鉸接式卡車是采礦業(yè)和大規(guī)模建設(shè)中一種通用性很強的土石方運輸機械,由于結(jié)構(gòu)的特殊性,它能適應(yīng)惡劣的氣候、極差的地形以及具有高的可用性。
鉸接式卡車最大的特點就是通過鉸鏈接頭將汽車的動力部分與載貨部分連接起來,汽車的一部分可以在水平面內(nèi)相對于另一部分向左或向右回轉(zhuǎn)成45度角,還可以進行折疊。
另外,前后車架都可以在垂直于公共縱軸的平面內(nèi)繞公共縱軸作獨立的無限制轉(zhuǎn)動。特別是它完全消除了作用在車架上的扭轉(zhuǎn)載荷,因此可以提高整個結(jié)構(gòu)的可靠性,不象普通汽車在無路條件下工作時,車架要承受很大的載荷。
特殊的懸掛裝置以及獨特的轉(zhuǎn)向架可以使卡車在路面差、氣候惡劣的條件下正常行駛,使得車輛能夠在崎嶇地帶行駛而不會對懸架裝置有過高的要求。目前在國內(nèi),鉸接式卡車主要應(yīng)用于大型礦山,價格和維修費用相當高。
鉸接式自卸卡車的驅(qū)動形式主要包括4x4,6x4,6x6幾種,其中最常見的是6x6。6x4與4x4有些相似,采取類似于裝載機的驅(qū)動形式,動力上由發(fā)動機輸出至變速箱,再經(jīng)分動箱分別向前后兩個方向輸出到驅(qū)動橋。和裝載機不同的是在分動箱里需要有軸間差速器,在驅(qū)動橋的兩端使用行星齒輪式輪邊減速器。
典型的6x6驅(qū)動形式,對于6x6現(xiàn)在通常采用是貫通式中橋,讓動力在中橋里分為兩路,一路驅(qū)動中橋,另一路傳遞到后橋。
拆掉一側(cè)的傳動箱后,另外的是Moxy獨特的自由擺動縱列傳動箱,這個設(shè)計只用一個驅(qū)動橋,每側(cè)半軸分別驅(qū)動一個傳動箱,經(jīng)傳動箱里的兩個齒輪把動力傳遞給中、后兩個車輪。由于傳動箱可以繞半軸自由擺動,相當于平衡式懸掛,省去了其他車型的A型架或多連桿以及平衡梁等懸掛裝置。
現(xiàn)在的傳動形式開始不是這樣的,在鉸接式自卸卡車的發(fā)展早期,并沒有成熟的裝載機傳動系可借鑒,作為探索者的利內(nèi)爾利用的是拖拉機的動力輸出軸。這種設(shè)計的特點是從變速箱里直接輸出動力到后車身,簡單有效但有很多缺點,如前輪與后輪不通用,前車身無法實現(xiàn)懸掛等等,沃爾沃BM直到1979年推出的5350才開始拋棄這種落后的設(shè)計。
沃爾沃BM早期DR860的驅(qū)動形式,前輪是拖拉機結(jié)構(gòu),中橋動力直接來自變速箱。另一個較早的進入者DJB開始就使用CAT裝載機部件,6x4的車型很快就得到成功,面對競爭卻無法推出6x6車型,因為CAT沒有現(xiàn)成的部件。最后CAT為它重新設(shè)計了方案,在中橋之前安裝一個簡單的分動裝置,一根傳動軸連接中橋,另一根經(jīng)中橋上方連接后橋,這個設(shè)計一直用到90年代末才被淘汰。
DJB、CAT的D系列三軸車采用的6x6驅(qū)動形式至于后來者TEREX、BELL和DDT,沒有走彎路,它們直接采購ZF等供應(yīng)商的變速箱和車橋。2000年后小松新推出的HM系列,這是小松自己全新設(shè)計的。
特雷克斯等公司直接使用ZF等供應(yīng)商的變速箱和車橋為了提高困難地形的通行能力,現(xiàn)在鉸接式自卸卡車大都采用差速鎖,在車橋內(nèi)安裝限滑差速器,分動箱則安裝軸間差速鎖。軸內(nèi)限滑差速器鎖定時,軸兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速一致,此時如軸間差速鎖也鎖定,則6個車輪轉(zhuǎn)速都要保持一致,以確保最大的通過性能。
CAT725的中橋,配備了限滑差速器、輪邊減速器、鉗盤式制動,與后橋間沒有差速器為了提高經(jīng)濟性,沃爾沃從E系列開始提供6x4和6x6兩種驅(qū)動模式供駕駛員選擇,一般路面選擇6x4模式,斷開后橋的動力以降低油耗,困難路面則選6x6模式,接通后橋的動力以提高通過性。小松的HM系列由于前輪采用了獨立懸掛,沒有剛性前橋。