关于地下运矿车MT2010中间铰接的改装

孙健

摘 要：铰接式卡车是采矿业和各行业大规模建设中一种通用性很强的土石方运输机械，由于结构的特殊性，它能适应恶劣的气候、极差的地形以及具有高的可用性。在矿山井下的特殊環境里，为了对地下运矿车的中间铰接进行维修和保养时便于操作，同时受井下现场的极端条件限制，我们需要对原装的中间铰接的结构进行适当调整和改装，本文主要简单介绍了下现阶段铰接式卡车的应用情况，重点比较分析运矿车的原有结构和改装后的结构在井下特殊环境里的优缺点。

关键词：地下运矿车；中间铰接；摩擦磨损；改装结构

1 前言

矿用工程车大多采用中间铰接的连接方式，这种铰接式卡车同一般“刚性车”比较，具有重量利用系数高，油耗更低；转弯半径小，转弯时要求的通道宽度小，转向机动性极高；满载车速比刚性车可高出1.5倍，因此具有极高的运输效益；车身矮，质量中重心低、行驶稳定性好，不会侧翻；对路面没有特殊要求，即使在隧道、涵洞或地下矿山中都能运输等等优点，近些年广泛应用于各种领域。

中间铰接作为连接前后车架的关键部件，在车辆的行驶和工作中，长期受到冲击载荷、扭转载荷和交变载荷的作用，内部销轴，轴承等零件容易发生变形、断裂等失效故障。

2 原装中间铰接的结构分析

近期，铜冠矿山建设股份有限公司冬瓜山项目部所使用的所有大型矿用卡车MT2010的中间铰接部分都出现不同程度偏向挤压，造成轴承衬套，双列圆锥滚子轴承以及车架的弯曲变形，严重影响了车辆的正常运行。

原中间铰接的结构如图1所示，本型号卡车采用的销轴是台阶销，粗端朝下，细端朝上，通过连接螺栓以及轴端挡板连接在前车架上部，中间部分在后车架轴孔内焊上一轴承衬套用来安装定位双列圆锥滚子轴承，从而使车辆在行驶过程中柔顺转向。

结合结构示意图我们可以看出，台阶销的设计，在我们拧紧中间铰接上部连接细轴端的螺栓的过程中，底部粗轴端不断挤压滚动轴承，而如果放松螺栓，在重力影响下，销轴会渐渐落下，由此销轴只会承受单边载荷。如果我们最初安装的时候，连接螺栓安装过紧，在后期车辆行驶的过程中，由于该部位不断承受冲击载荷和振动等作用时，就会形成一个偏向载荷，随着时间的积累不断影响中间铰接的稳定性。

一般而言，车辆出厂都是经过调试完全的，不会出现螺栓过紧的情况，但是由于矿业卡车在用于井下作业时，都是需要经过拆解后运到井下自行重装的，在井下有限的设备技术条件下，安装中间铰接时很容易出现偏差，这也就为之后的大修埋下了隐患。

3 改装后的中间铰接的结构分析

我们对原有的中间铰接进行了改装设计，具体结构示意图如图2所示，主要包括以下几个部分。

a.去掉了沉孔螺栓的设计，虽然此举增大了结构尺寸，但是中间铰接变得更加容易拆卸，便于维修和保养。通常在井下恶劣的工作环境里，经历高负荷的超长工作，中间铰接部分螺栓会逐渐出现胶合锁死现象，在这些情况下，沉孔螺栓很难拆卸。

b.上下都采用轴端挡板通过螺栓连接销轴的设计方案，这样中间铰接就可以承受双向载荷，同时还增加了结构稳定性，连接更牢固，可以承受更大的冲击和振动。

c.中间部分不再采用沉孔螺栓连接轴承衬套和轴端挡板的进行轴承轴向定位的方式，而是采用将上下挡板直接与后车架焊接的方式，因为当中间铰接故障需要维修时，这些原有的小沉孔螺栓基本变形，无法拆卸，这时就需要用风焊切割，操作不便，而且可能损伤车架。

4 结语

中间铰接作为连接大型地下运矿车前后车体的重要部件，本次出于方便维修时拆卸，减小偏向载荷，加固结构等方面的考量，对所有中间铰接需要进行大修的MT2010型矿用卡车进行了整体性的优化改装，经过改装后的中间铰接经过4个月的日常工作，未出现原有的偏向挤压的问题，表现良好。

参考文献

[1]陈毅培，饶俊良.矿用工程车中间铰接销轴的改进[J].矿山机械，2014，（8）：148-149.

[2]罗剑.矿井重型车辆铰接销轴动态有限元分析[J].机械工程与自动化，2013，（05）：61-62，64.

[3]徐国强.推陈出新 卡特彼勒AD60型铰接式地下卡车[J].矿业装备，2013，（1）：96-97.

（作者单位：安徽省铜陵市有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司）