相连，转向块17的转动是通过转向油缸16伸缩来完成的，两个转向块17之间通过同步轴18用花键相连，这样可以实现转向角满足阿克曼转向定理。当车体需要转向时，通过阀块控制一侧转向油缸伸和另一个转向油缸的缩，此时两个转向块摆角大小和方向相反，转向块17的摆动带动转向臂14的转动，进而驱动轮胎12的转向。使用这种转向机构可以很好的适应带独立悬架的梭车。
图5双中双链运输系统示意图，两个输送减速器19分别与两个输送电机21相连，再分别固定到卸料部1的两侧，驱动链轮轴20分别安装在两个输送减速器19的两侧，靠两个减速器同时驱动链轮轴20来驱动刮板连22的旋转，进而将车辆上的煤带走。刮板链22的另一端缠绕在惰轮组件23上，惰轮组件23主要是实现刮板连的支撑和张紧作用。
Claims (2)
1.一种带独立悬架的重型梭车，包括将受料部（5）煤炭卸至后配套的运输皮带上的卸料部（1）、实现车辆的转向的转向机构（2）、为车辆的油缸提供液压油源的液压系统（3）、将两台行走电机转动传动到四个轮胎上的传动系统（4）、为承接采掘设备运输来的煤的受料部（5）和电气系统（6），其中受料部（5）与卸料部（1）通过销轴铰接相连，液压系统（3）和电气系统（6）固定在受料部（5）上，传动系统（4）安装在受料部（5）侧面，其特征在于：还包括将轮胎与受料部相连的独立悬架承载机构（7）；所述的独立悬架承载机构（7）包括与轮胎（12）相连接的轮边减速器（11），轮边减速器（11）与独立悬架（10）相连，独立悬架（10）一端与受料部（5）底部铰接，独立悬架（10）另一端通过减震油缸（9）与受料部（5）侧面铰接，每个轮胎（12）的轮边减速器（11）各有一个转向臂（14）与其相连，轮边减速器（11）通过转向臂（14）与转向系统（13）连接，转向系统（13）包括拉杆（15）、转向块（17）和同步轴（18），转向块（17）为三角形结构，转向块（17）设置有两个，每一侧设置一个转向块（17），转向块（17）的两个角分别通过拉杆（15）与转向臂（14）连接，转向块（17）的第三个角与转向油缸（16）连接，两个转向块（17）之间通过同步轴（18）用花键相连。
2.根据权利要求1所述的带独立悬架的重型梭车，其特征在于：还包括安装在受料部和卸料部上实现链条的驱动张紧和快速的卸煤双中双链运输系统（8），双中双链运输系统（8）包括两个输送减速器（19），两个输送减速器（19）分别与两个输送电机（21）相连，两组输送减速器（19）和输送电机（21）分别固定到卸料部（1）的两侧，输送减速器（19）的两侧分别安装有驱动链轮轴（20），驱动链轮轴（20）驱动刮板连（22）旋转，刮板链（22）的另一端缠绕在惰轮组件（23）上。
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