矿用井下自卸车是专为矿井狭窄巷道、潮湿环境及复杂路况设计的运输设备,其核心工作原理是将柴油机(或防爆电机)的动力,通过传动系统转化为行走驱动力和液压举升力,实现物料装载、运输与自动卸载的完整循环。以下分系统详解:
井下自卸车根据矿井瓦斯等级,主要配置防爆柴油机或防爆蓄电池电机。
防爆柴油机:配备进气栅栏阻火器、排气冷却净化装置(水冷式排气歧管)和发动机表面温度监控系统,确保尾气温度≤70℃,杜绝火花外泄,适用于高瓦斯矿井。
防爆电机:采用隔爆型电机,由蓄电池组供电,实现零排放,适用于低瓦斯或对尾气敏感的区域。
动力传输路径:发动机(或电机)→ 离合器(或变矩器)→ 变速箱(通常为3-4挡手动或液力换挡)→ 传动轴 → 驱动桥(主减速器+差速器)→ 半轴 → 驱动轮。
行走原理:变速箱提供不同速比,使车辆在满载爬坡时获得大扭矩,在平道空载时实现高速行驶。全轮驱动(4×4)车型通过分动箱将动力分配到前后桥,提升湿滑巷道中的抓地力。
这是实现“自卸”功能的核心,通常采用齿轮泵+举升缸的结构:
动力源:发动机取力器驱动液压齿轮泵,将液压油从油箱泵出,形成高压油(通常为16-20MPa)。
操纵控制:驾驶员操纵换向阀,高压油经管路进入单作用举升油缸(通常为多级套筒缸)。
举升动作:高压油推动油缸活塞杆伸出,顶起车厢。车厢绕后端的翻转轴旋转,使物料依靠重力自动滑落。
下降复位:换向阀切换至下降位,液压油在车厢重力作用下流回油箱,车厢平稳回落至车架。
行车制动:采用湿式多盘制动器,封闭在桥壳内工作,防止泥沙、煤尘侵入,制动可靠性高,且无火花风险。
驻车制动:断气刹或弹簧制动,在停车或气压不足时自动锁死,防止溜车。
防爆保护:整车电气系统(如启动马达、灯光)均采用隔爆型或本安型,所有外露金属部件喷涂防静电漆,并加装消声器火花熄灭器。
低矮紧凑:为适应有限巷道断面,驾驶室高度通常控制在1.5-1.8米,转弯半径小,车身宽度窄。
重载底盘:车架采用整体式焊接箱型梁,强度高,能承受崎岖路面带来的扭转应力和满载冲击。
总结:矿用井下自卸车的工作原理可概括为“动力转化、液压举升、多重防护”——将发动机热能转化为机械能驱动行走,再通过液压能实现车厢翻转卸料,同时所有系统均围绕“防爆、防溜、防撞”进行特殊设计,以适应井下高危、狭窄的作业环境。