交流传动电动轮自卸车结构与设计
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2.2 总体结构布置

与传统的机械传动式自卸车相比,电动轮自卸车的结构特点是灵活性,这种灵活性源于它具有以下几个独特的特点:

首先,电动轮自卸车的能量既有柴油机/主发电机、电动机/减速器的刚性连接,还有通过柔性电线的软连接,因此,电动轮自卸车各部件的布置具有很大的灵活性。其次,由于电动轮自卸车的牵引电动机在轮毂内外的安装位置不同,以及主发电机的安装位置,会使整车系统的结构形式区别很大。再次,采用不同类型的电动机(包括直流电动机和交流电动机)会影响到矿用电动轮自卸车的质量、尺寸和形状。最后,用于装卸物料的超大货箱,使系统的总体布置更趋复杂。

电动轮自卸车典型的结构可分为3个子系统,即电力驱动子系统、作业子系统和辅助子系统,见图2.1。这里,电力驱动子系统又由电控系统、主发电机、整流器、逆变器、电动机、行星减速器和驱动车轮构成。作业子系统通过液压缸执行货箱举升和降落等动作,以实现装卸物料的基本作业。辅助子系统主要给全动力液压转向、液压制动、空调、冷却系统及其他辅助装置提供动力。图2.1中,双实线表示机械连接,粗实线表示电气连接,细线表示电液控制信号连接,线上的箭头表示能量和控制信号流动的方向。

图2.1 典型矿用电动轮自卸车的基本结构

根据从电制动踏板和油门踏板输入的信号,电控系统发出相应的控制指令,调节电动机和主发电机之间的功率流。当需要进行电阻制动时,即无摩擦缓行制动方式时,电动机调整为发电机运行状态,将车辆的机械能转变为电能,并通过制动电阻栅以热能的形式耗散到大气中,此时功率流的方向要相反。

缓行制动使车速降低到规定数值(一般降至3~5km·h-1)时,液压制动踏板输入的信号使相关液压电磁阀动作,用钳盘干式制动或多盘湿式制动方式使车辆最后停车。电制动踏板和液压制动踏板有时可合二为一,做成一个综合制动踏板。除了从制动踏板和油门踏板给电动轮自卸车输入信号外,转向盘输入也是一个很重要的输入信号,动力转向系统根据转向盘的角位置来决定矿用自卸车灵活地转向。