浅谈电动轮矿用自卸车节能技术(通用版)
( 安全技术 )
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Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
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机械安全
第 2 页 浅谈电动轮矿用自卸车节能技术(通用版)
经济的发展促使我国采矿业日益繁荣，然而，伴随出现还有环境能源等诸多问题，而电动轮矿用自卸车节能技术的出现恰好迎合了这一需要。本文根据笔者的个人经验，从电动轮矿用自卸车的液压系统、整车提升运输以及双能源技术三个方面简要阐述了其节能技术，并对各项优缺做出了简单介绍。
液压系统节能技术
在矿用自卸车中，液压系统是影响整车工作性能和安全性能的重要环节，矿用自卸车的液压系统主要由转向系统、制动系统和举升系统三部分构成。
对于电动轮液压系统，究其实质，它其实是一种保压系统，主要由单向阀、定量泵和蓄能器组成，车辆在运行的过程中，只有在举升环节，双联叶片泵的轴端泵才能输出很大的功率。而这一环节备注：传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯错，乃至在一定范围内缓冲、包容人的错误。 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 3 页 所持续的时间并不长，一般也就在20s左右，而至于其他的时间，则通常是处于卸荷的状态。举升过程中，轴端泵与盖端泵两泵合一，同时供油至举升缸内，而在剩余的时间内，或者卸荷，或者向制动系统、转向系统供油加载。因此，总体而言，盖端泵在很大一段时间之内都是在卸荷与供油加载之间循环往复。
电动轮液压系统能量损耗主要是在单向阀的泄漏和叶片泵的输入功率损耗两个方面。一般情况下，我们通过对保压系统进行建模，再辅以MATLAB进行仿真计算，便能得出该系统中能量消耗在总系统消耗中的所占比例，当然，也能确定上述两部分损失各自所占据的比例。
通常，在液压系统节能技术中，我们会从动力装置与液压系统的匹配方面入手，建立一个动态系统（包括泵、阀、负载和柴油机等）用以研究节能问题，协调控制策略，解决能量消耗严重的问题。
燃油预热技术
冬季气温下降到-5摄氏度以下时，车辆停留时间稍长或者燃油型号未及时更换，就会出现因天气过冷柴油凝结形成蜡皮状，堵塞实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 4 页 管路及喷油器等情况，从而造成车辆无法启动问题，耽误出车时间，影响生产。因此，为解决这一弊端，达到节能经济的效果，我们在电动轮矿自卸车上设计了一种独特的燃油预热装置。与以往其他的燃油预热装置不同,这种燃油预热装置不消耗动能或电能,只是利用发动机循环系统水套中80e-90e循环水的热量,将燃油在预热装置中与高温循环水进行热交换。该装置安装在自卸车发动机的供油系统中,在燃油供给管路上对燃油进行预加热,使喷入发动机气缸前的燃油温度能够保持在某一特定的温度范围,而这一温度范围应该是发动机燃油经济性最佳的温度范围。通过发动机的台架试验测试,寻找燃油温度与发动机燃油经济性的关系特性,寻求柴油机发动机燃油燃烧最佳温度范围。并通过在燃油预热装置上加装温度传感器和温度开关控制阀,来实现对预定温度范围的调整、控制。在交换过程中,不适宜无限制地进行热量热交换,燃油温度也不适宜高于临界值以上,因燃油温度过高反而会使燃油经济性下降,因此,需要对燃油预热装置进行温度控制。
为能够实现温度的准确控制，我们将该预热装置安装在柴油发实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 5 页 动机台架的供油系统上，然后通过人为控制温度，使其在30℃~90℃之间，接着改变热交换器循环水的流速、流量，使得温度逐渐升高，并记录下发动机的工作状态以及相关实验数据。最后，通过上述的燃油消耗量随燃油预热温度变化的特性试验可知，燃油预热装置通过对燃油加热，能够实现发动机燃油消耗量的降低，但如果发动机的燃油预热温度持续升高，燃油消耗量并不是一直线性减少，而是在预热温度超过某一界限值之后，燃油量则会相反地呈现上升趋势。在测试实验中，燃油消耗量随温度变化的拐点温度值大约是42℃。因此，在燃油预热系统中温度控制时，要保证温度不超过42℃，否则不仅达不到到节能省油的效果，还会造成耗油量的增加。
双能源技术
3.1.工作原理
双能源技术的工作原理是加装受电装置于普通电动轮上以做成双能源电动轮，运行过程中，道路上架设下行和上行电气牵引供电线路。电动轮通过发动机动力牵引使其从装载点（或卸料点）至供电线路，然后，上坡时连接供电线路与受电弓，供电线路提供主要实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 6 页 的运行动力，于此同时，发动机缓慢运行，借此为辅助系统（包括制动、电气、照明等）提供电力。而在下坡时，电动轮的驱动电机则转变成发电机，下降过程中的势能也将会被转化成电能反馈到电网中。
一些重型矿用电动轮自卸车基于这一技术，引入了双能源车，这种双能源车主要采用本身的柴油发动机和辅助架线供电作为双能源运行。平道行驶时，主要由柴油机的发动机提供驱动动力，下坡时，矿用电动轮自卸车制动所产生的电能通过辅助架线返回到电网，上坡时，柴油机仅仅怠速运行，自卸车是采用辅助架线直接供电以产生牵引力。这种双能源车的出现有效解决了上坡发动机动力不足等问题，同时由于减少了柴油机的废气排放，使其在环境保护方面效果尤为突出。
3.2.存在问题
供电线路的导线截面积较大，且变电站的布置较为繁杂，相对于普通的路面较宽，因而在供电线路上所花费的资金较高。并且，伴随着采掘面的变化，供电线路常常需要作出调整，过程十分繁杂。实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 7 页 另外，电动轮换班时极容易造成整个矿山电网负荷产生变化，从而冲击整个供电系统。
3.3.主要优点
采用这种双能源技术优越性显著，首先，有效降低电动轮发动机功率，因其上坡时电网是主要动力来源，所以在设计之初可以适当减小发动机功率，以求降低成本。其次，提高爬坡的速度，因为其动力源于电网，不受发动机的限制，所以只要驱动电机允许，爬坡速度可以大幅度增加。最后，双能源技术系统中一部分柴油是用电力替代，这就在一定程度上减少了废气的排放，比较环保。
当今世界，随着环境保护的重要性被越来越多的人所认可，未来的人类活动中，“节能”一词必然会上升到一个全新的高度。而电动轮矿用自卸车节能技术的运用正是响应这一时代潮流的表现，相信企业只要能够坚持应用这一技术并不断挖掘其潜力，就一定能够提高企业自身的竞争力，从而立于不败之地。
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
108t电动轮矿用汽车电控系统改造
第３６卷第５期 ２０１０年１Ｏ月 包钢科技 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂａｏｔｏｕ Ｓｔｅｅｌ Ｖ０１．３６．Ｎｏ．５ Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０１０
１ ０８ ｔ电动轮矿用汽车电控系统改造
刘 军，王建昆，祁 剑
（包钢（集团）公司白云鄂博铁矿，内蒙古包头０１４０８０）
摘要：针对传统微机控制系统的缺点，把１０８ ｔ ＳＦ３１０２型电动轮矿用自卸车微机控制系统改造成１０８ ｔ ＳＦ３１９０４ 型电动轮矿用自卸车ＱＫＷ３—２微机控制系统，ＱＫｗ３－－２微机控制系统具有较高的抗干扰性，测试速度快，精度 高，测点多，稳定性好，安全可靠性高的优点，对３０ 和２９ １０８ ｔ ＳＦ３１０２型电动轮矿用汽车进行了微机控制系统的试 点改造，经现场运行试验证明，该系统操作简单，运行稳定可靠，具有很高的控制精度，具有良好的实用价值和广阔 的应用前景。 关键词：电动轮矿用自卸车；微机控制；试点改造 中图分类号：Ｕ４６４．２３５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９—５４３８（２０１０）０５—００４１—０４
Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ １０８ ｔ ＭｉｌｌｉＩｌｇ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ｔｌｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｗｈｅｅｌｓ
ＬＩＵ Ｊｕｎ，ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ—ｋｕｎ，ＱＩ Ｊｉａｎ
（Ｂａｉｙｕｎｅｂｏ Ｉｒｏｎ Ｍｉｎｅ ｏｆＢａｏｔｏｕ Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏｒｐ．，Ｂａｏｔｏｕ ０１４０８０，Ｎｅｉ Ｍｏｎｇｇｏｌ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｏｍｅ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｔ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｈｏｗ ｔｏ ｔｒａｎｓ— ｆｏｒｍ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ １０８ ｔ ＳＦ３ １０２ ｍｉｎｉｎｇ ｄｕｍｐｅｒ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗｈｅｅｌｓ ｔｏ ｔｈｅ ＱＫＷ３—２ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ １０８ ｔ ＳＶ３１９１Ｍ ｍｉｎｉｎｇ ｄｕｍｐｅｒ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗｈｅｅｌｓ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｗｉｔｈ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｇ００ｄ ａｎｔｉ—ｉｎ— ｔｅｆｆｅｒｅｎｅｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｆａｓｔ ｔｅｓｔ ｓｐｅｅｄ，ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｍｏｒｅ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｓａｆｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ． Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｐｉｌｏｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ３０ ａｎｄ ２９ １ ０８ ｔ ＳＦ３ １０２ ｍｉｎｉｎｇ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗｈｅｅｌｓ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｗｉｔｈ ｅａｓｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｈｉｇｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｃｃｕｒａｃｙ ｂｙ ｔｈｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｔｅｓｔ ｉｎ ｗｏｒｋ ｆｉｅｌｄ．Ｉｔ ｈａｓ ｇ０ｏｄ ｕｓｅ ｖａｌｕｅｓ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｉｎｉｎｇ ｄｕｍｐｅｒ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗｈｅｅｌｓ；ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｐｉｌｏｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ
108T相应技术参数及指标
SF31904 型108t 电动轮自卸车是湘潭电机股份有限公司集三十多年设计、制造大型电动轮自卸车经验之大成，结合和应用国内外技术发展成果而开发的最新产品。整车主要技术性能、使用可靠性、运行经济性都达到了当今国外先进水平，在国内煤炭、钢铁行业的露天矿山得到了广泛使用。
SF31904 型108t 电动轮自卸车是一种用于大型露天矿（年产1000 万吨级）或大型水利工程的非公路用自卸汽车，整车主要由以下系统与总成组成：
1. 动力总成：包括有CumminsKTA38-C 柴油机、同步发电机、励磁-充电机、通风机等总成。
2. 电传动系统：包括有装入动力总成的同步发电机、整流柜、电控柜、直流牵引电机、强迫风冷电阻箱等部件。
3. 行驶系统：包括有前油气悬架、车架、前桥、后桥、前后车轮、电动轮轮边减速器等总成。
4. 液压系统：包括有液压举升、液压动力转向及液压制动控制系统。
5. 制动系统：包括前后钳盘式工作制动器、停车制动器，包括电制动在内有六种制动模式。
6. 驾驶室：内饰全软化，隔音隔热，装有冷暖空调、立体音响及主副司机座椅。
7. 车厢：包括有两大系列八种基本斗容的车厢供选用。
8. 车前板制件总成
9. 其他辅助系统 电动轮自卸车的无级变速电传动系统与机械传动系统在工作原理上是不同的。电动轮自卸车的工作原理是：柴油机带动同步发电机运转，经由励磁系统调控发电机的输出电流、电压，经整流柜整流后变成直流，通过电缆送到后桥电动轮内的两台直流牵引电机。电机转子的旋转运动，经轮边减速器减速后（速比27.3：1）带
动车轮转动。
第三节 整车外形尺寸与技术参数
型号 SF31904
形式 4×2 后轴驱动
整车整备质量 85t
额定装载质量 108t
空载轴荷分配
前轴 46%
后轴 54%
满载轴荷分配
前轴 33%
后轴 67%
轴距 5100mm
前轮距 4680mm
后轮距 4030mm
整车最大外形尺寸 长10882mm
别拉斯(BELAZ)矿用电动轮自卸车电传动系统的分析研究
★设计・试验・研究★ 别拉斯（ＢＥＬＡＺ）矿用电动轮自卸车 电传动系统的分析研究 北京东风机车电器厂 谢秀刚 王文胜 【摘要】介绍白俄罗斯产的别拉斯（ＢＥＬＡＺ）矿用电动轮自卸车电传动系统的基本原理、系统构 成、各电器技术特点、系统控制原理、发电机励磁特性、牵引电机调速特性、牵引特性、制动特性的分 析研究。为更好的使用、维护电动轮自卸车提供全面和深入的指导，同时也为研发设计人员在走矿 用电动轮自卸车国产化道路上提供一定的参考意见。 关键词：别拉斯 自卸车电传动系统构成特点 Ｏ前言 矿用电动轮自卸车经过３Ｏ多年的不断完善和 大量新技术、新材料、新工艺的采用，其作为汽车中 的一类已发展Ｅｔ臻成熟，载重量已从第一台车的 ７７ｔ上升到目前最大的３１７．５ｔ，并具有１０８ｔ、１２０ｔ、 １３０ｔ、１５４ｔ、１７０ｔ、１９０ｔ、２２０ｔ、２８０ｔ等多个系列。在年 开采量千万吨级以上大型露天矿山的运输设备中， 矿用电动轮自卸车已占据近２／３的市场，承担着世 界上４０ 的煤、９０ 的铁矿的开采运输量口］。 矿用电动轮自卸车在我国大型露天矿山的使用 始于７０年代中期，到目前为止使用单位主要分布在 煤炭、冶金等行业，总购车量达到数百台，进口电动 轮自卸车约占近５０ 的比例。小松矿用设备公司 的６３０Ｅ、尤克里德一日立公司的Ｒ１７ｏ和Ｒ１９０、尤 尼特一里格公司的Ｍ一３６、别拉斯的７５１３等。 这些车的电传动方式都是交一直流传动系统。 其中：小松、尤克里德一日立、尤尼特一里格的车配 置的电传动系统都是美国通用电气公司所生产的。 而别拉斯作为悠久的汽车制造厂有其专属技术特点 的电传动方式。而且，自２０００年以后，在中国的市 场占有率也在逐年上升，这是因为其低廉的价格和 可靠、成熟的产品性能。 虽然现在交流传动系统是一个潮流，但是在 ２００ｔ级以下的矿车还是以交直流传动为主流。因 此，有必要对其核心部分电传动系统的主电路结构、 系统的技术特点、牵引制动特性以及其保护策略进 行全面系统的分析，以便为矿用电动轮自卸车国产 化的发展和进一步开发交流传动电动轮自卸车提供 一定的参考。 １电传动系统概述 １．１ 电传动系统的基本原理 由柴油机作动力源，拖动同步牵引主发电机，主 发产生的三相交流电经不控整流柜整流，输给直流 牵引电动机，通过电机就把电能转换为机械能，完成 动力的传递：牵引、制动特性控制。原理框图如图１ 所示。 图１电传动系统原理框图 车轮、减速器和电机在结构上是机电一体化的。 早先电机的机壳就是轮轴，电动轮的名字也是由此 而来。后期使用过程中发现，一旦电机出现故障后 维修很不方便。这样演变为目前这种可抽出、插入 的电动轮结构方式。 １．２电传动系统构成 电传动系统主要由特殊结构的同步牵引发电 机、直流牵引电动机、制动电阻栅和电气控制装置四 部分构成。 １．２．１ 同步牵引发电机有两套Ｙ型连接的三相基 ・ １２ ・ 矿用汽车
矿用自卸卡车的应用与革新
２０１２年第１期（总第７５期） 缸ｉｉＩ与 ｊＩ墨 ｆｉＮＥＲＧＹ ＡＮＤ ＥＮＥＲＧＹ ＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮ ２０１２年１月
按恭崭究
矿用自卸卡车的应用与革新
李 军
（内蒙古呼和浩特薛家湾神华准格尔黑岱沟露天矿，内蒙古呼和浩特０１０３００）
摘要：叙述了矿用自卸卡车的原理结构和特点，分析了产生故障的原因，提出，革新和经验以及发展趋势的认识。 关键词： 自卸卡车；应用；革新 中图分类号：ＴＤ５７ 文献标识码： Ａ 文章编号： ２０９５—０８０２一（２０１２）０１—００７３—０２
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｄｕｍｐ Ｔｒｕｃｋ
ＬＩ ｄｕｎ
（Ｈｏｈｈ￣Ｘｕｅｊｉａｗａｎ Ｓｈｅｎｈｕａ Ｚｈｕｎｇｅｅｒ Ｈｅｉｄａｉｇｏｕ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｉｎｅ ｏｆ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１ ０３００，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｄｕｍｐ ｔｒｕｃｋ，ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ，ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｕｍｐ ｔｒｕｃｋ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ
０引言
在露天矿开采工艺中，先以穿爆、工务、运输、
采掘等工艺流程依次排序。矿用大型卡车运输机动灵 活能适应多样化作业环境，利于选择性开采工艺流程
的完善。而运输组织和安全管理工作环环相扣，紧密
联系。企业文化和员工素质、意识、本安的提高是大 型卡车运输的重中之重。所以在国内外露天矿山开采
NTE260电动轮矿用自卸汽车性能结构特征综述
★设计・试验・研究★ Ｒ２０，则最大应力还能减小２７ ９／５左右，使其满足冲击 工况的使用要求。 ５结论 对矿用宽体自卸车悬挂进行仿真分析过程中， 分析最大应力出现部位时，不能盲目的全采用等效 应力（屈服应力）进行评判，对于工况２，连接处于梁 扭转状态，其评判就应采用最大剪应力进行评判； 由于此类矿用车悬挂仿真分析可参考资料较少，多 数学者和资料都着重描述钢板弹簧的仿真分析 上＿５］，从目前文献所能查到资料来看，毛国强［６］对 悬挂进行了较为详细的论述和分析；而文献Ｅ ］中主 要对悬挂的连接螺栓进行有限元分析，是该文未进 行分析的不足之处。综述，在新产品开发阶段，采 用Ｐｒｏ／Ｅ三维建模，便于企业在项目初期进行评判 和成本控制，通过有限元仿真计算，能够找出产品 设计初期的不足部位以及产品受力的应力分布趋 势，从而对薄弱部位进行加强；在产品生产、运行过 程，对薄弱部位进行重点监控，从而控制产品的生 命周期质量。 参考文献 Ｉ－１］机械工程材料性能数据手册．机械工业出版社． Ｅ２］齐文文，郭春宝．矿用车悬挂有限元分析．北京力学会第 １７届学术年会论文集，２０１１． ［３］胡顺安，林方军．非公路宽体自卸车推力杆失效分析．矿 用汽车，２０１２第Ｏ２期． ［４］胡顺安，宋建平．重型卡车推力杆设计与校核．专用汽 车，２０１２．０２． ［５］樊卫平．ＴＬ３４００重型自卸车平衡悬架有限元分析．武汉 理工大学学报，２００７（６）． Ｉ－６］毛国强．重型汽车平衡轴强度分析．汽车科技，２０１ １．０５． ［７］张建振，常连霞，马文松．平衡悬架失效模式与影响的有 限元分析．汽车技术，２００９．１０． （收稿日期：２０１３—０３—１１） ＮＴＥ２６０电动轮矿用自卸汽车性能结构特征综述 韩 军 薛继奎 刘文忠 闰海军 贾占军 裴 洁 （内蒙古北方重型汽车股份有限公司） 【摘要１ ＮＴＥ２６０电动轮自卸汽车是内蒙古北方重型汽车股份有限公司研制的２６０吨级的电 动轮矿用自卸汽车。是千万吨级露天矿的重要运输设备，本文通过介绍此型号电动轮矿车各主要 总成部件的结构型式，使广大工程机械参与人员深入全面地了解这一高技术设备的总体概况。 关键词：电动轮矿用自卸汽车驾驶室动力系统液压系统行走系统 引言 ＮＴＥ２６０电动轮矿车是为露天开采设计的重型 高负荷运输矿车。这种车具有巨大的载重能力，可 为矿山或其它非公路原料运输提供有效的运输方 式。此电动轮矿车的推进是由“柴油一电”方式提 供的。在“柴油一电”模式下，与涡轮增压柴油发动 机耦合在一起的交流发电机提供电能，将可调节的 交流电压和电流提供给轮马达，．再通过后轮总成中 的行星齿轮将电能转变成机械能。通常，此电动轮 矿车在下坡时的速度控制和正常停车时的减速是 由动力缓行系统控制的。当该系统被激活时，电动 轮起着发电机的作用，把矿车的动能转化为电能， 该电能通过空气冷却电阻栅转化为热能，并最终由 电阻栅内部的风机散发出去。由于其使用条件的 特殊，这种车型的整车外观与布置以及各主要总成 部件的结构型式，与通常所见的机械传动式矿用自 卸汽车有很大的不同，本文在此作一简单扼要综述。 １主要总成部件的结构特征 １．１驾驶室 一体式ＲＯＰＳ／ＦＯＰＳ（防倾翻／落物保护机构） 驾驶室，浅色玻璃、流线形风档让视野更加开阔。 ・ １８ ・ 矿用汽车
矿用电动轮自卸车调速系统的自抗扰控制研究
第２５卷第１期 ２０１０年 ３月 矿业工程研究 Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｖ０１．２５ Ｎｏ．１ Ｍａｒ． ２０１０
矿用电动轮自卸车调速系统的自抗扰控制研究
韦文祥 ，朱广辉ｚ，周少武 ，陈晓可ｚ
（１．湖南科技大学信息与电气工程学院，湖南湘潭４１１２０１；２．湘潭电机股份有限公司，湖南湘潭４１１１０１；３．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙４１００８２）
摘要：针对矿用电动轮自卸车交流电驱动调速系统中感应电机参数摄动现象严重，控制鲁棒性差的难题，研究了一种基于自抗 扰控制器（ＡＤＲＣ）的转子磁场定向矢量控制的感应电机闭环调速系统，分析了ＡＤＲＣ对感应电机参数摄动和外扰等不确定项的补偿 作用，实现了感应电机的转子磁链和电磁转矩的动态解耦．仿真结果表明，调速系统在大范围转子电阻摄动和转矩干扰下，系统的动态 性能明显优于传统ＰＩ调节器，对感应电机的其它参数变化也具有较强的鲁棒ｌ生，容易推广交流传动的其它应用中． 关键词：电动轮自卸车：自抗扰控制：参数摄动；动态解耦；鲁棒控制 中图分类号：ＴＭ３０１．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—５８７６（２０１０）０１—００５４－０５
大型矿用电动轮自卸车是大型露天矿山的主要
运输工具，承担着世界上４０％的煤、９０％的铁矿的开采 运输量，其费用约占总成本的５０％左右．世界上直到２Ｏ
世纪末，据不完全统计全球共有４２５个大型露天矿山， 拥有７ ７１０辆载重１００ ｔ级以上的矿用自卸车，且呈很
快的上升趋势【１］．
矿用电动轮自卸车按载重量不同采用两种不同
的传动方式，即直流电动机驱动和交流电机驱动．在其 交流传动中，因三相鼠笼型感应电动机坚固耐用，维修
费用低。目前在装载量２１８ ｔ以上的电动轮自卸车多采
用感应电机进行电传动［２１．
在电动轮自卸车的交流传动的应用中，为提高调
速系统的性能，希望对电磁转矩和磁链进行动态解耦
纯电动矿用自卸车操作、维护、检修规程
纯电动矿用自卸车操作、维护、检修规程
一、操作
（一）启动前环车检查周围是否有障碍物，车辆可视部分是否完好及跑、冒、滴、漏情况；检查油位否适中，灭火器是否有效。
（二）高压上电前，检查油位是否适中，有无漏油情况；检查轮胎表面无掉块、裂痕、漏气情况；检查降落限位开关无泥污；检查低压电器柜断路器处于闭合状态；检查组合仪表有无异常情况；检查钥匙开关是否达到ACC档位。
（三）高压上电时，确认加速踏板是否处于释放状态；确认方向手柄是否在N档位；将钥匙开关从ACC位转到ON位，确认仪表及仪表界面是否异常。
（四）启动时对车辆传动装置、制动装置以及仪表、灯光、气压、喇叭等各部位进行检查，并系好安全带。
（五）启动后制动压力正常时方可起步；起步时必须再次确认车辆四周是否有障碍物并鸣笛警示（前进两声，倒车三声），用D档起步。
（六）运行过程严格按照车间限速规定行驶，严禁空档滑行、发动机熄火滑行；下坡时缓行器与行车制动需交替使用；车辆间应保持足够的安全距离，严禁强超强会；时刻观察仪表及指示灯，确保无故障痕迹。
（七）卸料时须听从卸料指挥人员指挥，确认安全后方
可卸料；卸料后，应待车厢完全复位后方可行驶，严禁边走边落，严禁在行车中操纵车厢举升机构。
（八）车辆运行到保养时间后及时报告；车辆故障后按报修流程对车辆故障情况进行报修，对故障车辆所在位置、故障情况描述要清晰、准确。
（九）车辆停运时须待车辆停稳后，推上驻车制动手柄，关闭驱动使能开关，将钥匙打到OFF位，并取出钥匙。
（十）车辆停好后及时清除车辆各部位的附泥、尘土等杂物，保持好车辆卫生并认真填写交接班记录。
二、维护
（一）维护前需确认车辆停稳并做好防护措施后，按规范放置安全警示标识，确认周围无安全风险后方可进行维护；
（二）每日对操作、润滑、电气系统、液压系统、悬挂系统、轮胎、轮毂、车厢进行一次一般检查；
（三）严格遵守预防性维护保养程序，根据《维护保养手册》做好500h维护保养，每次保养时间超时严禁超过50小时；
电动轮自卸车环火原因分析及预防措施
●●・年会论文预登
定“机”传动矿用汽车。请注意Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ开始开发交 流电传动矿用汽车，并没有否定或停止生产机械传动 的矿用汽车。原文为“Ｃａｔ ｐｌｕｇｓ ｉｎ ｔｏ ＡＣ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｄｒｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，应当译成“Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ插入交流电
传动技术。”插人到哪里呢？插人到机械传动矿用汽 车的技术中。不论Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ是否开发电传动矿用
汽车，“机”与“电”传动两种矿用汽车的矛盾仍然存 在，这种矛盾对推动矿用汽车技术进步是大有好处
的。假如现在是交流传动矿用汽车占据上风，那么机
械传动矿用汽车的研发者就会研究如何利用最新科 技成果开发出更先进的机械传动的矿用汽车与交流
传动的矿用汽车竞争市场，或者说竞争适合机械传动 矿用汽车的市场。这种矛盾有可能转到Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ
公司内部。
面对Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ这种强力争夺市场的做法，诸多 与Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ竞争的“电”传动矿用汽车制造商有一个
值得深思的问题：Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ以新一代交流电传动矿 用汽车和其完善的支持机构，再加上机械传动的矿用
汽车（可谓１＋１＋１＞３），全面、强力抢占矿用大汽车
市场。与之竞争的诸家制造商必须采取更有效的方法 与之抗衡，否则就会失去市场，甚至倒闭。本人认为诸
多竞争者应当进一步地合作，集中优势“兵力”并且整
合各配套制造商，研发更先进的矿用汽车，与Ｃａｔｅｒｐｉｌ— ｌａｒ争夺市场。一是“以其人之道还治其人之身”，也研
发新一代机械传动的矿用汽车；二是吸收当今最新科 技成果研制更先进的交流传动矿用汽车，研发更先进
的逆变器的控制技术和采用比绝缘栅双极晶闸管
（１ＧＢＴ）更先进的晶闸管，从而提高交流电传动汽车 的性能和可靠性；三是针对目前Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ制造的交 流电传动汽车有效载重不太大（１８０ｔ以上），要研发更
大一级的超大型交流传动矿用汽车。
新能源自卸车
新能源自卸车
新能源自卸车是指使用新能源驱动的自卸车，其主要特点是减少对环境的污染和拥有更高效的能源利用率。在近年来，由于全球环境问题的不断突出和对能源资源的需求不断增加，新能源自卸车逐渐成为了重要的研究和应用领域。
首先，新能源自卸车采用新能源技术，可以减少对环境的污染。传统的自卸车通常采用燃油引擎驱动，燃烧产生的废气会导致大量的空气污染物排放，如二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。而新能源自卸车采用的电动机可以实现零排放，不仅减少了大气污染，还能降低温室气体的排放。
其次，新能源自卸车拥有更高的能源利用效率。传统的自卸车在行驶过程中会因为能量的损失造成能源的浪费，如制动能量的损失以及燃油的挥发等。而新能源自卸车在制动时可以实现能量回收，将制动过程中产生的能量转化为电能储存，利用率大大提高。同时，新能源技术的不断进步也能够提高电池的容量和续航里程，使新能源自卸车能够更加持久和高效地工作。
再次，新能源自卸车还拥有更多的智能化特性。随着科技的不断发展，自动驾驶技术、远程监控和智能调度系统等在自卸车行业中逐渐应用。新能源自卸车可以通过智能设备和传感器实现自动驾驶和遥控操作，不仅提高了工作效率，还减少了人为操作带来的风险和错误。此外，智能调度系统可以更加合理地安排货物的运输，并且能够根据实时道路情况和车辆状态进行实时调整，降低了运输成本和交通拥堵。
总结起来，新能源自卸车具有减少环境污染、提高能源利用效率和更多智能化特性的优势。然而，新能源自卸车的推广和应用还面临一些挑战，比如高成本、充电设施的建设和电池技术的提升等。但随着技术的不断进步和政府的支持，相信新能源自卸车将会成为未来自卸车行业的主流，并对环境保护和可持续发展作出重要贡献。
电动自卸车知识点总结
电动自卸车知识点总结
随着社会经济的不断发展，电动车行业也在这种发展的浪潮中迅速发展。电动自卸车，作为电动车的一种，具有环保、节能、安全等优势，越来越受到人们的关注和青睐。在日常生活中，我们可能会经常听到关于电动自卸车的相关信息，但对于电动自卸车的知识点我们可能还存在一些疑问。下面，我们就来对电动自卸车的知识点进行总结。
一、电动自卸车的定义
电动自卸车，顾名思义是指使用电能作为动力源，能够实现自动卸载物料的车辆。传统的自卸车多采用柴油或汽油作为动力源，而电动自卸车则采用电能驱动代替燃油，从而实现环保节能的效果。电动自卸车通常用于土石方运输、建筑垃圾清运、矿山运输等领域。
二、电动自卸车的优势
1. 环保节能：电动自卸车使用电能作为动力源，不产生尾气排放，减少对环境的污染；同时电动车辆的能量利用率高，能源利用效率高，相对于传统的燃油车具有更低的能耗和更少的能源损耗。
2. 操作简便：电动自卸车采用电控系统和智能化技术，操作简单便捷，减少了驾驶员的操作难度，提高了工作效率。
3. 低噪音：相对于传统的柴油自卸车，电动自卸车的噪音更低，可以减少对周围环境和居民的噪音影响。
4. 维护成本低：电动自卸车相对于柴油自卸车来说，维护成本较低，没有发动机、传动系统等易损件，维护成本大大降低。
5. 能量回收：电动自卸车在行驶中会产生制动能量回收，能够重新转化为电能进行储存，提高了能源的利用率。
6. 高效性能：电动自卸车在加速、制动等方面具有更高的性能表现，能够提高车辆的稳定性和安全性。
三、电动自卸车的组成部分
1. 电动机：电动自卸车的动力源是电动机，具有高效、环保的特点。在电动自卸车中，电动机起着转动车轮的作用，从而使车辆行驶。
2. 电控系统：电动自卸车的电控系统具有较高的智能化程度，能够通过对电动机、电池等系统的控制，实现车辆的智能化操作和管理。
3. 电池：电动自卸车的动力来源于电池，电池的性能和容量直接影响了电动自卸车的续航里程和性能表现。 4. 传动系统：电动自卸车的传动系统主要包括驱动轴、变速器等组成部分，传动系统的设计和性能会直接影响到车辆的驾驶性能和操控性。