羅 揚，郝汝鋌

（天津礦山工程有限公司，天津 300041）

（接2018年第10期）

在《談?wù)勊嗟V山的公路開拓汽車運輸（一）》中，重點介紹了公路開拓有關(guān)道路的問題，在《談?wù)勊嗟V山的公路開拓汽車運輸（二）》文中將重點介紹汽車運輸?shù)挠嘘P(guān)內(nèi)容。

1 公路開拓汽車運輸適用條件、優(yōu)缺點、選型

1.1 汽車運輸?shù)氖褂脳l件

（1）多為礦點分散的礦床，采場運輸路段經(jīng)常變移。

（2）山坡水泥礦山的高差或凹陷水泥礦山深度在100～300m，礦體賦存條件和地形條件復(fù)雜，采用汽車運輸系統(tǒng)相對較容易布置。

（3）所需巖層或礦石品種多，需分采分運或陡幫開采。

（4）礦巖運距較小，多在3km以內(nèi)，最大不超過5km。

（5）有條件與膠帶運輸機等組成聯(lián)合開拓運輸方案。

1.2 汽車運輸?shù)膬?yōu)點

（1）汽車運輸具有較小的彎道半徑和較陡的坡度，機動靈活，特別是對采場范圍小、礦體埋藏復(fù)雜而分散、需要分采的水泥礦山更為有利。

（2）調(diào)度靈活，可縮短挖掘機停歇時間和作業(yè)循環(huán)時間，能充分發(fā)揮挖掘機的生產(chǎn)能力，與鐵路運輸比較，可使挖掘機效率提高10%～20%。

（3）公路與鐵路運輸相比，線路鋪設(shè)和移動的勞動力消耗可減少30%～50%。

（4）排土簡單有利，如采用推土機輔助排土，不但所用勞動力少，排土成本較鐵路運輸可降低20%～25%。

（5）縮短新水平的準(zhǔn)備時間，提高采礦工作下降速度；汽車運輸方案采礦下降速度每年可達(dá)15～20m，鐵路運輸?shù)南陆邓俣戎荒苓_(dá)到4～7m。

（6）汽車運輸能較方便地采用橫向剝離。

1.3 汽車運輸?shù)娜秉c

（1）司機及修理人員較多，汽車壽命短，出車率較低，保養(yǎng)和維修費用較高。

（2）燃油和輪胎耗量大，輪胎費用約占運營費的1/5～1/4因而運輸成本較高。

（3）合理經(jīng)濟(jì)運輸距離較短，一般在3km以內(nèi)，運輸受氣候影響較大，尤其是在北方地區(qū)。

（4）路面結(jié)構(gòu)必須隨著汽車質(zhì)量的增加而加厚，道路建筑及保養(yǎng)工作量較大。

1.4 自卸汽車的選型

影響水泥礦山自卸汽車選型的因素很多，其中最主要的礦巖的年運量、運距、鏟裝設(shè)備規(guī)格及道理技術(shù)條件等。

在水泥礦山汽車運輸設(shè)備中，普遍采用后卸式自卸汽車。水泥水泥礦山廣泛采用10～60t之間的機械傳動的柴油機自卸汽車。

為了充分發(fā)揮汽車與挖掘機的綜合效率，汽車后廂容量與挖掘機的斗容應(yīng)優(yōu)化匹配，一般一車應(yīng)裝4～5斗，最大不超過6～7斗。

自卸汽車載重量等級與挖掘機斗容配比可參考表1。

水泥礦山自卸汽車的選型，還應(yīng)考慮汽車本身工作可靠、結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定、能耗低等條件，以及確保備品、備件的供應(yīng)，車廂強度能適應(yīng)大塊礦石的沖砸。當(dāng)有多種車型規(guī)格可供選擇時，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，推薦最優(yōu)車型規(guī)格。一個水泥礦山應(yīng)盡可能選用同一規(guī)格型號的汽車。

汽車噸位確定以后，就要選擇具體的車型結(jié)構(gòu)。選擇車型結(jié)構(gòu)應(yīng)該把汽車質(zhì)量的好壞放到首位來考慮。在費用方面，不僅要考慮新車的購置價格，而且還要考慮生產(chǎn)后的運行費用、保修費用、備件價格高低等。生產(chǎn)實踐證明，在選擇自卸載重汽車時，應(yīng)注意一些問題。

表1 自卸汽車載重量等級與挖掘機斗容配比

（1）最大車速對于汽車運輸是一個很重要的的參數(shù)，但對于礦用汽車而言，由于運距較短、道路曲折、坡道較多，其行車速度受行車安全條件限制，因此，產(chǎn)品銘牌最大車速不是反映運輸效率的性能指標(biāo)。

（2）最大爬坡與爬坡耐久性指標(biāo)對礦用汽車的使用性能影響較大。汽車應(yīng)標(biāo)明爬坡的耐久時間。若礦山坡度較大，坡道較長，更應(yīng)了解清楚，才能決策。

（3）汽車的空載系數(shù)是個重要指標(biāo)。其值較大，雖在一定程度上反映了汽車的強度和過載能力較好，但過載能力還涉及發(fā)動機的儲備功率，車架、輪胎和懸架的強度等很多因素。另為，空車質(zhì)量較大，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性必然較差，故需要進(jìn)行綜合考慮。

（4）汽車的比功率一般能表明汽車動力性的好壞，但動力性還涉及總傳動比和傳動效率等其他因素。而且，增大比功率，雖能改善動力性，但由于儲備功率過大，汽車經(jīng)常不在發(fā)動機的經(jīng)濟(jì)工況下工作，汽車的經(jīng)濟(jì)性較差。

（5）從理論上說，車廂的舉升和降落時間將會影響整個循環(huán)作業(yè)時間，影響運輸效率。但是不同車型的時間差不過幾秒最多十幾秒，因此對總的效率影響不大，可以不作重點考慮。

（6）同噸位不同車型的礦用汽車的轉(zhuǎn)彎半徑差異不大，一般都能夠適應(yīng)礦山道路規(guī)范的要求。但是，三軸自卸汽車的轉(zhuǎn)彎半徑大得多，往往很難適應(yīng)礦山的道路。因此，小型礦山若選用三軸自卸汽車，就應(yīng)慎重地考慮其適應(yīng)性。

（7）如果礦山爆破后礦巖的塊度較大，汽車又裝得很滿，加之道路坑洼較多，容易掉石，就應(yīng)注意汽車最小離地間隙的大小能否適應(yīng)，或在實際使用中采取防護(hù)措施，以防止前車掉石撞壞后車的底部。

（8）汽車的制動性能如何，不僅關(guān)系著行車安全，而且也是下坡行車車速的主要制約因素，直接影響生產(chǎn)效率的高低，因此應(yīng)作重點考慮。對于以重載下坡為主的山坡水泥礦山，一定要選用具有輔助減速裝置（例如電動輪汽車的動力制動，液力機械傳動中的下坡減速器）的汽車。

（9）燃油消耗（即燃油經(jīng)濟(jì)性）時汽車的重要指標(biāo)。汽車生產(chǎn)廠家所給資料數(shù)據(jù)往往差別不大，為實地考察得到的數(shù)據(jù)，但由于各礦生產(chǎn)條件各異，加之管理工作因素，真實的油耗很難獲得，缺少可比性，必須具體分析，然后確定。

（10）汽車的可靠性、保養(yǎng)維修的方便性、各種油管的防火安全措施以及技術(shù)服務(wù)或供應(yīng)零配件的保證性等，雖然較難用具體的數(shù)值表示，卻是十分重要的因素，應(yīng)予以重視。為此，在礦用汽車選型時。除廣泛收集各種車型的性能指標(biāo)進(jìn)行比較篩選外，還要通過各種渠道，收集一般資料上未能反映出的使用壽命、可靠性和維修性等情況。對進(jìn)口車型樣本所載指標(biāo)，應(yīng)擇其重要的，經(jīng)過國內(nèi)使用核實。

（11）對備件供應(yīng)問題，必須在購車之時就給予重視。對廠商售后服務(wù)的實際情況，應(yīng)作切實的考察，對常用備件的國內(nèi)供應(yīng)保障，應(yīng)在購車時就同步地具體落實。對于主要總成和重要的零配件，近期內(nèi)無法落實供應(yīng)或質(zhì)量不能保證的車型，即使整車購置價格便宜，購置時也十分謹(jǐn)慎。

2 水泥礦山用自卸汽車

2.1 自卸汽車的結(jié)構(gòu)特點

水泥礦山山使用的自卸汽車，一般為雙軸式或三軸式結(jié)構(gòu)。雙軸式可分為單軸驅(qū)動和雙軸驅(qū)動，常用車型多為后軸驅(qū)動，前軸轉(zhuǎn)向。三軸式自卸式汽車由兩個后軸驅(qū)動，一般為大型自卸汽車所采用。從其外形看，礦用自卸汽車與一般載重汽車的不同點是駕駛室上面有一個保護(hù)棚，它與車廂焊接成一體，可以保護(hù)駕駛室和司機不被散落的礦巖砸傷。

自卸汽車主要是由車體、發(fā)動機和底盤三部分組成。底盤包括傳動系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和卸載機構(gòu)等。

近幾年來，由于礦業(yè)開發(fā)迅速發(fā)展，我國的礦用重型自卸汽車制造業(yè)發(fā)展很快，能夠成批生產(chǎn)百噸以上自卸汽車的北方重型汽車股份有限公司、同力重工汽車制造廠等多個廠家（公司）。其中北方重型汽車股份有限公司生產(chǎn)的“MT系列”礦用自卸汽車的最大噸級已達(dá)326t，它可與斗容為55m3的挖掘機相匹配，裝備年產(chǎn)2 000萬t以上的大型水泥礦山。

2.2 自卸汽車運輸?shù)膬?yōu)缺點

優(yōu)點：（1）機動靈活，對地形適應(yīng)性強，特別有利于不規(guī)則礦體、分散礦體開采和多金屬礦石的分采。（2）曲線半徑小（10ˉ15m）；爬坡能力大（10%ˉ15%）；在高差相同的條件，運距縮短，基建工程量少，建設(shè)速度快。（3）與挖掘機配合密切，提高挖掘效率；若用于掘溝可提高掘溝速度，加大礦床開采強度；簡化排土工作。（4）運輸組織工作、道路修筑、維修養(yǎng)護(hù)簡單。（5）線路工程和設(shè)備投資比鐵路運輸?shù)汀?/p>

缺點：（1）合理的經(jīng)濟(jì)運距小，出勤率較低，運輸成本較高。（2）受氣候條件影響較大，在風(fēng)雨冰雪條件行車?yán)щy。（3）道路和汽車的維修、保養(yǎng)工作量大，輪胎使用壽命短，消耗量大、費用高。

2.3 自卸汽車的分類

（1）按卸載方式分類。水泥礦山使用的自卸汽車分為后卸式、底卸式和汽車列車三種。我國水泥礦山現(xiàn)在基本上均使用后卸式載重汽車。

①后卸式載重汽車。這種汽車是水泥礦山山普遍采用的車型，它有雙軸式和三軸式兩種結(jié)構(gòu)形式。雙軸載重汽車雖可以四輪驅(qū)動，但通常為后橋驅(qū)動，前橋轉(zhuǎn)向。三軸式汽車由兩個后橋驅(qū)動，它用于特重型汽車或轉(zhuǎn)向靈活的鉸接式汽車。

②底卸式汽車?？煞譃殡p軸式和三軸式兩種結(jié)構(gòu)形式?？梢圆捎谜w車架，也可采用鉸接車架。底卸式汽車需有配套的卸礦設(shè)施，礦山一般很少使用。

③自卸式汽車列車。汽車列車主要由鞍式牽引車和單軸掛車組成，即由一人駕駛兩節(jié)以上的掛車組。由于它的裝卸部分可以分離，因此無需整套的備用設(shè)備。也有的列車，每個掛車上都裝有獨立操縱的發(fā)動機和一根驅(qū)動軸。較大運量重載運輸系統(tǒng)多采用列車形式，其運輸效率較高。

（2）按動力傳動形式分類。國內(nèi)外礦用自卸式汽車種類很多，載重噸位也各不相同，其主傳動系統(tǒng)的特點最能凸顯車型功能特征。礦用自卸汽車分為機械傳動式、液力機械傳動式、靜液壓傳動式和電傳動式。礦用自卸汽車根據(jù)用途和規(guī)格不同，可采用不同形式的傳動系統(tǒng)。

①機械傳動式汽車。

由發(fā)動機發(fā)出的動力，通過離合器、機械變速器、傳動軸及驅(qū)動軸等傳給主動車輪。采用人工操作的常規(guī)齒輪變速箱，通常在離合器上裝有氣壓助推器。一般載重量在30t以下的自卸式汽車多采用機械傳動，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、使用可靠、傳動效率較高等優(yōu)點。這是最早使用的一種傳動形式，設(shè)計和使用經(jīng)驗多，加工制造工藝成熟，傳動效率可高達(dá)90%。

例如，交通SH361型、別拉斯2566型和北京BJ370型等自卸載重汽車均采用機械傳動系統(tǒng)。這種自卸汽車的主要結(jié)構(gòu)特點。

a.車體采用耐磨而堅固的金屬結(jié)構(gòu)，適宜運送堅硬礦巖。b.機械化卸載，動作靈活，卸載干凈，車廂復(fù)位迅速。c.司機棚頂上設(shè)有保護(hù)板，以保證司機的安全，司機室嚴(yán)密，利于防塵。d.制動裝置可靠，起步加速性能和通過性能良好，操縱輕便，視野開闊。

隨著汽車載重量的增加，變速箱擋數(shù)增加，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大型離合器和變速器的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量也增大，給換擋造成一定困難。踩離合換擋時間長，變速器的齒輪有強烈的撞擊聲，使齒輪的軸承承受到嚴(yán)重?fù)p傷，因而要求駕駛員有較高的操作技巧。另為，由于變速器有級地改變轉(zhuǎn)矩，當(dāng)?shù)缆纷枇Πl(fā)生變化時不能及時換擋，發(fā)動機工作不穩(wěn)定、極易熄火，尤其是在礦區(qū)使用的汽車，道路條件較差，換擋頻繁，駕駛員易于疲勞，離合器磨損極其嚴(yán)重，機械傳動系統(tǒng)難以滿足大噸位自卸載重汽車的工作要求，所以機械傳動僅適宜小型礦用汽車。

②液力機械傳動式汽車。

由發(fā)動機通過變矩器和機械變速器，再通過傳動軸、差速器和半軸把動力傳給主動車輪，這種傳動為液力機械傳動。

在傳動系統(tǒng)中增設(shè)液力變矩器，省去主離合器，減少變速箱擋數(shù)，操作容易，維修工作量小。由于液力變矩器具有較好的傳遞扭矩自適應(yīng)性能，它可自動地隨著道路阻力的變化而改變輸出扭矩，能夠衰減傳動系統(tǒng)的扭矩振動，防止傳動過載，從而延長發(fā)動機和傳動系統(tǒng)的使用壽命。因此，近年來，液力機械傳動已完全有效地適用于100t以上乃至160t以下的礦用自卸式汽車上，車輛的性能完全可與同級電動輪汽車媲美。

上海SH380型、俄羅斯別拉斯540型、美國豪拜35C型和75B型汽車都均采用液力機械傳動系統(tǒng)。

為了綜合利用液力和機械傳動的優(yōu)點，某些礦用汽車在抵擋時采用液力傳動，起步后正常運轉(zhuǎn)時使用機械傳動。

③靜液壓傳動式汽車。

由發(fā)動機帶動液壓泵，使高壓驅(qū)動裝于主動車輪內(nèi)的液壓馬達(dá)，因而省去了復(fù)雜的機械傳動件，自重系數(shù)小，操縱比較輕便。但液壓元件要求制造精度高，易損件的修復(fù)比較困難。主要用于中、小型自卸汽車上。少數(shù)國家在載重量為77t、104t等礦用自卸汽車上也采用這種傳動形式。

④電傳動式汽車（又稱電動輪汽車）。

它以柴油機為動力，帶動主發(fā)電機產(chǎn)生電能，通過電纜將電能送到與輪邊減速器結(jié)合在一起的電動機，驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動；調(diào)節(jié)發(fā)電機和電動機的勵磁電路和改變電路的連接方式來實現(xiàn)汽車的前進(jìn)、后退及變速、制動等多種工況。電傳動汽車省去了機械變速系統(tǒng)，維修量小，操縱方便，運輸成本較低，但整車制造成本較高。近年來出現(xiàn)的采用架線輔助系統(tǒng)的雙能源礦用自卸車，是電傳動汽車的一種發(fā)展產(chǎn)品，它分別采用柴油機和架空輸電作為動力，爬坡能力可達(dá)18%；在大坡度的固定段上采有架空電源驅(qū)動時，汽車牽引電機的功率可達(dá)柴油機額定功率的2倍以上；在臨時路段上，則由本身的柴油機驅(qū)動。這種雙能源汽車兼有汽車和無軌電車的優(yōu)點，牽引功率大，可提高運輸車輛的平均行駛速度；而在路況經(jīng)常變化的運輸路段上，不用架空輸電線，可簡化在裝載點和排土場上作業(yè)的組織工作。

目前重型自卸汽車均采用柴油發(fā)動機（多為四沖程），柴油機比汽油機有更多的優(yōu)點。

柴油機與汽油機相比，其主要優(yōu)點：a.柴油機的熱效率高，約為30%～36%，柴油機比汽油機的經(jīng)濟(jì)性好。b.柴油機燃料供給系統(tǒng)和燃燒過程都較汽油機可靠，所以不容易出現(xiàn)故障。c.柴油機所排出的廢氣中，對大氣污染的有害成分相對少一些。d.柴油機的著火點高，不容易引起火災(zāi)，有利于安全運行。

柴油機的缺點主要是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大；燃油供給系統(tǒng)主要裝置必須材質(zhì)優(yōu)良，加工精度要求高，制造成本高。柴油機啟動時需要的動力大；運轉(zhuǎn)時噪聲級較高，排氣中所含SO2與游離碳較多。

目前我國水泥礦山尚未采用電力傳動系統(tǒng)的汽車。

2.4 自卸車幾種舉升方式優(yōu)缺點分析

（1）三角架放大舉升機構(gòu)。

三角架放大式舉升機構(gòu)是目前國內(nèi)使用最多的一種舉升式。適用載重最8～40t，車廂長度4.4～6m。三角架放人舉升機構(gòu)包括F式和T式兩種舉升機構(gòu)。T式三角架舉升機構(gòu)，也稱油缸前推連桿組合式。由于其首先由法國馬勒里提出，故稱馬勒里式。我國于20世紀(jì)80年代引進(jìn)該技術(shù)專利。

三角架放人式的優(yōu)點為結(jié)構(gòu)成熟、舉升平穩(wěn)、造價低；該機構(gòu)結(jié)構(gòu)比較緊湊，橫向剛度好，機構(gòu)效率較高，舉升時轉(zhuǎn)動圓滑，桿系受力合理，能夠較好的克服舉升時起紿壓力過高的現(xiàn)象，并可通過較短的油缸行程來達(dá)到較人的舉升角度；車廂受力狀況較好，能夠充分利用后橋牟駕駛室后的，有利于總體布置設(shè)計。該舉升機構(gòu)各參數(shù)的計算過程及其約束條件，最大限度地滿足舉升力強、油壓低、構(gòu)件受力小等要求。

缺點為車廂底板與主車架上平面的閉合高度較大

（2）雙缸舉升機構(gòu)。

雙缸舉升形式大多用在6×4自卸車上。是在第二橋前方兩側(cè)各安裝一支多級缸（一般為3～4級），液壓缸上支點直接作用在車廂底板上。

雙缸舉升的優(yōu)點為車廂底板主車架上平面的閉合高度較小；缺點是液壓系統(tǒng)很難保證兩液壓缸同步，舉生平穩(wěn)性較差，對車廂底板的整體剛度要求較高。

（3）前頂舉升機構(gòu)。

國際上尤其是歐美等國大都采用前舉升自卸方式。這種自卸方式2003年在國內(nèi)也得到了許多應(yīng)用，如解放的CA3260-8×4、重汽的ZZ3382-8×4、川汽的CQ33OO-8×4等車型先后問世，在市場也得到了用戶的認(rèn)可。

（1）結(jié)構(gòu)組成。

前舉升自卸汽車主要是由二類底盤、上裝副車架、車廂及多級油缸等組成，結(jié)構(gòu)非常簡單。

（2）結(jié)構(gòu)性能優(yōu)點

①整車重心低，行車穩(wěn)定性好，只要后擋不干涉，副車架縱梁可以做得很低，最小可以與載貨車相同。其結(jié)構(gòu)簡單、車廂底板與主車架上平面的閉合高度可以很小，整車穩(wěn)定性好，液壓系統(tǒng)壓力較小。

②在機構(gòu)式自卸汽車設(shè)計中經(jīng)常會發(fā)生機構(gòu)與底盤橫梁干涉，從而需對底盤橫梁改制，很麻煩。而前舉升方式則不必考慮上裝與底盤干涉的問題。因而設(shè)計者不必再費勁地做很多的校核了，大大地提高了產(chǎn)品的開發(fā)速度。

③現(xiàn)在的用戶對車廂的要求越來越大。自卸車的軸距也較原來大。傳統(tǒng)的機構(gòu)式舉升無法將較長車廂舉升到能卸貨的角度，除非將副車架縱梁和車廂底盤縱梁的高度做得很大，才能布置下加大加強的機構(gòu)。但這樣整車的重心必然提高了，重心越高，行車尤其是在調(diào)整或轉(zhuǎn)彎時很不穩(wěn)定，存在安全隱患。

④傳統(tǒng)的T式機構(gòu)一般應(yīng)用在載重8t或以下的自卸汽車中，F(xiàn)式機構(gòu)應(yīng)用在15t左右的自卸汽車中。這種機構(gòu)的自卸汽車在超載時由于液壓系統(tǒng)的壓力過大，經(jīng)常發(fā)生燒油泵、密封件損壞和根本不舉升等問題。而前舉升自卸汽車不需將油缸的推力放大到舉升架和拉桿上便可以將車廂舉升起來。因而前舉升的油壓特性非常好。液壓元件不會因壓力過高而損壞，液壓系統(tǒng)的使用壽命更長，液壓系統(tǒng)的故障比很低。

⑤結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)較方便。機構(gòu)式舉升由三角架、拉桿、舉升油缸及其安裝聯(lián)接的座和軸組成，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，前舉升是一種用多級油缸直推車廂前部從而達(dá)到卸貨的一種方式只有油缸而無其它零部件。這種結(jié)構(gòu)非常簡單，制造成本低，工藝性好。

⑥由于以前國內(nèi)的生產(chǎn)加工工藝落后，這種液壓缸容易出現(xiàn)漏油、不密封等現(xiàn)象。近幾年，國內(nèi)的生產(chǎn)加工設(shè)備和工藝基本上實現(xiàn)了與國際同步，所以現(xiàn)在這種多級缸的技術(shù)是很成熟的，同產(chǎn)液壓油缸也逐漸成為一些用戶的首選。

（3）運輸貨物類型。

前舉升自卸車尤其適用于公路重載下的運輸，特別適合運輸?shù)V砂、煤及相關(guān)的一些散易卸的貨物。但其缺點是前頂多級缸行程較大，造價很高。

（4）雙面?zhèn)确瓩C構(gòu)。

雙面?zhèn)确簤焊资芰^好，行程較小，可實現(xiàn)雙面?zhèn)确?；但液壓管路較復(fù)雜，舉生翻車事故發(fā)生率較高。

（5）舉升方式的選擇和使用注意事項。

①舉升方式的選擇。

a.一般用途自卸車建議選擇三角架放大式舉升機構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在我國已有40年歷史，技術(shù)比較成熟，適合車廂長度4～6m的自卸車。

b.車廂長度大于6m的自卸車一般選用多級缸前頂式舉升結(jié)構(gòu)；

c.雙缸舉升結(jié)構(gòu)一般用于軸距為3～4m的自卸車。

d.車廂長度大于5.4m時要特別注意車廂重心高度和舉升穩(wěn)定性。

e.合理布置，各零部件受力不會超過零部件的承受能力，系統(tǒng)油壓較小，以保證各密封件的使用壽命。

f.選擇優(yōu)質(zhì)液壓缸。液壓缸是自卸車舉升的動力部件，盡量選擇有質(zhì)量保證的產(chǎn)品，比如：青專牌液壓缸，廠家承諾終身保修。

②使用注意事項。

a.運輸大塊物品必須選用鏟斗車廂。

b.不能用運煤專用車運送土石方。一般運煤專用車的車廂高度在1.6～1.9m，長度如何這類車輛設(shè)計時是按輕質(zhì)貨物（比重小于1.2）考慮的，用于運送土石方時可能有舉升穩(wěn)定性差的問題，嚴(yán)重者可引起舉升翻車事故。

c.不要用鏟斗車廂運送淤泥、粘土等粘稠貨物，鏟斗車廂的結(jié)構(gòu)使粘稠貨物更不容易卸下。

d.運輸鐵礦粉的自卸車選型時要跟廠家聲明，最好選擇鐵礦粉選用運輸車。

e.用于鋪路瀝青運輸時，舉升機構(gòu)要求有慢降裝置。

2.5 自卸車舉升機構(gòu)常見故障分析

（1）取力器故障。

當(dāng)取力器出現(xiàn)故障，最直接且顯而易見的結(jié)果就是齒輪泵不轉(zhuǎn)，液壓傾卸系統(tǒng)失去了源動力，整個系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)，無法工作。在解放SP3161-2型自卸車上采用的是V50-73A型氣動取力器，它主要由傳動機構(gòu)、連接機構(gòu)、操縱機構(gòu)三部分組成。這三部分中最常出現(xiàn)故障的是操縱機構(gòu)，它采用電磁閥開關(guān)氣路方式。電磁氣閥控制取力器的操縱氣缸，從而完成取力器的掛擋和脫擋工作。在卸載過程中電磁閥要頻繁動作，其零部件容易受損失效，因此要經(jīng)常檢查電磁閥的有效性、靈敏度、電路安全性和開關(guān)，如果電路一切正常，還應(yīng)檢查取力氣缸的工作情況，有無不通氣或漏氣現(xiàn)象，必要時還要拆卸氣缸檢查。

傳動機構(gòu)和連接機構(gòu)也應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。當(dāng)傳動機構(gòu)的齒輪嚙合座不穩(wěn)、撥叉與推桿連接螺栓松動、齒輪嚙合受阻，會出現(xiàn)異常聲響，檢查各部件緊固螺栓，同時注意查看潤滑油情況，及時清理污物，保持各部件清潔、完好，防止磕碰、劃傷。

另外，還應(yīng)經(jīng)常檢查取力器與齒輪泵之間的聯(lián)接襯套，如有不牢固、破損、脫掉、斷裂，應(yīng)及時更換。

（2）油泵傳動軸故障。

油泵傳動軸變形或損壞能使傾卸機構(gòu)完全失去效能，其原因一般有以下幾種情況。

①在車輛行駛時取力器未脫開

因液壓油泵長時間高速運轉(zhuǎn)，使液壓油油溫上升很快，一方面會造成油泵油封燒損，油泵“燒死”，另一個嚴(yán)重后果就是油泵齒輪離心力加大，油泵傳動軸會在這種過大的離心力作用下導(dǎo)致變形、損壞。

②車輛滿載舉升時，操作過猛

如果用力猛抬離合器踏板，由于系統(tǒng)突然接合而使取力器、油泵傳動軸、油泵本身引起很大的沖擊載荷，最易造成傳動軸受損。而在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)，冬季氣溫較低的時候，液壓缸內(nèi)油的粘度較大，所造成的損失更為突出。

③傳動軸安裝間隙過小、油泵動平衡差、油路受阻以及嚴(yán)重超載時，也會造成傳動軸變形、損壞、當(dāng)油泵傳動軸發(fā)生變形或損壞時，應(yīng)及時檢修更換，工作中應(yīng)隨時注意避免引起傳動軸受損的情況發(fā)生，如卸載完畢準(zhǔn)備行車時，脫開并確認(rèn)取力器已經(jīng)脫開后再行車；滿載舉升開始，操縱手柄提到舉升位置時，操作要平穩(wěn)，動作不宜粗暴，應(yīng)緩慢放開離合器踏板，使油泵運轉(zhuǎn)，讓車廂徐徐升起；在車廂帶載下落過程中，切忌將分配閥扳到舉升位置，這樣極易引起強烈沖擊，造成傳動軸過早損壞；除此之外，還應(yīng)經(jīng)常檢查傳動軸安裝間隙是否符合要求，傳動軸與萬向節(jié)叉嚙合長度是否適宜。

（3）車廂舉升過程中出現(xiàn)異常。

出現(xiàn)的異常情況不同，其形成原因也復(fù)雜多樣，大至可分為幾種。

①齒輪泵運轉(zhuǎn)但車廂不舉升或舉升非常緩慢。這種情況最直接的原因就是油壓不足，導(dǎo)致油壓不足的因素有：齒輪泵旋向是反的、分配閥閥桿操縱不到位、閥內(nèi)單向閥出現(xiàn)異常、閥墊上有異物、單向閥松動脫落堵塞了管路、其它液壓管路破損，產(chǎn)生嚴(yán)重泄漏、嚴(yán)重缺油，這時，應(yīng)根據(jù)不同情況采取相應(yīng)的處理方法，如更換齒輪泵，調(diào)準(zhǔn)分配閥檔位，檢修、更換液壓缸、液壓管路，安裝單向閥等。值得注意的是，當(dāng)分配閥檔位不準(zhǔn)，其內(nèi)部單向閥關(guān)閉不嚴(yán)時，還可能導(dǎo)致空車廂不能中停。實際工作中，通?？刹扇≌{(diào)準(zhǔn)分配閥檔位后，迅速連續(xù)擦升多次，讓雜物被油沖掉，使單向閥密閉，同時注意液壓油的添加與更換，以使油質(zhì)清潔，油量充足。

②車廂舉升后不能下降。這種情況產(chǎn)生的原因有以下幾種：一個是分配閥滑桿撥不到位，及時調(diào)整過來即可，如果是活塞桿或液壓缸出現(xiàn)了彎曲、變形，那就必須更換，有時舉升傾翻機構(gòu)的運動副因雜物污染、長時間不用等可能出現(xiàn)滯死現(xiàn)象，也可造成舉升不能下降的后果，所以應(yīng)經(jīng)常更換、保養(yǎng)，保證潤滑，運動自如。另一個原因就是操作不當(dāng)，舉升過大，角度超過設(shè)計最大舉升角度，出現(xiàn)卡死。通?？刹扇∶撻_取力器，讓汽車起步行駛，然后踩剎車，利用慣性使車廂降下來。工作中應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范操作，避免出現(xiàn)這類情況發(fā)生，否則將對車輛使用壽命產(chǎn)生不良的影響。

③車廂舉升角不足或舉升不平穩(wěn)。發(fā)生這種故障一般不外乎兩種情況：一是油量不足，二是油內(nèi)涌進(jìn)了空氣。油量不足時，油壓達(dá)不到，車廂不能舉升到最大角度，且上升過程中不平穩(wěn)，所以應(yīng)隨時檢查是否有泄漏，并注意添加更換液壓油。開始工作時，要排除液壓系統(tǒng)內(nèi)的空氣，方法為工作前必須把系統(tǒng)內(nèi)積存的空氣盡量排除掉；其次，使車廂舉升到接近最大角度時停止，稍擰松液壓缸上部的放氣螺塞，排出空氣，待有正常油液流出時，迅速擰緊螺塞，如果空氣和油均無排出，說明車廂舉升角度不夠，應(yīng)使油泵繼續(xù)低速運轉(zhuǎn)，待有正常油液流出時為止。如果空氣和油已經(jīng)混合形成泡沫狀，且較長時間內(nèi)都有泡沫排出，這時要使車廂保持放氣位置，停放一段時間，待空氣從油液中慢慢分離出來再進(jìn)行排氣，排氣以后，要注意檢查油面高度，加足油液。

（4）關(guān)于泄漏。

①油泵的泄漏與密封。油泵軸頸處安裝有兩個自緊油封，若被花鍵軸劃傷，或車廂重載下降速度過快，油腔壓力過大，都會造成油封損壞，發(fā)生泄漏；油泵與過渡板之間的O型密封圈有時也會因受力不均而發(fā)生泄漏，使油泵噪聲增大，壓力不足。因此，在安裝軸頸油封時要小心，并正確處理好低壓腔的壓力，使其在額定范圍內(nèi)工作，油泵出現(xiàn)異常聲響、壓力不足時應(yīng)立即檢修、更換。

②油泵與分配閥之間產(chǎn)生的泄漏與密封。在油泵過渡板與分配閥之間采用密封圈密封，螺栓緊固，此處泄漏較多，原因是螺栓松動，密封圈損壞，接合面有雜質(zhì)，一般緊固高壓一側(cè)螺栓，更換密封圈，清洗兩配合面，涂密封劑即可。

③分配閥的泄漏與密封。分配閥的泄漏主要集中在閥桿的兩端及單向閥錐面。應(yīng)經(jīng)常檢查閥桿、閥體的磨損情況，使配合間隙保持在適當(dāng)?shù)姆秶Ｈ粢獡Q閥桿兩端的O型密封圈要注意用力均勻，松緊適度，不要劃傷閥桿。

④液壓缸的泄漏與密封。液壓缸體與缸蓋之間、活塞桿與缸蓋之間、活塞與活塞桿之間等部位都是易出現(xiàn)泄漏的地方，當(dāng)車輛長期停用，液壓缸停止工作時間較長時，密封圈靜摩擦阻力大，磨損加劇，而液壓缸往復(fù)次數(shù)多，活塞運動速度過快時，也會增加密封圈的磨損，這兩種情況都會使泄漏增加，所以在實際工作中要引起注意。

⑤液壓管路的泄漏與密封。解放SP3161-2型自卸車液壓管路采用平面O型圈密封，主要分布在高低壓管座與分配閥之間、液壓缸與進(jìn)油管座之間、油泵進(jìn)出油管等處。管路泄漏大多是由螺栓松動、密封圈損壞、灰塵進(jìn)入等引起的，可相應(yīng)地采取緊固螺栓、更換密封圈、清洗配合表面等方法解決。另外，還應(yīng)養(yǎng)成定期檢查、定期保養(yǎng)的良好的工作習(xí)慣。

（5）自卸汽車的牽引力。

①驅(qū)動輪扭矩

式中：MQ為驅(qū)動輪扭矩，Nm；Mf為方向扭矩，Nm；ib為變速箱齒輪比；iz為最終齒輪比；η為傳動效率，%。

②自卸汽車輪周牽引力

式中：pQ為 自卸汽車輪周牽引力，N；MQ為驅(qū)動輪扭矩，Nm；rc為輪胎半徑，m。

③自卸汽車粘著牽引力

自卸汽車的輪周牽引力除了發(fā)動機功率限制外，還要受輪面與路面的粘著條件限制，輪周牽引力不應(yīng)大于粘著牽引力：

式中：Pφ為自卸汽車粘著牽引力，N；φ為路面附著系數(shù)，取0.5～0.75；Gn為汽車重力，N。

（6）自卸汽車的運行阻力。

路面類型：平直路面、曲線路面、坡道路面及曲線坡道路面等。

運行阻力（按最困難的曲線坡道路面考慮）類型：滾動阻力、坡道阻力、曲線阻力、慣性阻力和空氣阻力等。

水泥礦山自卸汽車行駛的總阻力

式中：W為 汽車行駛的總阻力，N；Wg為滾動阻力，N：Wp為坡道阻力，N：Wq為曲線阻力，N：Wg·x為慣性阻力，N；Wk為空氣阻力，N。

①滾動阻力。

式中：Wg為滾動阻力，N；α為道路坡度角，°；G為汽車總重量，kg；ωg為單位滾動阻力，N。

②坡道阻力

式中：WP為坡道阻力，N；G為汽車總重量，kg；β為坡道角度，上坡為正，下坡為負(fù)，°。

③曲線阻力。

復(fù)雜的線路上；采場內(nèi)運輸此阻力突出

近似計算公式

式中：G為汽車總重量，kg；R為線路的平曲線半徑，m；Rmax為線路的最大平曲線半徑，一般200m；iz為曲線坡度折減值，取30‰。

④慣性阻力。

一般按下式近似的計算

式中：Wg·x為慣性阻力，N；G為汽車總重量，kg；g為重力加速度，g/s2；δ為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)（取1.1～1.4）；dv/dt為行駛加速度，m/s2。

⑤空氣阻力

式中：Wk為空氣阻力，N；k為空氣阻力系數(shù)（一般取0.8～0.9）；s為汽車迎風(fēng)面積，m2；u為汽車行駛速度，m/s。

（7）自卸汽車的制動與制動距離。

①粘著條件限制。

式中：BZ為制動力，N；G汽車總重量，kg；kZ為制動效果系數(shù)，取0.95；φ為路面附著系數(shù)，取0.5～0.75。

②制動力計算

式中：BZ為制動力，N；G為汽車總重量，kg；g為重力加速度，g/s2；a為車長，m；α為坡度角，°；Wg為滾動阻力，N。

③計算

式中：S為制動距離，m；k為空氣阻力系數(shù)（取0.8～0.9；v為制動時速度，m/s；φ為路面附著系數(shù)，取0.5～0.75；ωg為滾動阻力，N；i為道路縱坡度，°。

（8）自卸汽車的運輸能力。

自卸汽車運輸能力：單位時間自卸汽車的運輸?shù)V巖量。

主要取決于：載重量、運行周期時間和時間利用系數(shù)。

式中：AWS為自卸汽車的實際生產(chǎn)能力，t；K1為汽車載重利用系數(shù)，K1=0.85-1.0；η為汽車工作時間利用系數(shù)，取0.8～0.9；TZ為汽車運行周期時間，′；T為汽車運行總時間，′；qa為自卸汽車的載重量，t。

（未完待續(xù)）