矿用无轨胶轮车常见的传动型式

煤矿井下无轨胶轮车是一种以防爆柴油机或防爆蓄电池为动力，主要用于煤矿井下运送人员、物料以及设备的一种无轨胶轮运输车辆。近年来，我国90%以上的新建矿井均采用了无轨胶轮辅助运输方式。在煤矿巷道的特殊环境下，相对于轨道运输而言，使用无轨胶轮车完成矿井辅助运输任务具有无需物料转载、速度快、灵活性高、爬坡能力强以及安全性高等众多优点，大大缩短了生产准备时间，为实现煤矿高产高效做出了突出贡献。不同于地面机动车辆，受煤矿井下空间限制以及为满足不同的作业需求，无轨胶轮车的结构多种多样。笔者就矿用无轨胶轮车的传动系统型式及选型进行研究综述。

1　无轨胶轮车种类

国内矿用无轨胶轮车经过20余年的发展，已经完全替代了进口产品，种类也更加丰富，可以按照功能、结构和动力等来分类。

按照车辆功能，无轨胶轮车可分为运人车、工程车、多功能作业车、特殊作业车及支架搬运车等。其中运人车和工程车使用最为广泛，约占矿井辅助运输车辆总数的80%。以铲斗、铲板或铲叉等作为工作机构的多功能作业车约占矿井辅助运输车辆总数的10%，洒水车、加油车、救护车、混凝土搅拌车及吸污车等约占矿井辅助运输车辆总数的4%，专门用于搬运综采工作面液压支架的支架搬运车约占矿井辅助运输车辆总数的6%。

按照车辆结构，无轨胶轮车可分为整体式、两段铰接式及三段铰接式等。其中整体式车辆采用整体底盘，减震效果较好但转弯半径大，以运人车为代表，约占矿井辅助运输车辆总数的20%。铰接式车辆因其转弯半径小，通过性好，能更好地适应井下空间狭小的巷道环境特点，占据了大半江山。它又分为两段铰接式和三段铰接式2种类型。

按照车辆动力，无轨胶轮车可分为柴油机无轨胶轮车和蓄电池无轨胶轮车，占比分别约为80%和20%。其中蓄电池无轨胶轮车又包括铅酸蓄电池无轨胶轮车和锂离子蓄电池无轨胶轮车2种类型。

2　传动系统型式

矿用无轨胶轮车常见的传动型式主要有机械传动、液力机械传动和液压传动等。

2.1　机械传动

机械传动类无轨胶轮车以柴油运人车为代表，与地面机动车辆的传动相同。由柴油发动机连接机械式离合器，通过机械式离合器和变速箱配合，实现换挡和前进后退功能。机械传动的特点是传动效率高，劣势是操控复杂，对传动件的可靠性要求较高。

2.2　液力机械传动

煤矿井下路面复杂，高低起伏较多，车辆运行时负载变化千差万别，纯机械传动难以适应载荷突变带来的转矩冲击。液力机械传动由于有液力变矩器，一方面能够提升原动力转矩，直接改善铲运类大转矩工况的使用需求，另一方面利用涡轮带动油液可以有效缓冲转矩冲击，起到保护传动件的作用，在井下工程车和重型车上应用普遍。

柴油发动机的动力经液力变矩器降速增扭后，再经传动轴传至动力换挡变速箱、驱动桥和轮胎。

2.3　液压传动

液压传动与机械传动型式相比，在输出同样功率的条件下具有体积小、质量轻及结构紧凑的优点。由于工作液体弹性大，本身又有吸振作用，不像机械传动会引起过大的振动和冲击。液压传动较易于获得大的力或力矩，可以实现低速大吨位运行，能在很大的范围内实现无级调速，且调速可在系统运行过程中进行。

液压传动类无轨胶轮车主要有顺槽车和框架式支架搬运车等，因其动力元件和执行元件可分开布置，只需要几根液压管路连接即可，简化了整车传动部件的连接，易于整机布置，适用于低速场合。