CN115257366A - 纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构及取力方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，包括：取力电机和两个液压泵，两个液压泵分别连接在取力电机两端；液压泵的转轴与取力电机的转轴刚性连接；两个液压泵中一个为转向泵，另一个为举升和盘制动双联泵。本发明还公开了一种纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力取力方法。本发明解决了狭小空间下同时给两个大功率液压泵取力的技术难题。

Description

纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构及取力方法

技术领域

本发明属于纯电动矿用自卸车领域，具体涉及一种纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构及取力方法。

背景技术

纯电动矿用车日趋成为打造绿色矿山的必备运输工具已日趋普及，但是目前矿山使用的纯电动矿用车都是由公路运输用卡车改造而来的纯电动宽体自卸车，底盘系统和公路用卡车基本相同，特点是空间大，制动系统使用的是前、后气制动，车厢举升缸为单缸并安装在车厢前侧，并且转向力也很小，整车没有盘制动液压泵，只需要功率很小的转向泵、举升泵，并且转向泵、举升泵不存在同时工作的情况，从变速箱取力即可满足使用要求。

但是，随着矿山对安全要求的不断严苛，越来越多的大型矿山用户越来越倾向使用纯电动非公路矿用刚性自卸车；该车型的车架主要特点是车架为高强度合金钢焊接刚性框架，承载能力强，寿命长，安全性更好，整车轴距短，整车配置有油冷盘制动系统、双缸多级车厢举升系统、全液压转向系统等。

为增加纯电动非公路矿用刚性自卸车的脱困能力，要求转向功率很大；转向功率大要求转向泵和盘制动泵(属于液压泵)功率大，并且转向泵和盘制动泵需要同时工作；由于整车轴距短，车架内部空间小，需要安装的部件比较多，没有给转向泵和盘制动泵(属于液压泵)留下配置电机、控制器和变频器的空间。两个大功率液压泵如果分别配置动力源，就需要给两个大功率液压泵分别配置相应的电机、控制器和变频器；为了适应较差路况，提升车辆脱困能力，要求两个大功率液压泵同时工作。采用两个大功率液压泵分别配置动力源这种方式不能够满足两个大功率液压泵同时工作的使用要求，不能够解决车辆脱困的技术难题。受到上述情况限制，不能采取布置多个电机分别为每个液压泵取力，限制了纯电动非公路矿用刚性自卸车性能输出。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构及取力方法，解决了狭小空间下同时给两个大功率液压泵取力的技术难题。

为达到上述目的，本发明使用的技术解决方案是：

纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，包括：取力电机和两个液压泵，两个液压泵分别连接在取力电机两端；液压泵的转轴与取力电机的转轴刚性连接。

进一步，两个液压泵中一个为转向泵，另一个为举升和盘制动双联泵。

进一步，取力电机包括：电机外壳、电机法兰、电机转子、电机定子；电机外壳在端部设置有多个外壳螺纹沉孔，电机法兰中部设置有转子通孔，转子通孔外侧设置有多个法兰螺纹沉孔，法兰螺纹孔外侧设置有法兰固定通孔；法兰固定螺栓穿过法兰固定通孔连接在外壳螺纹沉孔上，将两个电机法兰分别连接在电机外壳两端；电机定子固定在电机外壳的内壁上，电机转子两端分别套装在转子通孔内。

进一步，电机法兰在侧边设置有多个连接侧边，连接侧边设置有多个侧边螺纹孔；固定板设置有多个固定板通孔，法兰连接螺栓穿过固定板通孔连接在侧边螺纹孔上。

进一步，举升和盘制动双联泵选用齿轮泵，包括：双联泵外壳、双联泵齿轮，双联泵齿轮设置在双联泵外壳内部，双联泵外壳的侧部设置有双联泵动力输出口和双联泵输入口，双联泵外壳的端部设置有双联泵固定端板，双联泵固定端板的外侧设置有双联泵固定通孔，中部设置有双联泵齿轮通孔；双联泵固定螺栓穿过双联泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将双联泵外壳的端部连接在电机法兰上；双联泵齿轮的转轴从双联泵齿轮通孔伸出与电机转子刚性连接。

进一步，双联泵外壳内部设置有多个密封槽，密封槽内设置有密封圈，双联泵齿轮的转轴套装在密封圈上；双联泵动力输出口和双联泵输入口处分别设置有双联泵管路连接法兰，双联泵管路连接法兰设置有管路连接螺纹沉孔。

进一步，转向泵选用叶片泵，结构包括：转向泵外壳、转向泵转子，转向泵转子设置在转向泵外壳内部；转向泵外壳侧部设置有转向泵输入口，顶部设置有转向泵动力输出端头，转向泵外壳的端部设置有转向泵固定端板，转向泵固定端板的外侧设置有转向泵固定通孔，中部设置有转向泵转子通孔；双联泵固定螺栓穿过转向泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上；转向泵转子一端安装在转向泵外壳内部，另一端从转向泵转子通孔伸出与电机转子刚性连接。

进一步，转向泵外壳内部设置有多个密封槽，密封槽内设置有密封圈，转向泵转子套装在密封圈上。

纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力取力方法，包括：

将两个液压泵分别连接在取力电机两端的电机法兰上，两个液压泵通过液压管路分别连接大功率液压转向系统、双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统；两个液压泵中一个为转向泵，另一个为举升和盘制动双联泵；

当需要转向脱困时，两个液压泵同时向取力电机取力，取力电机同时为油冷盘制动系统、双缸多级车厢举升系统及大功率液压转向系统提供动力。

优选的，法兰固定螺栓穿过法兰固定通孔连接在外壳螺纹沉孔上，将两个电机法兰分别连接在电机外壳两端；转向泵转子、双联泵齿轮分别利用花键连接在电机转子两端；转向泵外壳、双联泵外壳分别安装在转向泵转子、双联泵齿轮上，双联泵固定螺栓穿过双联泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将双联泵外壳的端部连接在电机法兰上；双联泵固定螺栓穿过转向泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将转向泵外壳的端部连接在电机法兰上；法兰连接螺栓穿过固定板通孔连接在侧边螺纹孔上，将固定板连接在两个电机法兰之间；取力电机、液压泵装配完成后，利用吊装设备将取力电机、液压泵吊装到车架的安装位置，装配螺栓穿过车架通孔、固定板通孔将取力机构连接在车架上；转向泵通过液压管路连接大功率液压转向系统，为大功率液压转向系统提供动力；举升和盘制动双联泵通过液压管路分别连接双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统，为双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统提供动力。

本发明技术效果包括：

1、本发明的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，能够同时满足两个大功率液压泵取力，避免了两个大功率液压泵需要分别配置动力源的技术缺陷。

纯电动非公路矿用自卸车上，取力电机同时为转向泵及举升和盘制动双联泵取力，实现同时为油冷盘制动系统、双缸多级车厢举升系统及大功率液压转向系统提供动力，使车辆安全性更高，输出功率更直接，满足转向功率大的技术要求。

2、本发明使用一个取力电机同时为转向泵、举升和盘制动泵取力，有效利用布置空间，解决了狭小空间下使用两个大功率液压泵的技术要求。

附图说明

图1是本发明中纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构的布置图；

图2是本发明中举升和盘制动双联泵与取力电机的连接示意图；

图3是本发明中转向泵与取力电机的连接示意图。

具体实施方式

以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

如图1所示，是本发明中纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构的布置图。

纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，包括：取力电机1和两个液压泵2，两个液压泵2分别连接在取力电机1两端；液压泵2的转轴与取力电机1的转轴刚性连接。

如图2所示，是本发明中举升和盘制动双联泵22与取力电机1的连接示意图。

本发明实施例中，两个液压泵2一个为转向泵21，另一个为举升和盘制动双联泵22。本发明中，举升和盘制动双联泵22与转向泵21分别安装在取力电机1的电机转子的两端，使用一个取力电机1就可以同时为举升和盘制动双联泵22与转向泵21取力，满足举升和盘制动双联泵22与转向泵21同时工作要求，提高车架的空间利用，减少电机及其电机辅助设备的使用数量，有效降低整车成本及简化车辆控制系统，缩短车辆设计研发周期。

取力电机1包括：电机外壳11、电机法兰12、电机转子、电机定子；电机外壳11在端部设置有多个外壳螺纹沉孔，电机法兰12中部设置有转子通孔，转子通孔外侧设置有多个法兰螺纹沉孔，法兰螺纹孔外侧设置有法兰固定通孔；法兰固定螺栓124穿过法兰固定通孔连接在外壳螺纹沉孔上，将两个电机法兰12分别连接在电机外壳11两端；电机定子固定在电机外壳11的内壁上，电机转子两端分别套装在转子通孔内。

电机外壳11外壁上设置有穿线套管112，穿线套管112用于引出导线。电机法兰12连接有吊装耳111，吊装耳111用于安装和固定取力电机1。

电机法兰12在侧边设置有多个连接侧边121，连接侧边121设置有多个侧边螺纹孔122；固定板113设置有多个固定板通孔114，法兰连接螺栓115穿过固定板通孔114连接在侧边螺纹孔122上。固定板113一方面加强了电机外壳11两侧的电机法兰12的连接强度，另一方面，利用固定板通孔114能够将取力电机1固定在车架上。

举升和盘制动双联泵22选用齿轮泵，结构包括：双联泵外壳221、双联泵齿轮，双联泵齿轮设置在双联泵外壳221内部，双联泵外壳221的侧部设置有双联泵动力输出口222和双联泵输入口223，双联泵外壳221的端部设置有双联泵固定端板224，双联泵固定端板224的外侧设置有双联泵固定通孔，中部设置有双联泵齿轮通孔；双联泵固定螺栓227穿过双联泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将双联泵外壳221的端部连接在电机法兰12上；双联泵齿轮的转轴从双联泵齿轮通孔伸出与电机转子刚性连接。

双联泵外壳221内部设置有多个密封槽，密封槽内设置有密封圈，双联泵齿轮的转轴套装在密封圈上，利用多个密封圈实现密封，防止双联泵外壳221内的液压油泄露。

双联泵动力输出口222和双联泵输入口223处分别设置有双联泵管路连接法兰225，双联泵管路连接法兰225设置有管路连接螺纹沉孔226，通过双联泵管路连接法兰225连接液压管路。双联泵管路连接法兰225与液压油输出管路和液压油输入管路之间设置有密封垫，防止双联泵外壳221内的液压油泄露。

如图3所示，是本发明中转向泵21与取力电机1的连接示意图。

转向泵21选用叶片泵，结构包括：转向泵外壳211、转向泵转子，转向泵转子设置在转向泵外壳211内部；转向泵外壳211侧部设置有转向泵输入口212，顶部设置有转向泵动力输出端头213，转向泵外壳211的端部设置有转向泵固定端板214，转向泵固定端板214的外侧设置有转向泵固定通孔，中部设置有转向泵转子通孔；双联泵固定螺栓215穿过转向泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将转向泵外壳211的端部连接在电机法兰12上；转向泵转子一端安装在转向泵外壳211内部，另一端从转向泵转子通孔伸出与电机转子刚性连接。

转向泵动力输出端头213、转向泵输入口212连接液压管路。

转向泵外壳211内部设置有多个密封槽，密封槽内设置有密封圈，转向泵转子套装在密封圈上，利用多个密封圈实现密封，防止转向泵外壳211内的液压油泄露。

纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力取力方法，具体步骤如下：

步骤1：将两个液压泵2分别连接在取力电机1两端的电机法兰12上，两个液压泵2通过液压管路分别连接大功率液压转向系统、双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统；

法兰固定螺栓124穿过法兰固定通孔连接在外壳螺纹沉孔上，将两个电机法兰12分别连接在电机外壳11两端；转向泵转子、双联泵齿轮分别利用花键连接在电机转子两端；转向泵外壳211、双联泵外壳221分别安装在转向泵转子、双联泵齿轮上，双联泵固定螺栓227穿过双联泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将双联泵外壳221的端部连接在电机法兰12上；双联泵固定螺栓215穿过转向泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将转向泵外壳211的端部连接在电机法兰12上；将两个液压泵2分别连接在取力电机1两端的电机法兰12上，完成液压泵2、取力电机1的装配。

法兰连接螺栓115穿过固定板通孔114连接在侧边螺纹孔122上，将固定板113连接在两个电机法兰12之间；取力电机1、液压泵2装配完成后，利用吊装设备将取力电机1、液压泵2吊装到车架的安装位置，装配螺栓穿过车架通孔、固定板通孔114将取力机构连接在车架上。

转向泵21通过液压管路连接大功率液压转向系统，为大功率液压转向系统提供动力；举升和盘制动双联泵22通过液压管路分别连接双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统，为双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统提供动力。

步骤2：当需要转向脱困时，两个液压泵2同时向取力电机1取力，取力电机1同时为油冷盘制动系统、双缸多级车厢举升系统及大功率液压转向系统提供动力。

取力电机1的输出功率直接传输到两个液压泵2，满足了满足转向功率大的技术要求。

本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，其特征在于，包括：取力电机和两个液压泵，两个液压泵分别连接在取力电机两端；液压泵的转轴与取力电机的转轴刚性连接。

2.如权利要求1所述的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，其特征在于，两个液压泵中一个为转向泵，另一个为举升和盘制动双联泵。

3.如权利要求2所述的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，其特征在于，取力电机包括：电机外壳、电机法兰、电机转子、电机定子；电机外壳在端部设置有多个外壳螺纹沉孔，电机法兰中部设置有转子通孔，转子通孔外侧设置有多个法兰螺纹沉孔，法兰螺纹孔外侧设置有法兰固定通孔；法兰固定螺栓穿过法兰固定通孔连接在外壳螺纹沉孔上，将两个电机法兰分别连接在电机外壳两端；电机定子固定在电机外壳的内壁上，电机转子两端分别套装在转子通孔内。

4.如权利要求3所述的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，其特征在于，电机法兰在侧边设置有多个连接侧边，连接侧边设置有多个侧边螺纹孔；固定板设置有多个固定板通孔，法兰连接螺栓穿过固定板通孔连接在侧边螺纹孔上。

5.如权利要求3所述的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，其特征在于，举升和盘制动双联泵选用齿轮泵，包括：双联泵外壳、双联泵齿轮，双联泵齿轮设置在双联泵外壳内部，双联泵外壳的侧部设置有双联泵动力输出口和双联泵输入口，双联泵外壳的端部设置有双联泵固定端板，双联泵固定端板的外侧设置有双联泵固定通孔，中部设置有双联泵齿轮通孔；双联泵固定螺栓穿过双联泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将双联泵外壳的端部连接在电机法兰上；双联泵齿轮的转轴从双联泵齿轮通孔伸出与电机转子刚性连接。

6.如权利要求5所述的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，其特征在于，双联泵外壳内部设置有多个密封槽，密封槽内设置有密封圈，双联泵齿轮的转轴套装在密封圈上；双联泵动力输出口和双联泵输入口处分别设置有双联泵管路连接法兰，双联泵管路连接法兰设置有管路连接螺纹沉孔。

7.如权利要求3所述的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，其特征在于，转向泵选用叶片泵，结构包括：转向泵外壳、转向泵转子，转向泵转子设置在转向泵外壳内部；转向泵外壳侧部设置有转向泵输入口，顶部设置有转向泵动力输出端头，转向泵外壳的端部设置有转向泵固定端板，转向泵固定端板的外侧设置有转向泵固定通孔，中部设置有转向泵转子通孔；双联泵固定螺栓穿过转向泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上；转向泵转子一端安装在转向泵外壳内部，另一端从转向泵转子通孔伸出与电机转子刚性连接。

8.如权利要求7所述的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力机构，其特征在于，转向泵外壳内部设置有多个密封槽，密封槽内设置有密封圈，转向泵转子套装在密封圈上。

9.一种纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力取力方法，其特征在于，包括：

将两个液压泵分别连接在取力电机两端的电机法兰上，两个液压泵通过液压管路分别连接大功率液压转向系统、双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统；两个液压泵中一个为转向泵，另一个为举升和盘制动双联泵；

当需要转向脱困时，两个液压泵同时向取力电机取力，取力电机同时为油冷盘制动系统、双缸多级车厢举升系统及大功率液压转向系统提供动力。

10.如权利要求9所述的纯电动非公路矿用自卸车双液压泵取力取力方法，其特征在于，法兰固定螺栓穿过法兰固定通孔连接在外壳螺纹沉孔上，将两个电机法兰分别连接在电机外壳两端；转向泵转子、双联泵齿轮分别利用花键连接在电机转子两端；转向泵外壳、双联泵外壳分别安装在转向泵转子、双联泵齿轮上，双联泵固定螺栓穿过双联泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将双联泵外壳的端部连接在电机法兰上；双联泵固定螺栓穿过转向泵固定通孔连接在法兰螺纹沉孔上，将转向泵外壳的端部连接在电机法兰上；法兰连接螺栓穿过固定板通孔连接在侧边螺纹孔上，将固定板连接在两个电机法兰之间；取力电机、液压泵装配完成后，利用吊装设备将取力电机、液压泵吊装到车架的安装位置，装配螺栓穿过车架通孔、固定板通孔将取力机构连接在车架上；转向泵通过液压管路连接大功率液压转向系统，为大功率液压转向系统提供动力；举升和盘制动双联泵通过液压管路分别连接双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统，为双缸多级车厢举升系统、油冷盘制动系统提供动力。

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