礦用無軌膠輪車的分類與傳動系統(tǒng)型式

礦用無軌膠輪車的分類與傳動系統(tǒng)型式礦井下無軌膠輪車是一種以防爆柴油機(jī)或防爆蓄電池為動力，主要用于煤礦井下運(yùn)送人員、物料以及設(shè)備的一種無軌膠輪運(yùn)輸車輛。近年來，我國90%以上的新建礦井均采用了無軌膠輪輔助運(yùn)輸方式。在煤礦巷道的特殊環(huán)境下，相對于軌道運(yùn)輸而言，使用無軌膠輪車完成礦井輔助運(yùn)輸任務(wù)具有無需物料轉(zhuǎn)載、速度快、靈活性高、爬坡能力強(qiáng)以及安全性高等眾多優(yōu)點(diǎn)，大大縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，為實現(xiàn)煤礦高產(chǎn)高效做出了突出貢獻(xiàn)。不同于地面機(jī)動車輛，受煤礦井下空間限制以及為滿足不同的作業(yè)需求，無軌膠輪車的結(jié)構(gòu)多種多樣。1無軌膠輪車種類國內(nèi)礦用無軌膠輪車經(jīng)過20余年的發(fā)展，已經(jīng)完全替代了進(jìn)口產(chǎn)品，種類也更加豐富，可以按照功能、結(jié)構(gòu)和動力等來分類。按照車輛功能，無軌膠輪車可分為運(yùn)人車、工程車、多功能作業(yè)車、特殊作業(yè)車及支架搬運(yùn)軍等。其中運(yùn)人車和工程車使用最為廣泛，約占礦井輔助運(yùn)輸車輛總數(shù)的80%。以鏟斗、鏟板或鏟叉等作為工作機(jī)構(gòu)的多功能作業(yè)車約占礦井輔助運(yùn)輸車輛總數(shù)的10%，灑水車、加油車、救護(hù)車、混凝土攪拌車及吸污車等約占礦井輔助運(yùn)輸車輛總數(shù)的4%,專門用于搬運(yùn)綜采工作面液壓支架的支架搬運(yùn)車約占礦井輔助運(yùn)輸車輛總數(shù)的6%。按照車輛結(jié)構(gòu)，無軌膠輪車可分為整體式、兩段鉸接式及三段鉸接式等。其中整體式車輛采用整體底盤，減振效果較好但轉(zhuǎn)彎半徑大，以運(yùn)人車為代表，約占礦井輔助運(yùn)輸車輛總數(shù)的20%。鉸接式車輛因其轉(zhuǎn)彎半徑小，通過性好，能更好地適應(yīng)井下空間狹小的巷道環(huán)境特點(diǎn)，占據(jù)了大半江山。它又分為兩段鉸接式和三段鉸接式2種類型。按照車輛動力無軌膠輪車可分為柴由機(jī)無軌膠輪車和蓄電池?zé)o軌膠輪車，占比分別約為80%和20%。其中蓄電池?zé)o軌膠輪車又包括鉛酸蓄電池?zé)o軌膠輪車和鋰離子蓄電池?zé)o軌膠輪車2種類型。2傳動系統(tǒng)型式礦用無軌膠輪車常見的傳動型式主要有機(jī)械傳動、液力機(jī)械傳動和液壓傳動等。2.1機(jī)械傳動機(jī)械傳動類無軌膠輪車以柴油運(yùn)人車為代表，與地面機(jī)動車輛的傳動相同，傳動路線如圖1所示。由柴油發(fā)動機(jī)連接機(jī)械式離合器，通過機(jī)械式離合器和變速箱配合，實現(xiàn)換擋和前進(jìn)后退功能。機(jī)械傳動的特點(diǎn)是傳動效率高，劣勢是操控復(fù)雜，對傳動件的可靠性要求較高。此外，機(jī)械傳動類車輛還有蓄電池動力車輛，如鉛酸蓄電池鏟板車及鋰離子蓄電池運(yùn)人車等，傳動路線如圖2所示。

圖1柴油動力機(jī)械傳動路線圖2電動力機(jī)械傳動路線2.2液力機(jī)械傳動煤礦井下路面復(fù)雜，高低起伏較多，車輛運(yùn)行時負(fù)載變化千差萬別，純機(jī)械傳動難以適應(yīng)載荷突變帶來的轉(zhuǎn)矩沖擊。液力機(jī)械傳動由于有液力變矩器，一方面能夠提升原動力轉(zhuǎn)矩，直接改善鏟運(yùn)類大轉(zhuǎn)矩工況的使用需求，另一方面利用渦輪帶動油液可以有效緩沖轉(zhuǎn)矩沖擊，起到保護(hù)傳動件的作用，在井下工程車和重型車上應(yīng)用普遍。液力機(jī)械傳動的傳動路線如圖3所示。柴油發(fā)動機(jī)的動力經(jīng)液力變矩器降速增扭后，再經(jīng)傳動軸傳至動力換擋變速箱、驅(qū)動橋和輪胎。

柴油發(fā)動機(jī)——液力變矩器變速箱驅(qū)動橋——511///1/圖3液力機(jī)械傳動路線2.3液壓傳動液壓傳動與機(jī)械傳動型式相比，在輸出同樣功率的條件下具有體積小、質(zhì)量輕及結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。由于工作液體彈性大，本身又有吸振作用，不像機(jī)械傳動會引起過大的振動和沖擊。液壓傳動較易于獲得大的力或力矩，可以實現(xiàn)低速大噸位運(yùn)行廊在很大的范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，■且調(diào)速可在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行。液壓傳動路線如圖4所示。圖4液壓傳動路線液壓傳動類無軌膠輪車主