DKC20地下礦用汽車轉斗液壓系統改進設計

馮孝華，袁琳陽，郭 鑫，段辰玥，李恒通

（北京礦冶研究總院，北京100160）

DKC20地下礦用汽車專為井下金屬礦山設計，載重20t，采用前后車體鉸接式結構，雙缸轉向，轉彎半徑小，適合井下狹小的空間使用［1－2］。料斗翻轉采用多路閥控制，雙多級缸舉升，卸料角度大，有利于礦石一次卸凈［3］。動力系統采用康明斯QSL9系列發動機，額定功率220kW／2100r／min，排放滿足歐Ⅲ標準。傳動系統采用DANA公司的36000系列變速箱和5000系列變矩器，KESSLER公司D81系列驅動橋，前后各四檔，傳動效率高，通過性能好，能更好地適應井下惡劣環境［4］。該車在礦山已經運行超過3 000h，運行狀況良好，但根據現場反應的情況分析，局部位置還需要進行改進，本文針對轉斗限位機構暴露的問題進行優化設計。外形如圖1所示。

1 轉斗機構工作原理

圖1 DKC20地下礦用汽車外形圖［5］Fig．1 Outside drawing of the DKC20underground dump truck

如圖1所示，料斗翻轉有兩個限位點，分別是落斗限位點4和升斗限位點6，收斗工況完畢時，斗底落到后車體主梁5上，實現機械限位，主梁5屬于箱形結構，結構強度較大，可以穩穩地抵住料斗落下帶來的沖擊。舉斗工況完畢時，斗底落到后車體橫梁8上，通過機械限位使料斗停止運動。轉斗系統液壓原理如圖2所示，回路由油箱、多路閥、先導閥、轉斗油缸、齒輪泵等組成，多路閥2的主閥為液控三位六通換向閥，通過先導閥3的動作來控制多路閥2的換向，從而控制舉升油缸4的伸縮，實現料斗的翻轉。

圖2 原轉向系統原理圖Fig．2 Principle diagram of the old steering system

2 存在的問題

橫梁屬于單板式結構，強度相對較弱，受到料斗的反復沖擊可能會發生變形，隨著橫梁變形量的增大，料斗翻轉角度也會增加，角度增加到一定值時，會導致舉升油缸伸長到極限位置。……