铰接式自卸车技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

１、悬挂装置

一般采用三点式悬挂结构，完全弹性支撑的前轴和适宜各种地形的转向架，其中每个转向器轴都具有三点式悬架，使每一对车轮可以独立活动，以保持和地面接触。如ＶＯＬＶＯ的免维护三点式悬挂系统、全弹性前轮轴和适应各种地形的转向架让操作员在高低不平的地形行驶时，仍能感受到舒适与安全。而ＣＡＴ在前悬挂装置设计上采用摆动Ａ字架，转向横拉杆控制Ａ字架的横向移动。独立的低压悬挂液压缸保证行驶平稳，并提高了密封圈的寿命。悬挂各点都设在桥壳内，提高了可靠性和耐久性。后悬挂采用机械行走牵引杆，同样可以延长部件的使用寿命，保持负载行驶的平稳性。

２、制动系统

制动系统一般分为行车制动、停车制动和变速箱制动。行车制动一般采用重型浮钳干式制动器，促动方式为气推油方式。停车制动器为钳盘式制动器，设置于传动轴上，控制方式为液压释放，弹簧制动。变速箱制动主要用于车辆下长坡工况，以减轻或解除行车制动装置的符合。在冰雪天气车轮制动出现抱死时，也可使用变速箱制动以实现车辆制动。如ＶＯＬＶＯ公司在所有车轮上都装有双线路液压干盘式制动器，并具有良好的自清洁功能。如果制动压力失效，则有一个能够自动施加的辅助制动器。如果两个线路中的压力同时失效，则停车制动器作为应急制动器起作用。在变速器内装有排气减速器和可变液压减速器。减速器的快速响应和持续的制动作用使得行驶速度大大提高，却极少使用工作制动器。从而提高生产效率，减少制动器的磨损、降低运行成本。

３、举升和倾卸系统

目前铰接式自卸车的结构型式有后倾式和侧卸式，举升和倾卸系统由负荷传感式液压系统以及优先阀组成，当铰接式卡车处于装载或倾卸位置时，通过按钮，就可以自动施加制动，并将变速器置于空挡位置上。这将提高安全性，并使制动器和驱动链的磨损减到最小。一旦装载或倾卸工作完成后，通过选择一个档位，装载和倾卸制动器即断开。ＶＯＬＶＯ公司采用两个双作用升举油缸和具有压力更高、流量更大的新型倾卸液压系统使得在举升过程中能量储备更大，举升时间更短，大大提高了工作效率。为确保即使在倾倒最粘性的物料时，车厢回带的物料最少，在斗体的设计上一般采用“Ｖ”形底板，并在斗体底部有热气通道，为斗体加热，以便倾倒已冻结的货物。如ＣＡＴ设计了一种“推顶自卸车设计”消除粘性物料的卸料回带，与同其他厂商的高侧边车厢相比，较短、较宽的车厢具有较低的重心与良好的稳定性。

４、车架

一般采用全箱型截面的框架结构，具有整体式前保险杠和封闭式圈形横梁，车架为前后两段铰接式，前车架相对于后车架的水平相对转角为４５°。后车架相对于前车架横向可以３６０。自由转动。前车架设计一般采用大型箱式结构梁，分散的框架设计有利于降低悬挂截面的应力，优化悬挂几何结构。铰接、摆动连接采用一种销套式结构，止推轴承的工作表面也经过硬化处理，大大提高了使用寿命。在后车架的设计上ＶＯＬＶＯ等大公司采用水平后车架结构，此种结构既可制造出坚固耐用的车厢，又便于卸料，同时不会影响行车的稳定性，不失为一种好的设计理念。但也有厂家采用倾斜后车架结构。为防止前桥过载特意采用了变形结构。这种结构的最大优点是重量分布均匀，重心低，行驶平稳。

５、转向系统

配有静态信号负荷传感转向阀和优先阀的液压系统。无论发动机转速高低，均可提供均匀转向，即使发动机动力丧失，亦能提供充足的应急转向动力。转向阀一般分为主动限位和被动限位两种。主动限位主要防止转向时的冲击，被动限位为辅助限位。铰接式卡车配备了液压机械式自动补偿的转向系统，简化了操作。异常稳定的转向器即使在高速越野行驶时威力依然如故。

６、驾驶室

全新的操作环境融合了现代人机工程学的 研究 成果。符合倾翻保护标准并装有倒车监控器的驾驶室宽敞、明亮，开阔的驾驶室采用弹性安装，并采用隔音材料，噪声大幅降低，转向盘的高度和角度可以因人而宜地进行调节，空气悬浮式座椅根据操作人员需要，可调到最佳驾驶位置。电子显示器可以随时显示车辆工作状况。中置的驾驶室与前悬挂系统使卡车在各种作业条件下保持舒适驾驶。提高了作业效率，减轻了驾驶员的疲劳。弧形挡风玻璃和低坡度外罩，使驾驶员拥有了能够达到的最佳视野，但也有公司采用驾驶室偏左布置，对于熟悉刚性自卸车或铲运机械驾驶的人来说，偏左布置更利于操作。偏左布置在与挖掘机定位时具有极佳的视野，在采矿领域具有明显的优点。

总而言之，铰接式自卸车具有与刚性自卸车完全不同的结构和特点，铰接的牵引装置可以使前后车架彼此独立的运动。液压式的方向盘，不需维修的三点式前悬挂装置，独特的能适应起伏不平地面的转向架、全轮驱动、１００％差速器、舒适的驾驶室以及全自动功率变换传动箱可以使卡车在路面差气候不好的条件下高速行驶。此外，高性能低排放的发动机，适用于在气候恶劣和没有道路的情况下，运送大批量物料及土方工程，并广泛适用于采石场、矿山和垃圾处理等方面的作业。

第二节 产品工艺特点或流程

铰接式自卸车的前、后两个车架之间由垂直铰销和摆动环联接；前、后轮胎平面与各自所属车架的纵向方向平行，相对车架转动受悬架系统限制；通过控制固定在前、后车架两侧的两转向油缸伸缩，使前、后车架在铰接点处形成一定折角来实现转向；在不平道路或转弯行驶时，前、后车架绕摆动环可相对转动。

铰接式自卸车的铰接结构可使前后车架左右转向45，转弯半径小；在空间狭窄、道路泥泞的工况下，均能工作自如。同时铰接式自卸车便于装载，其装载能力与自重的比率比其它同类设备大，且燃油消耗率低，对工地路况要求低，在运输成本和故障率低的同时，还可节约施工便道的投入，使整体运营成本最小。其环保的性能在隧道施工和地下工程中体现的尤其明显。

全球五大铰接式自卸车（ADT）生产厂家各自采用不同的设计理念，各产品既有先进的性能特点，也有不足之处，为此各公司在ADT的 研究 与创新上不遗余力。例如，MOXY首家推出真正的6轮驱动的铰接式自卸车；CATER—PILLAR首次采用全圆形悬挂并将车厢举升油缸设计在车架两侧；VOLVO则是首家开始批量生产的厂家等。综合比较，国外的铰接式自卸车各具特色、性能优越、安全可靠。而国内独立生产ADT的厂家唯有徐工一家，其它全为合资厂家从国外拿来的原装ADT。

第三节 国内外技术未来发展趋势 分析

1、产品制造广泛采用CNC机床和新技术、新材料、新工艺，大量采用工业机器人和柔性加工系统(FMC、FMS)。大量采用加工性、使用性能好的低成本新材料，推广应用廉价合金，采用先进热处理工艺，提高钢材的冶金质量。大量采用高强度合金材料、聚合材料，如耐高温的高强度工程塑料，陶瓷材料等。

2、零部件的标准化和通用化进一步提高，最大限度地简化操作和维修。如驾驶室中的操作把手、按纽开关、仪表盘、螺栓螺母都已完全标准化、通用化和成组安装。

3、液压技术继续朝着高压、高速、大流量、大功率、静动态特性好的闭式环路以及结构简单、重量轻、成本低、可靠、耐用的高水平方向发展，同时进一步与微电子技术结合，最大限度地提高功率利用率。

4、整机造型、模块组合及人机工程 研究 ，工况模拟试验，遥控遥感技术等高新技术在工程机械上大量应用。
 

免责申明：本文仅为中经纵横 市场 研究 观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。