专利名称：矿用重型自卸车车桥的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车车桥技术，具体涉及矿用自卸车的车桥结构。
背景技术：
如今我国已步入工业化快速发展阶段，对矿产等资源的需求也日益增大，矿上环 境恶劣，路面情况特殊，坡度大，几乎都是不平整的碎石路或松软土路，对运输设备提出更 高的要求。从技术角度来说，一般卡车的轮胎、车架、悬挂系统等设计都是主要针对道路运 输的，面对松软、泥泞、爬坡多的非道路运输不是很合适，而在矿里车辆一般行驶速度较慢。 综合以上分析，在此背景下的各重型车厂家都在开发一款运载能力高、作业效率高、使用成 本低、使用寿命长、价位适中，性价比高的矿用自卸车产品，此类车最高车速在50Km/h左 右。因此需要一种传动速比大、传递扭矩大、载重量大和制动力矩大的车桥，为了得到大速 比大扭矩的同时满足用户需求的离地间隙，车桥需要采用两级减速，即主减速和轮边减速。
发明内容本实用新型的目的就在于针对矿用自卸车车桥结构存在的上述不足，提提供一种 矿用自卸车车桥，解决矿用自卸车车桥原有的承载能力不足、驱动力不足、制动力不足、上 下平衡杆支座易断的缺陷。 本实用新型的目的通过以下方案实现 矿用自卸车车桥主要由主减速器、轮边减速器、制动器、桥壳总成、半轴、上下平衡 杆支座、左右簧端鞍座等组成。主减速器通过螺栓与桥壳联结；轮边减速器通过螺环与桥壳 半轴套管联结；制动器通过螺栓与桥壳联结，其中制动鼓通过车轮紧固螺栓与轮边减速器 联结，主减速器与轮边减速器之间通过半轴联结。 所述后桥主减速器由差速器支撑总成、减速器主动齿轮总成、轮间差速器总成、拔 叉总成、差速锁离合器等组成。通过设计提高齿轮强度，传递扭矩更大，满足了矿用自卸车 加宽车体、载荷大的动力要求。 轮边减速器由轮毂总成、行星减速器总成、车轮紧固螺栓、车轮紧固螺母等组成。 车轮螺栓采用12XM24X1.5，分布圆①425(配24以上轮辋)，加强型螺栓及所配24以上 轮辋保证了轮辋连接稳固可靠和在恶劣环境下的使用寿命；轮毂总成装选用强度高的轮毂 轴承和加强设计轮毂，保证轮边在恶劣工况下的正常运行；行星减速器采用行星轮系传动 结构，四个行星轮，齿轮强度高，传动动力性能更好。 制动器由制动器总成、气室支架、调整臂总成、制动凸轮轴、制动鼓等组成，制动蹄 摩擦片直径①500，宽度200，用30气室0. 6Mpa气压制动力矩42000N. m。制动力矩大，解决 了矿用自卸车在重载长下坡时制动力不够的缺陷。 桥壳为铸钢结构，热处理以调质提高材料强度。将板簧截面设计成方形结构，通过 圆弧过渡，以减小应力集中，保证足够的承载能力，承载吨位大(单桥可承载25吨)。将桥 包设计成不完整圆形结构，保证了足够的离地间隙，使整车的通过性能好。[0010] 上平衡杆支座为铸钢结构，通过八颗螺栓与桥壳上平面联结，其中桥包上平面中 间装有一个较大的弹性定位销，两边各装有一个较小的弹性定位销，用于上平衡杆支座的 定位，保证了联结、使用的可靠性。 下平衡杆支座为铸钢结构，通过四颗螺栓与簧端鞍座联结，也通过这四颗螺栓与
桥壳的下板簧面联结，中间再装有一个定位销，用于下平衡杆支座的定位，保证了联结、使 用的可靠性。 本实用新型通过对桥壳、主减速器、轮边减速器、制动器、左右半轴、上下平衡杆支 座、左右簧端鞍座结构的合理设计，解决了矿用自卸车动力性能不足、制动力不够、承载能 力不足、上下平衡杆支座易断等缺陷，提高了矿用自卸车的整体性能。
图1是矿用自卸车后桥结构示意图；图1A是图1的俯视图；图2是主减速器结构示意图；图3是轮边减速器结构示意图；图4是轮毂总成结构示意图；图5是轮边行星减速器行星轮系结构简图图6是制动器结构示意图；图7是制动蹄总成剖面结构示意图；图8是制动蹄总成左视结构示意图；图9是桥壳总成主视结构示意图；图10是桥壳总成俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的结构 参见图1和图1A，本矿用重型自卸车后桥主要由主减速器1 、轮边减速器2、制动器 3、桥壳总成4、半轴5、上平衡杆支座6、下平衡杆支座7、左右簧端鞍座8等组成。 主减速器1通过螺栓与桥壳总成4连接。轮边减速器2通过螺环与桥壳总成4的 半轴套管联结；制动器3通过螺栓与桥壳总成4联结，其中制动鼓24通过车轮紧固螺栓16 与轮边减速器2联结，主减速器1与轮边减速器2之间通过半轴5联结。上平衡杆支座6 通过八颗螺栓与桥壳总成4的上平面联结，下平衡杆支座7通过四颗螺栓与簧端鞍座8联 结，再通过这四颗螺栓与桥壳总成4的下板簧面联结。 参见图2，主减速器1由差速器支撑总成9、减速器主动齿轮总成10、轮间差速器总 成11、拔叉总成12、差速锁离合器13等组成。差速器支撑总成9通过12颗螺栓与减速器 主动齿轮总成10联结；轮间差速器总成11装配于差速器支撑总成9内，通过螺环调整齿轮 啮合间隙。 一般矿用车桥不设置轮间差速锁结构，此矿车桥为防止在恶劣路况打滑，设计了 轮间差速锁止结构，差速锁离合器13装配于轮间差器总成ll右侧，并与拔叉总成12连接， 拔叉总成12通过气缸推动连杆机构拔动差速锁离合器实施差速锁止功能。 主减速器的作用是降低从传动轴传来的转速，从而增大扭矩。目前大多数汽车采用齿轮式主减速器。在矿用车车桥的主减速器设计方案中，我们采用一对格里森制式弧锥 齿轮传动减速，加大了从动齿轮的直径，由双级减速车桥常用的①300直径从动齿轮加大 到①380直径从动齿轮，使用了高强度齿轮钢和特殊热处理，提高了主减速器齿轮强度，速 比系列化设计速比分为2. 4/2. 64/3/3. 273/3. 5/3. 888六种，传递扭矩大，单桥输出扭矩 达到120000N.m，制动力矩大；加强型桥壳总成，额定载荷25吨，承载力强。 主减速器的减速比，对汽车的动力性能和燃料经济性有较大的影响。矿用车低速 重载工作环境对车桥提出了大速比大扭矩要求，我们对主减速器设计的大速比列化，对整 车使用的动力性和燃油经济性都有很大的好处。 参见图3，轮边减速器3由轮毂总成14、行星减速器总成15、车轮紧固螺栓16、车 轮紧固螺母17等组成。轮毂总成14通过车轮紧固螺栓16和车轮紧固螺母17与行星减速 器总成15的框架相连，车轮紧固螺栓16过盈压装在轮毂18上。参见图4，针对矿车桥的 重载工况，对轮毂总成14中的轮毂18和轮毂轴承19进行了加强设计，加大了轮毂轴承的 尺寸，提高轮毂总成的承载能力。行星减速器采用行星轮系传动，基本构件型式为2K-H，啮 合方式为NGW型式，行星减速速比i = l+Zb/Za = 1+49/15 " 4. 267，四个行星齿轮。行星 轮系结构简图见图5，图中a是太阳轮，b是行星轮I， c是行星轮II此类传动型式优点明 显，其效率高，体积小，重量轻，结构简单，制造方便，传递功率范围大，轴向尺寸小。相对于 原有轮边减速器齿轮，加大了齿轮的模数，齿轮啮合中心距和齿厚都加大了 ，加强了齿轮强 度，传动动力性能更好。 参见图6、图7和图8，制动器4包括制动蹄总成20、气室支架21、调整臂总成22、 制动凸轮轴23、制动鼓24。凸轮轴23与制动蹄总成20相连，气室支架21与制动凸轮轴23 相连，车桥总成装配时气室支架21通过两颗螺栓固定在桥壳上，调整臂总成22与制动凸轮 轴23相连，制动毂24装配时与轮边减速器3的框架相连，制动蹄总成中制动蹄摩擦片25 直径①500，宽度200。制动力矩大，散热性能好。解决了一般矿用自卸车制动力不够的缺 陷。 参见图l和图2，上平衡杆支座6为铸钢结构，通过八颗第一螺栓28与桥壳上平面 联结，其中桥包上平面中间装有一个较大的弹性定位销26，两边各装有一个较小的弹性定 位销27，用于上平衡杆支座的定位。 下平衡杆支座7为铸钢结构，通过四颗第二螺栓30与簧端鞍座8联结，也通过这 四颗螺栓与桥壳总成的下板簧面联结，中间再装有一个定位销29，用于下平衡杆支座的定 位 另外，参见图9和图IO，板簧截面设计成方形结构，提高其抗弯截面系数，并在上、 下板簧面与桥壳法兰盘连接处设计成弧形结构，加大上下板簧面与桥壳法兰盘的距离，以 减小应力集中，保证足够的承载能力。将桥包设计成不完整圆形结构，保证了足够的离地间 隙，使整车的通过性能好。
权利要求矿用重型自卸车车桥，其包括有主减速器(1)、轮边减速器(2)、制动器(3)、桥壳总成(4)、半轴(5)、上下平衡杆支座(6)及左右簧端鞍座(7)；其特征在于，所述主减速器(1)通过螺栓与桥壳总成(4)联结，轮边减速器(2)通过螺环与桥壳的半轴套管联结，主减速器(1)与轮边减速器(2)之间通过半轴(5)联结；制动器(3)通过螺栓与桥壳总成(4)联结；所述主减速器(1)包括差速器支撑总成(9)、减速器主动齿轮总成(10)、轮间差速器总成(11)、拔叉总成(12)和差速锁离合器(13)；所述差速器支撑总成(9)通过螺栓与减速器主动齿轮总成(10)联结；轮间差速器总成(11)装配于差速器支撑总成(9)内；差速锁离合器(13)装配于轮间差器总成(11)右侧，并与拔叉总成(12)连接，通过气缸推动连杆机构使拔叉拔动差速锁离合器实施差速锁止。
2. 根据权利要求l所述的矿用重型自卸车车桥，其特征在于，所述主减速器(1)采 用一对格里森制式弧锥齿轮传动减速，主减速器(1)的从动齿轮直径①380，速比分为 2. 4/2. 64/3/3. 273/3. 5/3. 888六种。
3. 根据权利要求1或2所述的矿用重型自卸车车桥，其特征在于，所述轮边减速器(3) 包括轮毂总成(14)、行星减速器总成(15)、车轮紧固螺栓(16)和车轮紧固螺母(17)，所述 轮毂总成(14)通过车轮紧固螺栓(16)和车轮紧固螺母(17)与行星减速器总成(15)的框 架相连；所述行星减速器总成(15)的行星轮系结构型式为2K-H，啮合方式为NGW型式，行 星减速速比i = l+Zb/Za = 1+49/15 " 4. 267，有四个行星齿轮。
4. 根据权利要求1或2所述的矿用重型自卸车车桥，其特征在于，所述制动器(4)包括 制动蹄总成(20)、气室支架(21)、调整臂总成(22)、制动凸轮轴(23)和制动鼓(24);所述 制动凸轮轴(23)与制动蹄总成(20)相连，气室支架(21)与制动凸轮轴(23)相连，车桥总 成装配时气室支架(21)通过螺栓固定在桥壳上，调整臂总成(22)安装在制动凸轮轴(23) 外端，制动毂(24)装配时与轮边减速器(3)的框架相连。
5. 根据权利要求4所述的矿用重型自卸车车桥，其特征在于，所述制动蹄总成中的制 动蹄摩擦片(25)直径①500，宽度200。
6. 根据权利要求1或2所述的矿用重型自卸车车桥，其特征在于，所述上平衡杆支座 (6)为铸钢结构，通过第一螺栓(28)与桥壳上平面联结；所述下平衡杆支座(7)为铸钢结 构，通过第二螺栓(30)与簧端鞍座(8)和桥壳总成的下板簧面联结。
7. 根据权利要求1或2所述的矿用重型自卸车车桥，其特征在于，所述桥壳总成(4)的 桥壳为铸钢结构，板簧截面设计成方形结构，通过圆弧过渡，桥包设计成不完整圆形结构。
专利摘要本实用新型提出一种矿用自卸车车桥，主要由主减速器、轮边减速器、制动器、桥壳总成、半轴、上下平衡杆支座、左右簧端鞍座等组成。主减速器通过螺栓与桥壳联结；轮边减速器通过螺环与桥壳半轴套管联结；制动器通过螺栓与桥壳联结，其中制动鼓通过车轮紧固螺栓与轮边减速器联结，主减速器与轮边减速器之间通过半轴联结。本实用新型通过对桥壳、主减速器、轮边减速器、制动器、左右半轴、上下平衡杆支座、左右簧端鞍座结构的合理设计，可解决矿用自卸车动力性能不足、制动力不够、承载能力不足、上下平衡杆支座易断等缺陷，提高了矿用自卸车的整体性能。
文档编号B60T1/06GK201456936SQ20092012893
公开日2010年5月12日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者万勇, 张卉, 李春宏, 玉福, 王武桦, 钟智, 马莉萍, 黄兴刚 申请人:重庆江通机械有限责任公司