1、對機械傳動與電傳動卡車的比較與評述摘要：現階段我國礦山大部分采用礦用自卸車來運輸礦產，它成為采礦業的主 要運力，電傳動幾乎是目前大型礦車的標準配置”。與機械傳動相比，它有許多 優點，因此應用越來越多。本文著重分析了電動驅動的優缺點，進一步完善了我 國重型卡車的應用系統，希望能夠為有關人員提供參考。關鍵詞：液壓裝置；電傳動；卡車；機械傳動；引言：本文主要通過對機械傳動與電傳動卡車的比較，及其應用前景以及未 來發展形勢進行研究,旨在理解電傳動卡車的性能優勢。1傳動裝置的結構形式比較液壓機械傳動系統由變壓器電機的傳動軸、前橋、車輪制動器等部件組成。 發動機動力通過一個變矩器到一個功率變壓器，通過傳動

2、軸到前橋。橋軸輸出的 脈沖功率通過車輪制動器進一步增加轉矩并傳遞到輪胎上。為了避免由于前后車 輪速度不同而產生的額外功率消耗，變速箱中有一個后橋斷開結構，可以切斷后 橋。液壓傳動是一種液體傳動，主要用于發動機后底盤的前傳動階段。液體變速 矩形最重要的特點是由于定子的作用，可以改變轉矩，增加輸出轉矩。靜態液壓 傳感器是由液壓機和液壓泵兩部分組成的，具有能夠變化控制的單元和傳動元件 （減震器或變速箱），可轉換為無級變速傳動裝置【1】。與純機械傳動和液體 機械傳動相比，它有許多優點，如區域寬度變化的靈活性、易于控制、模式的多 樣性和功率的合理利用。液壓系統由于選擇部件的不同，有著不同的兩個選項，即高

3、速和低速選項。 高速程序:高速馬達通過中間傳動元件驅動車輪，如由變速箱驅動的前軸或減震器。 在這種情況下，不僅液壓馬達有很大的改變程度，液壓泵也可以有很大的改變程 度。通過選擇合理的轉速比和建立理想的檔位，可以得到更加理想的一條輸出功 率曲線，能更加完美解決工程機械的使用方面問題。其次，高速轉向柱塞馬達具 有較高的功率/質量比，因此工程靜態液壓裝置往往運行在高速選項。低速程序： 低速扭矩發動機不必中間傳動裝置直接引導車輪，有些帶有制動裝置，使它的構 造簡單易行。低速扭矩發動機的滲漏情況一般會大于高速程序，因此，在靜態液 壓傳動裝置中，需要排量大的專業工具。由于低速發動機是一種靜態液壓傳輸， 其

4、速度范圍較窄，因此一般適用于速度變化較小的情況。靜態傳輸按元件配置分 為整體模塊和單獨模塊。整體模塊裝置由液壓泵和液壓機組成，輸入軸和輸出軸 之間具有穩定的位置關系【2】。排量較小的靜態液壓裝置一般用于此。它的優 點是結構緊湊，中間連接沒有管道，使用成本相對較低。缺點是安裝設計有一定 的局限性，而且通常專用性更強。所以工程機械很少應用此種方式。單獨模塊裝 置由液壓泵和液壓機作為獨立部件組成，通常通過管道連接。通過這種方式，不 同排放水平的液壓泵和液壓機可以以不同的可變形式組合在一起，通過合理的參 數相關性，可以滿足主機的各種運行需求。其次，建議安裝靈活應用，與主機的 設計要求相符。當然，管道連

5、接增加了泄漏的可能性，需要時常清洗和過濾管道。 單獨模塊裝置在工程機械的靜態液壓傳動中占主導地位。2機械傳動與電傳動的工作原理目前，車輛使用搭載柴油發動的柴電傳動方式（之前也存在著汽油機-電力傳 輸的方式）,基本結構由整體車架，兩軸（以前有三個軸）和后卸式組成。電傳動系統通 常用于100噸以上載重的重型車輛（輕型車輛由于性能要求不達標和結構的限制， 電傳動系統的優勢不再明顯）。其工作原理如下:使用柴油的大功率發電機驅動牽 引發動機，此過程涉及到將機械能轉化為電能的能量過程，此時能量形式由機械 能又變化為電能，最后被轉送到后輪完成動力傳遞過程，此步驟需要行星輪減速 機構的參與才能完成【3】。車輛

6、的前行和倒車時用改變電動的磁場方向的方式 來實現的。而車輛的緩行制動，即無摩擦制動需要通過動力輔助制動來實現。此 時，車輛的慣性通過電動輪機起到發電機的作用而改變為電能，在功率制動柵的 協助下轉化為內能通過熱量形式散發到大氣中。此種情況下，減速制動器的作用 由電動輪電機產生的電動力矩來承擔。3機械傳動和電力傳動的系統優勢對比電動輪自卸汽車具有簡單耐用的機械變速結構和輕便的傳動結構，只要用電 纜軟連接接洽，而無需輪齒傘（后軸）等零部件結構即可實現，因而整體結構簡 化良多，機械傳動的許多零部件均備整齊排布的線纜所取代（即電傳動系統）， 電器元件具有損耗少，基本無需考慮磨損，中間環節簡單明了，傳動環

7、節短且效 率具有明顯的提升，因而使其整體可靠而無需時常進行自檢。電傳動系統使柴油 機的工作狀況改變，所產生的功率與牽引發電機的實際所需功率相匹配，使車輛 的牽引性能得到質的飛躍。使無級變速以及無摩擦制動成為現實。3.1電傳動在其他方面的優勢電傳動不僅性能好，而且可以第一時間快速反應，因為它的啟動力矩大，所 以可以毫不費力的從零轉速到額定的轉速，達到快速提供牽引的效果。同時，空 轉的特性可以達到保護輪胎的效果，它變速平穩，處于一種恒動狀態，從而在路 上動力制動成為安全代言【4】。同機械傳動相比，電傳動車輛耗費能源少，造 價少，高可靠性，較低成本就能擁有強性能。4電傳動系統的分類概述由于發電機和牽

8、引電機的形勢存在差異，所以其組成的電傳動系統可主要分 為三種形式（也可看作3個發展階段）：4.1直流發動機一直流電動機系統（即直一直系統）該系統的優點是，發動機產生的電能可以直接輸送到牽引電動機，任何轉換 機構都不被需要，以至于此系統非常簡單。但也導致其存在一定缺陷，直流電動 機的尺寸過大、重量較重以及成本較高，轉速不高，整流的火花大，為電傳動車 輛初始發展形勢，現基本已被淘汰。4.2交流發電機一直流電動機系統（即交一直系統）這些系統可以提高速度，減少體積，可靠耐用，易于維護修理。從1980年 前后起，這種方法被大部分推廣用于裝載到載重量超過100噸的大型電動輪汽車， 目前許多類型的車輛都沿用

9、此種方式。4.3交一直一交電傳動系統交流發電機將內能轉化為電能，從而產生了三相電，而后在硅整流器和可控硅 逆變器兩個元件的作用下，先后變成直流電，最后變為可控頻率交流電，用來提 供給各個牽引電機使用【5】。此過程成為逆變過程，此時所產生的三相交流電 頻率根據實際需求可以改變為響應頻率。交流牽引電動機與直流電引擎進行對比， 此方式可以設計制造出高速運轉方式的較大功率的電動機，可靠和易于維護，因為 其不需要轉換器。這是目前國內外采礦用車所采用的普遍傳動方式。結束語工程機械在靜態液壓傳動中的合理應用提高了機械性能，增加了生產效率， 節約了能源消耗，使機械質量提高到一個新的階段。不管國內還是國外，液壓傳 動裝置越來越被受到歡迎，現今大部分工程機械的發動機都引用了此項裝備。一 個合適的控制設備，再加上液壓傳動，華麗轉變為理想的傳動系統,外部的負載變 化也無法對其產生較大影響，因為發動機的自轉速度能高效轉變用以適應此項變 化。隨著科技進步日新月異，使得該項技術的穩步向前不斷發展，其所使用電器 元件的缺陷在逐漸被攻克，更新換代速度逐年加快，相信在不久的將來，此項技 術將會迎來井噴式發展，有著廣闊的市場前景。參考文獻：李明安.對機械傳動與電傳動卡車的比較與評述J.礦用汽車,000(003):7-12.狄瑞.淺談現代礦用卡車電傳動控制系統J.科技創業月刊(1):19