自卸汽车整车型式与主要性能参数

        一、自卸汽车整车型式

        自卸汽车整车型式是指其轴数、驱动型式、布置型式及车身（包括驾驶室）型式而言。它对自卸汽车的使用性能、外形尺寸、质量、轴荷分配和制造等方面影响很大。

        普通自卸汽车，一般是在同吨位的载货汽车二类底盘的基础上改装而成。利用载货汽车除车厢以外的各总成（底盘的个别部分稍加改动），附以专门制造的车厢、副车架、倾卸机构和动力输出装置等。因此，自卸汽车的整备质量有所增加，装载质量稍有减少，而其总质量和轴荷分配等基本上与原载货汽车相同。

        矿用器械汽车的装载质量大，使用条件恶劣，一般无法采用普通载货汽车改装，需要专门制造的底盘。

        1.驱动型式

        最大总质量小于19吨的普通自卸汽车，一般采用4×2的驱动型式，最大总质量超过19吨的可采用6×2或6×4的驱动型式。

        矿用自卸汽车，由于受到运输场地和运输条件的限制，大多数采用短轴距4×2的驱动型式。这种型式的自卸汽车结构简单，整备质量小，成本低，具有最小转弯半径和纵向通过半径小、机动性和通过性好等优点。少数矿用自卸汽车考虑到道路条件差而采用4×4的驱动型式。为了便于产品的系列化，降低装载高度，提高车辆的行驶稳定性，对于产量很小的大吨位矿用自卸汽车也有采用6×4驱动型式的。

        2.布置型式

        自卸汽车的布置型式是指其发动机、驱动轴和车身（包括驾驶室）的相互关系和布置特点等。

        自卸汽车一般采用发动机前置、后驱动的布置型式。驾驶室与载重汽车一样，也有长头式、短头式、平头式和偏置式四种型式。矿用重型自卸汽车多采用偏置式，如图5-3所示。作为矿用自卸汽车来说，驾驶室偏置在发动机的一旁，除具有平头式驾驶室的优点外，还可以减小驾驶室中的闷热与噪声，改善驾驶员的视野，便于发动机的维护。油箱、备胎等附件一般布置在另一侧，便于整车布置、平衡车辆的质量。

        二、自卸汽车的主要性能参数

        普通自卸汽车和专用自卸汽车均要满足汽车的一般性能要求，下面介绍自卸汽车的部分参数。

        1.容积利用系数

        自卸汽车的容积利用系数，即单位容积的装载质量，是用来确定自卸汽车车厢容积的参数。它主要是由车辆的使用情况和所运送货物的种类来决定的。车厢容积不能过大，也不能过小。车厢的容积过大，自卸汽车将经常处于超载状态而造成车辆的早期损坏或发生危险；车厢容积过小，自卸汽车的实际装载质量减小，运输生产效率和经济效率降低。

        自卸汽车的车厢主要是用来装载散装货物的。常见散装货物单位容积质量情况可参见表5-1.普通自卸汽车主要运送煤、砂、土、矿渣等容积质量较小的货物。矿用重型自卸汽车主要用来运送岩石、矿石等容积质量较大的货物。所以，普通自卸汽车的车厢比矿用自卸汽车的车厢相对大一些。普通自卸汽车车厢的单位容积装载质量约为1600~1850公斤/米3，矿用重型自卸汽车车厢的单位容积装载质量约为1800~2200公斤/米3.这是相对于车厢的几何容积而言，实际装载时，往往可以堆装，堆装部分的体积约为车厢几何容积的30%左右。在改装和选用自卸汽车时应考虑这一因素，以充分利用车厢的容积，避免车辆长期超载。

        自卸汽车一般都与装载机、挖掘机、电铲等配合工作，其车厢的容积应与相应机械的斗容积成比例，以提高生产效率。

        2.质量利用系数

        质量利用系数是指自卸汽车装载质量与整备质量（带有全部装备、加满油和水的空车质量）之比。

        由载重汽车二类底盘改装的普通自卸汽车的质量利用系数较其基本车型低。这是由于加装了液压倾卸机构和副车架，改用了强度较大的金属车厢，从而增大了自卸汽车的整备质量。装载质量15吨以下的普通自卸汽车，其质量利用系数约为1.1~1.3左右。装载质量15吨以上的矿用自卸汽车的质量利用系数约在1~1.65之间。装载质量越大，该系数也就越大。

        矿用重型自卸汽车要适应机械化装车，尤其是电铲装车。机械装车对车厢的冲击力较大。因此，特别加强后的自卸汽车的金属车厢，仅车厢的质量就占装载质量的1/4左右，故质量利用系数偏低。

        随着自卸汽车技术的发展、道路条件的改善和轻质材料应用的增加，自卸汽车的质量利用系数在不断提高。德国汉诺莫克·亨谢尔F86型汽车的质量利用系数已高达2.3.国内外部分自卸汽车的质量利用系数见表5-2.

        3.车厢最大举升角、举升时间和降落时间

        车厢最大举升角，即车厢最大倾斜角，是指车厢举升至极限位置时，车厢底部平面与地平面之间的夹角。这个参数取决于所运送货物的静安息角。货物的安息角是指散物料自然散落形成堆面的斜坡角，即物料自身之间的摩擦角。货物静止时的安息角为静安息角；货物处于运动状态时的安息角为动安息角。常运送货物的安息角见表5-1.货物的静安息角一般都小于50°；所以，车厢的最大举升角应大于或等于50°，一般在50°~70°之间，以50°~55°居多。

        车厢举升时间是指车厢满载时，从举升车厢开始至车厢举升到最大举升角的时间。一般为15~25秒。

        车厢降落时间是指车厢卸完货物后，开始下降至完全降落到车架上时的时间。一般为8~15秒。

        大吨位自卸汽车车厢的举升、降落时间偏上限，且随着装载质量的增加而延长。采用液压强制降落可使车厢降落时间缩短些。车厢的举升、降落时间对自卸汽车的运输生产效率有相当大的影响，尤其对于运距较短的自卸汽车，其举升和降落时间占总运输循环时间的比例就更大了，对运输生产效率的影响也就更大。

        三、自卸汽车侧向卸货时的稳定性是指侧倾式自卸汽车卸货时，货物和车厢的质心均向卸货一侧转移，自卸汽车保持横向稳定性的能力。

        由于货物和车厢的质心位置发生变化，使自卸汽车卸货一侧的弹性元件（如钢板弹簧、轮胎等）上的载荷增加，而另一侧载荷减少。因此，车辆轮胎以上主要总成和元件的位置均相对于支承地面形成附加倾斜角。当自卸汽车在下述情况下卸货，车厢倾卸时，都会使这个附加倾斜角相对于水平面进一步增大，综合作用的结果，有可能是自卸汽车另一侧车轮上载荷完全卸去，丧失其横向稳定性，造成翻车事故。

        造成翻车的使用因素一般为：自卸汽车停在倾斜货场，且向倾斜方向卸货；自卸汽车车厢在举升过程中厢板没有打开；自卸汽车停在松软地面的货场，且向侧向卸货，过载车轮陷入地面；自卸汽车倾卸压实或冻结了的货物。

        自卸汽车为避免类似情况发生，必要时应采用相应的补救措施，增强自卸汽车横向卸货的稳定性。在结构上可采取提高悬架刚度，装用横向平衡装置，或在侧面车架上装置可伸缩的支腿等措施，来增强自卸汽车自身的横向稳定性。

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