奇瑞捷途x707020关于矿用汽车
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矿用汽车是露天开采中的主力运输设备。矿山开采(包括煤、铁、铜、稀土、钻石矿等)包括地下开采和露天开采两种工艺。全世界40%的煤矿和80%的铁矿采用露天方式开采。矿区在开采前,矿体上覆盖着几十米厚的土壤和岩石,总量多达数千万乃至上亿吨。这就需要用对覆盖层进行爆破,使之松动碎裂;然后用电铲等挖掘机械,将剥离土方挖掘至运输车辆上,由自卸车将渣土倾倒至排土场。巨型电铲有着惊人的工作效率,其铲斗容量超过50立方米,平均每分钟可以挖起近百吨重的土石方,每天挖掘量多达数万吨,普通载重卡车根本无法与之配合。为此,工程机械厂商研制出了世界最大、最昂贵的载重车辆——矿用自卸车。
矿用自卸车按车厢结构可分为刚性后卸式、整体底卸式和铰接式;按传动方式可分为电传动和机械传动(液力传动)。100吨级以上的矿用车多采用刚性后卸式结构,中小型车辆有刚性结构和铰接式,整体底卸式则以运煤车为主。电动轮技术兴起于上世纪60年代,在美国GE、尤尼特瑞格、德国西门子、利勃海尔等厂商推动下,曾经占据了全部市场。主要工作方式为:柴油机带动发电机发电,驱动后轮轮毂中的电动机,高转速的轮毂电动机经外侧的行星式轮边减速机降低转速,驱动后轮前进。机械传动则以美国卡特彼勒公司为主。
近50年来,机械传动和电传动的竞争一直很激烈。上世纪60-70年代,由于大功率液力变矩器等设备的研制没有过关,机械传动矿用车一直难以大型化。于是电动轮矿用车乘势崛起,几乎占领了100吨级以上矿用车的全部市场。直至1983年,美国卡特彼勒的785型和日本小松的HD-1200M型问世,机械传动车型才逐步进入100吨级矿用车市场,但市场占有率也仅有2-3%。从80年代中后期开始,由于技术发展和美国Allison公司的大型液力变矩器研制成功,机械传动车型得到迅速发展,目前市场占有率在3-4成左右,主要生产商是美国卡特彼勒,其最大型号797F,载重量已经达到400短吨(363吨),居世界之最。
上海限行新规2021年5月1日机械传动式车型的发展,迫使电动轮车型不断升级。从80年代后期开始,计算机控制、整车故障诊断、车速自动调节、柴油机燃油喷射等技术在电动轮车型上得到广泛应用。90年代后期,随着交流变频调速技术的发展和大功率逆变器的问世,矿用电动轮卡车已进入了交-交流直接传动的时代。日本小松在1996年的芝加哥国际博览会上,展出了首台交-交流传动的930E型矿用车,该型号是世界首台载重量达到300短吨的车型,采用交流力矩控制系统,最高车速为64.5km/h。另外,Euclid-Hitachi与德国西门子合作,于1997年推出了R260型(现为EH4500型)交-交流传动矿用电动轮自卸车,并在1998年投入商业生产。
自1963年,美国开始批量生产载重77吨的电动轮自卸车以来,矿用汽车载重量不断提升;已经发展出108吨、120吨、154吨、170吨、220吨、280吨、320吨、360吨等多个级别。矿石年产量百万吨级的小型矿山,多采用25-70吨级车型;年产500-1000万吨的中型矿山,多采用100-220吨级车型;年产1000万吨以上的大型矿山,多采用150-360吨级车型。近年来随着矿山开采规模不断扩大,超大吨位的矿用车陆续上市。
这些巨型汽车,如同会移动的钢铁城堡,整车售价更是突破了400万美元。车身宽度近10米,相当于5辆轿车并排行驶;高度近8米,相当于三层楼房。空车自重超过230吨,最大载重量可达363吨,超大型电铲要用3-4铲能将其装满。由于矿用车过于庞大,已经超出了公路承载极限,因此也被称为“非公路车辆”。它们只能以散件形式运至矿区,组装后在矿区专用道路行驶。我们日常见到的卡车与其相比,如同乒乓球与篮球的差别。
某些大型矿用车使用的24缸柴油机,重量超过10吨,排量超过100升,总功率超过3700马力(797F的发动机己突破4000马力),足以拉动一列火车。如此大的功率,油耗自然惊人。它们的百公里油耗近900升,油箱容量达7500升之巨。而普通家用轿车的百公里油耗仅为10升,油箱容量仅为60升左右。它们的轮胎是世界最大的巨型轮胎,单个轮胎重量在
5吨以上,直径超过4米,售价将近5万美元,需要用专业机械来装卸轮胎。由于车身过高,驾驶室的视线盲区很大。在矿区行驶的皮卡、SUV之类的小型车辆,必须在车尾绑上旗杆、挂上红旗;以提醒大型矿用车驾驶员,防止发生碾压事故。据说矿用车碾过小汽车时,感觉如同人们走路时踩到一粒小石子,驾驶员不易察觉。k802
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