CN112829568A - 一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，包括前车总成、后车总成、前车架、后车架、货箱、悬浮式半铰接转向机构、悬架机构、前车驱动单元、后车驱动单元、驱动桥组、储能单元和驾驶室，所述前车架和所述后车架通过悬浮式半铰接转向机构相互转动连接，所述货箱安装于所述后车架上，悬架机构分别安装于前车架和后车架上用于提高前车架和后车架的承载力，前车驱动单元安装于前车总成上，后车驱动单元安装于后车总成上，驱动桥组的数量为两组，前车驱动单元和后车驱动单元分别驱动一组驱动桥组。本发明实施例提供一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，以解决现有技术中非公路用宽体自卸车驱动力小、载重少和转向灵活性差的问题。

Description

一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车
技术领域
本发明实施例涉及非公路用宽体自卸车技术领域，具体涉及一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车。
背景技术
随着矿山开采规模的不断扩大，对土方、矿石的运输能力也提出了更高的需求，从而造成车辆大型化需求日趋明显。
而目前常规的集中驱动的发动机功率已经无法满足大吨位宽体自卸车的动力性需求，若选用进口大马力发动机，则无论在空间和成本上都限制了大吨位宽体自卸车承载能力的进一步提高。
同时，随着车辆承载能力的要求不断提高，常规6×4结构钢板弹簧悬架、车桥的承载能力已经不能满足车俩承载要求。
为了解决承载不足的问题，目前有的厂家采用开发8×4结构宽体自卸车。这种产品在一定程度上提高了整车的承载能力，但是由于该结构存在转弯半径大、驱动力不足等问题，只适合在一些路况较好，坡度不大，场地宽阔的工况运行，无法大范围进行推广；同时市场上也有一种带驱动的半挂汽车列车产品(如，申请号为CN201510285991.7的技术方案)，可以做到多轴驱动，但是该产品是只是解决了增加驱动轮的问题，没有解决增加驱动力的问题，仍然采用的是单一动力源，受限于发动机的动力上限，仍然无法根本解决大吨位宽体自卸车的驱动力问题。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，以解决现有技术中非公路用宽体自卸车驱动力小、载重少和转向灵活性差的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例公开的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，包括前车总成、后车总成、前车架、后车架、货箱、悬浮式半铰接转向机构、悬架机构、前车驱动单元、后车驱动单元、驱动桥组、储能单元和驾驶室，所述前车架和所述后车架通过悬浮式半铰接转向机构相互转动连接，所述货箱安装于所述后车架上，悬架机构分别安装于前车架和后车架上用于提高前车架和后车架的承载力，前车驱动单元安装于前车总成上，后车驱动单元安装于后车总成上，驱动桥组的数量为两组，前车驱动单元和后车驱动单元分别驱动一组驱动桥组，驾驶室安装于前车架远离后车架的一端，储能单元安装于前车架上。
进一步地，还包括液压举升机构，所述液压举升机构固定于所述后车架上，所述液压举升机构远离后车架的伸出端与货箱相连。
进一步地，所述前车架包括左右纵梁、连接横梁、平衡悬架和前端梁，连接横梁设置于左右纵梁的中间位置，平衡悬架设置于左右纵梁下部，所述前端梁设置于所述连接横梁远离后车架的一端；所述后车架包括左右纵梁、连接横梁、平衡悬架、翻转轴和后端梁，所述连接横梁设置于左右纵梁的中间位置，平衡悬架设置于左右纵梁下部，前端梁设置于所述连接横梁远离后车架的一端，后车架通过翻转轴与货箱转动连接。
进一步地，所述前车架和所述后车架均采用高强度碳钢，所述后车架的左右纵梁与货箱底部相焊接。
进一步地，所述储能单元选用增程式储能单元或纯电式储能单元，所述增程式储能单元包括增程器和磷酸铁锂电池组，所述纯电式储能单元包括磷酸铁锂电池组，增程器和磷酸铁锂电池组均安装于前车架上。
进一步地，所述悬浮式半铰接转向机构包括向油泵、转向阀组、回转支承、两个转向油缸、杠杆机构以及拉索，回转支承安装于前车架上且位于平衡悬架的正上方，前车架和后车架通过回转支承实现转动铰接，油泵通过转向阀组控制两个转向油缸伸缩，两个转向油缸伸缩的伸出端分别连接于杠杆机构的两个端点，杠杆机构的两端分别通过拉索与回转支承相连。
进一步地，所述驾驶室半悬浮式悬置于在整车前方，驾驶室下端与前车架相连。
进一步地，所述货箱整体位于后车架上，所述货箱采用变截面结构，所述货箱靠近前车架的一端浅远离前车架的一端深，所述悬浮式半铰接转向机构位于货箱的下方。
进一步地，所述前车驱动单元采用柴油机加变速箱驱动或者电机加变速箱驱动，后车驱动单元采用电机加变速箱驱动。
进一步地，悬架机构包括两个平衡悬架，两个平衡悬架分别焊接于前车架和后车架上。
本发明实施例具有如下优点：
本发明通过采用前车驱动单元和后车驱动单元相互配合分布式驱动系统，使得驱动力远超现有产品的动力性，整体额定功率能达到1000hp以上，峰值功率接近2000hp，使得该车能够有充足的动力运载更多的物料；通过采用双平衡悬架，使本发明的车辆在承载能力上双倍于市面常规车辆，承载能力强；通过采用四驱动轴分布式驱动，在提高承载能力的基础上，有更好的驱动能力；通过悬浮式半铰接转向机构大大增加转向角度，降低整车转弯半径，提高转向灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的悬浮式半铰接结构宽体自卸车的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的悬浮式半铰接结构宽体自卸车的轴侧示意图；
图3为本发明实施例提供的车架的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的货箱的最大转角示意图；
图5为本发明实施例提供的悬浮式半铰接转向机构的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1-5所示，本发明具体实施例公开了一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，包括前车总成1、后车总成2、前车架3、后车架4、货箱8、悬浮式半铰接转向机构13、悬架机构、前车驱动单元10、后车驱动单元11、驱动桥组、储能单元和驾驶室12，所述前车架3和所述后车架4通过悬浮式半铰接转向机构13相互转动连接，所述货箱8安装于所述后车架4上，悬架机构分别安装于前车架3和后车架4上用于提高前车架3和后车架4的承载力，前车驱动单元10安装于前车总成1上，后车驱动单元11安装于后车总成2上，驱动桥组的数量为两组，每组驱动桥组包括一个中驱动桥6和一个后驱动桥7，前车驱动单元10和后车驱动单元11分别驱动一组驱动桥组，驾驶室12安装于前车架3远离后车架4的一端，储能单元安装于前车架3上。本发明通过采用前车驱动单元10和后车驱动单元11相互配合分布式驱动系统，使得驱动力远超现有产品的动力性，整体额定功率能达到1000hp以上，峰值功率接近2000hp，使得该车能够有充足的动力运载更多的物料，通过悬浮式半铰接转向机构13大大增加转向角度，降低整车转弯半径，提高转向灵活性。
还包括液压举升机构9，所述液压举升机构9固定于所述后车架4上，所述液压举升机构9远离后车架4的伸出端与货箱8相连。
前车架3包括左右纵梁、连接横梁、平衡悬架5和前端梁，连接横梁设置于左右纵梁的中间位置，平衡悬架5设置于左右纵梁下部，所述前端梁设置于所述连接横梁远离后车架4的一端；所述后车架4包括左右纵梁、连接横梁、平衡悬架5、翻转轴和后端梁，所述连接横梁设置于左右纵梁的中间位置，平衡悬架5设置于左右纵梁下部，前端梁设置于所述连接横梁远离后车架4的一端，左右纵梁为箱型结构，强度大，承载、抗弯能力强，后车架4通过翻转轴与货箱8转动连接。前车架3和所述后车架4均采用高强度碳钢，所述后车架4的左右纵梁与货箱底部相焊接。
前车驱动单元10采用柴油机加变速箱驱动或者电机加变速箱驱动，后车驱动单元11采用电机加变速箱驱动，该分布式驱动方式可有效提高整车动力性，适应大吨位宽体自卸车的稳定运行。储能单元选用增程式储能单元或纯电式储能单元，所述增程式储能单元包括增程器14和磷酸铁锂电池组15，所述纯电式储能单元包括磷酸铁锂电池组15，增程器14和磷酸铁锂电池组15均安装于前车架3上。增程器14为柴油发动机驱动大功率发电机，由发电机所产生的电能来供驱动电机进行运行。增程器14柴油机长时间工作于高功率区，有效利用柴油燃烧产生的能量。若增程器14所发电超过驱动电机所需电能，则多余的电能可储存于大容量磷酸铁锂电池组15中；若增程器14所发电不足以驱动电机运行，则磷酸铁锂电池组15所存电能可用于辅助驱动。同时在重载下坡或者制动过程中所产生的多余电能，均可储存于大容量磷酸铁锂电池组15中，这一方案有效降低了整车运行能耗，达到了节能减排的目的。电池组和增程器14均布置在前车架3上，前车驱动单元10、后车驱动单元11，通过自行开发的VCU(整车控制器)进行协调驱动，以达到最优的驱动力输出和能源利用率。
悬浮式半铰接转向机构13包括向油泵、转向阀组、回转支承、两个转向油缸、杠杆机构以及拉索，回转支承安装于前车架3上且位于平衡悬架5的正上方，前车架3和后车架4通过回转支承实现转动铰接，油泵通过转向阀组控制两个转向油缸伸缩，两个转向油缸伸缩的伸出端分别连接于杠杆机构的两个端点，杠杆机构的两端分别通过拉索与回转支承相连。转向油缸伸缩推动杠杆旋转运动，杠杆两端的拉索拉动回转支承旋转。而回转支承分别固定在前车架3和后车架4上，所以回转支承的旋转就带动了前车架3和后车架4产生了旋转角度。这样前车驱动轮的导向力就为整车提供了充足的转向力。由于回转支承可以实现大角度回转，且回转中心更加靠近整车中心，这样就可以有效减小转弯半径，提高整车转向灵活性。
驶室半悬浮式悬置于在整车前方，驾驶室12下端与前车架3相连。
货箱8为后翻结构自卸货箱8，货箱8整体位于后车架4上，避让铰接机构，该货箱8为变截面结构，所述货箱8靠近前车架3的一端浅远离前车架3的一端深，整体货箱8容积与现有产品相比有了明显提升，可装载土石方120t以上，远超市场上现有车型，所述悬浮式半铰接转向机构13位于货箱8的下方。
悬架机构包括两个平衡悬架5，平衡悬架5采用常规6×4宽体自卸车的平衡悬架5结构，由于悬浮式半铰接结构的应用，使得一辆车上可以布置两套平衡悬架5，两个平衡悬架5分别焊接于前车架3和后车架4上。目前市场上的平衡悬架5最大承载达到了80-90t，这样该车在承载上就可以双倍于市面常规产品。而该结构的平衡悬架5技术成熟，应用广泛，配件充足，维修简便，使得该车的应用推广更加便捷。
本发明通过采用前车驱动单元10和后车驱动单元11相互配合分布式驱动系统，使得驱动力远超现有产品的动力性，整体额定功率能达到1000hp以上，峰值功率接近2000hp，使得该车能够有充足的动力运载更多的物料；通过采用双平衡悬架5，使本发明的车辆在承载能力上双倍于市面常规车辆，承载能力强；通过采用四驱动轴分布式驱动，在提高承载能力的基础上，有更好的驱动能力；通过悬浮式半铰接转向机构13大大增加转向角度，降低整车转弯半径，提高转向灵活性。本发明提供了一种驱动力大、载重大、转向灵活、便于维修、舒适性好的非公路用宽体自卸车。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：包括前车总成、后车总成、前车架、后车架、货箱、悬浮式半铰接转向机构、悬架机构、前车驱动单元、后车驱动单元、驱动桥组、储能单元和驾驶室，所述前车架和所述后车架通过悬浮式半铰接转向机构相互转动连接，所述货箱安装于所述后车架上，悬架机构分别安装于前车架和后车架上用于提高前车架和后车架的承载力，前车驱动单元安装于前车总成上，后车驱动单元安装于后车总成上，驱动桥组的数量为两组，前车驱动单元和后车驱动单元分别驱动一组驱动桥组，驾驶室安装于前车架远离后车架的一端，储能单元安装于前车架上。
2.根据权利要求1所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：还包括液压举升机构，所述液压举升机构固定于所述后车架上，所述液压举升机构远离后车架的伸出端与货箱相连。
3.根据权利要求1所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：所述前车架包括左右纵梁、连接横梁、平衡悬架和前端梁，连接横梁设置于左右纵梁的中间位置，平衡悬架设置于左右纵梁下部，所述前端梁设置于所述连接横梁远离后车架的一端；所述后车架包括左右纵梁、连接横梁、平衡悬架、翻转轴和后端梁，所述连接横梁设置于左右纵梁的中间位置，平衡悬架设置于左右纵梁下部，前端梁设置于所述连接横梁远离后车架的一端，后车架通过翻转轴与货箱转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：所述前车架和所述后车架均采用高强度碳钢，所述后车架的左右纵梁与货箱底部相焊接。
5.根据权利要求1所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：所述储能单元选用增程式储能单元或纯电式储能单元，所述增程式储能单元包括增程器和磷酸铁锂电池组，所述纯电式储能单元包括磷酸铁锂电池组，增程器和磷酸铁锂电池组均安装于前车架上。
6.根据权利要求1所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：所述悬浮式半铰接转向机构包括向油泵、转向阀组、回转支承、两个转向油缸、杠杆机构以及拉索，回转支承安装于前车架上且位于平衡悬架的正上方，前车架和后车架通过回转支承实现转动铰接，油泵通过转向阀组控制两个转向油缸伸缩，两个转向油缸伸缩的伸出端分别连接于杠杆机构的两个端点，杠杆机构的两端分别通过拉索与回转支承相连。
7.根据权利要求1所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：所述驾驶室半悬浮式悬置于在整车前方，驾驶室下端与前车架相连。
8.根据权利要求1所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：所述货箱整体位于后车架上，所述货箱采用变截面结构，所述货箱靠近前车架的一端浅远离前车架的一端深，所述悬浮式半铰接转向机构位于货箱的下方。
9.根据权利要求1所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：所述前车驱动单元采用柴油机加变速箱驱动或者电机加变速箱驱动，后车驱动单元采用电机加变速箱驱动。
10.根据权利要求1所述的一种悬浮式半铰接结构宽体自卸车，其特征在于：悬架机构包括两个平衡悬架，两个平衡悬架分别焊接于前车架和后车架上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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