一种电传动自卸车动力模块及自卸车的制作方法

1.本发明实施例涉及矿用车辆技术领域，尤其涉及一种电传动自卸车动力模块及一种自卸车。

背景技术：

2.电传动矿用自卸车是露天岩石开采和大型土方建设中承担运输任务的重要运输设备，电传动矿用自卸车中的悬置结构主要起支撑连接动力系统和车架的作用。矿用自卸车的工作环境复杂恶劣，且电传动矿用自卸车的载重大、自身动力模块质量和体积大，导致动力模块悬置结构受力复杂，安装空间小，使得对悬置结构的设计及安装的准确性、可维护性有较高要求。
3.因此，自卸车动力系统的支撑设计成为了亟待解决的问题。

技术实现要素：

4.为在一定程度上解决相关的技术问题之一，本实用新型实施例提供了一种电传动自卸车动力模块及一种自卸车，具有安装简单及维护方便的特点。
5.本实用新型一个实施例提供的一种电传动自卸车动力模块，包括：发动机总成，具有第一端面；所述发动机总成包括飞轮壳，所述飞轮壳连接所述第一端面；所述飞轮壳远离所述第一端面的一端设有第一法兰面；发电机总成，具有第二法兰面；所述发电机总成的所述第二法兰面与所述发动机总成的所述第一法兰面连接；悬置结构，包括第一支撑，所述第一支撑包含第一固定端和第二固定端，所述第一固定端连接于所述发动机总成，所述第二固定端连接于所述发电机总成；所述电传动自卸车动力模块可通过所述悬置结构固定于一自卸车的车架上。
6.在本实用新型的一个实施例中，所述发动机总成还具有与所述第一端面相对的第二端面，所述第二端面为所述发动机总成远离所述发电机总成的一端；所述悬置结构还包括第二支撑，所述第二支撑邻近所述第二端面设置，且与所述第一支撑的位置对应。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述第一支撑上具有第一支撑点，所述第二支撑上具有第二支撑点；所述发动机总成具有第一质心，所述发电机总成具有第二质心，所述发动机总成具有第一物理重量，所述发电机总成具有第二物理重量，所述第一质心至所述第一端面的距离为第一力臂，所述第二支撑点到所述第一端面的距离为第二力臂，所述第二质心至所述第一端面的距离近为第三力臂，所述第一支撑点到所述第一端面的距离为第四力臂；所述第一物理重量、所述第二物理重量、所述第一力臂、所述第二力臂、所述第三力臂和所述第四力臂满足下列公式：
[0008][0009]
其中，l1为所述第一力臂；l2为所述第二力臂；l3为所述第三力臂；l4为所述第四力臂；m1为所述第一物理重量；m2为所述第二物理重量。
[0010]
在本实用新型的一个实施例中，所述第一支撑包括第一部和第二部；所述第一部具有沿所述发动机总成至所述发电机总成方向相对设置的第一端和第二端，所述第一端连接于所述第二部上，所述第二端固定在所述发电机总成上；所述第二部固定在所述发动机总成上，所述第二部具有第三端、第四端以及位于所述第三端和第四端之间的连接面，所述第一端连接于所述连接面。
[0011]
在本实用新型的一个实施例中，所述第一部为槽型结构，包括沿所述第一端至所述第二端的方向延伸的槽底面，所述槽底面固定在所述发电机总成上；所述第一部还包括与所述槽底面相邻的第一槽侧面和第二槽侧面，所述第一槽侧面与所述第二槽侧面相对设置，所述第一槽侧面和所述第二槽侧面分别朝背离所述发电机总成的方向凸出于所述槽底面。
[0012]
在本实用新型的一个实施例中，所述第一部还包括多个筋板，所述多个筋板间隔设置在所述槽底面上，且每个所述筋板分别连接所述第一槽侧面、所述第二槽侧面和所述槽底面。
[0013]
在本实用新型的一个实施例中，所述悬置结构还包括第一缓冲件，所述第一缓冲件设置在所述第一部上，所述第一缓冲件的一端连接所述第一部，所述第一缓冲件远离所述第一部的另一端用于连接所述自卸车的车架。
[0014]
在本实用新型的一个实施例中，所述第一支撑的数量为两个，所述两个第一支撑分别设置在所述发电机总成的相对两侧；所述第二支撑的数量为两个，所述两个第二支撑分别设置在所述发动机总成的相对两侧。
[0015]
在本实用新型的一个实施例中，所述两个第一支撑到所述第一端面的距离相等。
[0016]
本实用新型另一个实施例提供的一种自卸车，包括：车架；如前一实施例所述的电传动自卸车动力模块，通过所述悬置结构固定在所述车架上。
[0017]
本实用新型上述技术特征可以具有如下优点或有益效果：本实用新型实施例通过将发动机总成和发电机总成以法兰面连接以及将第一支撑设计连接发动机总成和发电机总成，使发动机总成和发电机总成连接牢固，安装简洁、维护方便。在发动机总成和发电机总成上设置第二支撑和第一支撑并设计安装缓冲件使动力模块设置在车架上，减少了支撑点的设置，减少发动机的振动向车架及整车传递的同时方便了受力分析和后期的设备维护。通过计算方案设计支撑点、缓冲件的位置，使发动机总成的发动机缸体后端理论上不受到发电机总成质量产生的静弯矩，改善了发动机的受力，避免发动机缸体开裂。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1为本实用新型一实施例中的电传动自卸车动力模块的示意图。
[0020]
图2为本实用新型一实施例中的电传动自卸车动力模块的侧视图。
[0021]
图3为图2所示电传动自卸车动力模块的分析示意图。
[0022]
图4为本实用新型一实施例中的第一支撑的结构示意图。
[0023]
图5为本实用新型一实施例中的第二支撑的结构示意图。
[0024]
【附图标识说明】
[0025]
10：电传动自卸车动力模块；11：发动机总成；12：发电机总成；111：第一法兰面；112：第一端面；114：第二端面；119：飞轮壳；121：第二法兰面；13：悬置结构；131：第一支撑；131a：第一固定端；131b：第二固定端；132：第二支撑；133：第一缓冲件；134：第二缓冲件；1311：第一部；1312：第二部；1311a：第一端；1311b：第二端；1312a：第三端； 1312b：第四端；13111：槽底面；13112：第一槽侧面；13113：第二槽侧面；13114：筋板；1321：安装板；1322：减震板；1323：立板；1324：安装筋板；21：第一支撑点；22：第二支撑点；23：第一质心；24：第二质心；m1：第一物理重量；m2：第二物理重量；l1：第一力臂；l2：第二力臂；l3：第三力臂；l4：第四力臂。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0028]
还需要说明的是，本实用新型中多个实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合，相互引用。
[0029]
如图1所示，本实用新型一实施例提供的一种电传动自卸车动力模块 10。具体地，电传动自卸车动力模块10例如包括：发动机总成11，与发动机总成11相连的发电机总成12以及悬置结构13。发动机总成11，具有第一端面112。所述发动机总成11包括飞轮壳119，所述飞轮壳119 连接所述第一端面112。所述飞轮壳119远离所述第一端面112的一端设有第一法兰面111，发电机总成12例如具有第二法兰面121，发电机总成12的第二法兰面121与发动机总成11的第一法兰面111连接。悬置结构13包括第一支撑131，第一支撑131包含第一固定端131a和第二固定端131b，第一固定端131a连接于发动机总成11，第二固定端131b 连接于发电机总成12。电传动自卸车动力模块10可通过悬置结构13固定于一自卸车的车架上。
[0030]
具体的，如图1所示，第一法兰面111与第二法兰面121例如对接，通过螺栓固定，第一支撑131的各固定端例如通过螺栓分别固定在发动机总成11和发电机总成12上。第二法兰面121与第一法兰面111对接配合第一支撑131的设置使得发动机总成11和发电机总成12相连成一个整体的模块，结构简单，配合第一支撑131的第一固定端131a和第二固定端131b的设置，使电传动自卸车动力模块10连接牢固。
[0031]
进一步的，如图1所示，发动机总成11包括所述发动机总成11还具有与所述第一端
面112相对的第二端面114，所述第二端面114为发动机总成11远离发电机总成12的一端。悬置结构13还包括第二支撑 132，第二支撑132邻近第二端面114设置，且与第一支撑131的位置对应。
[0032]
另外，如图2和图3所示，第一支撑131上具有第一支撑点21，第二支撑132上具有第二支撑点22。发动机总成11具有第一质心23，发电机总成12具有第二质心24，发动机总成11具有第一物理重量，发电机总成12具有第二物理重量，第一质心23至第一端面112的距离为第一力臂，第二支撑点22到第一端面112的距离为第二力臂，第二质心 24至第一端面112的距离近为第三力臂，第一支撑点21到第一端面112 的距离为第四力臂；所述第一物理重量、所述第二物理重量、所述第一力臂、所述第二力臂、所述第三力臂和所述第四力臂满足下列公式：
[0033][0034]
其中，l1为所述第一力臂；l2为所述第二力臂；l3为所述第三力臂；l4为所述第四力臂；m1为所述第一物理重量；m2为所述第二物理重量。
[0035]
具体的，发动机总成11、发电机总成12、第一支撑点21和第二支撑点22之间的受力分析如下：
[0036]
定义提供给第一支撑点21的竖直向上的支撑力为r1，提供给第二支撑点22的竖直向上的支撑力为r2，则第一物理重量m1和第二物理重量m2之和与r1和r2之和相等，公式如下：
[0037]
r1+r2＝m1+m2[0038]
对于第二支撑点22之后的部分，有力矩平衡，公式如下：
[0039]
r1×
(l2+l4)＝m1×
(l
2-l1)+m2×
(l2+l3)
[0040]
对于第一端面112之后的飞轮壳119和发电机总成12部分，第一支撑点21上有力矩余量mx，公式如下：
[0041]
mx＝r1×
l
4-m2×
l3[0042]
各公式中，所述l1、l2、l3、m1和m2均为已知量，当力矩余量 mx为0时，第一支撑点21的位置为恰当位置，即位于靠近发电机总成 12方向离第一端面112距离为l4的地方，能使第一端面112，即发动机缸体后端面理论上不受到发电机重量产生的静弯矩；通过计算方案设计第一支撑131上橡胶减震垫的位置，改善了发动机的受力，有效避免发动机缸体开裂。
[0043]
进一步的，如图2所示，所述悬置结构13还包括第一缓冲件133，第一缓冲件133设置在第一部1311上，第一缓冲件133的一端连接第一部1311，第一缓冲件133远离第一部1311的另一端用于连接所述自卸车的车架。另外，第二支撑点22设置有第二缓冲件134；第一缓冲件133 和第二缓冲件134例如均为橡胶减震垫。例如从上部用螺栓穿过各支撑上的孔分别固定各缓冲件，使缓冲垫朝下，发动机总成和发电机总成的振动能被缓冲件缓冲，有效减少振动向车架及整车传递，能适应周期性变载荷作用，有效地保护发动机、延长设备使用寿命并且提升了驾驶员的驾驶体验；在满足力学需要的前提下橡胶减震垫的价格相对低廉，降低了成本。
[0044]
需要说明的是，本实施例中可以在第一支撑131上对应设置用于安装第一缓冲件133的第一安装孔，在第二支撑132上对应设置用于安装第二缓冲件134的第二安装孔。在一
些实施例中第一支撑点21可以理解为第一安装孔，第二支撑点22可以理解为第二安装孔。例如第一缓冲件 133的数量为一个，则第一支撑131上开设对应该一个第一缓冲件133 的一个第一安装孔，第一安装孔的中心位置到第一端面112的距离即第一支撑点21到第一端面112的距离。例如第二缓冲件134的数量为一个，则第二支撑132上开设对应该一个第二缓冲件134的一个第二安装孔，第二安装孔的中心位置到第一端面112的距离即第二支撑点22到第一端面112的距离。
[0045]
在一些实施例中，第一支撑点21可以理解为多个第一安装孔的对称中心，第二支撑点22可以理解为多个第二安装孔的对称中心。当第一缓冲件133的数量为多个时，在第一支撑131上开设对应该多个第一缓冲件133的多个第一安装孔，该多个第一安装孔的对称中心位置到第一端面112的距离即第一支撑点21到第一端面112的距离。第二缓冲件134 的数量为多个时，在第二支撑132上开设对应该多个第二缓冲件134的多个第二安装孔，该多个第二安装孔的对称中心位置到第一端面112的距离即第二支撑点22到第一端面112的距离。例如参照图2，设置有两个第一缓冲件133，则第一支撑点21为两个第一缓冲件133的对称中心。
[0046]
或者本实施例中可以在第二支撑132上设置一个第二安装孔，在第一支撑131上设置多个第一安装孔，以根据上述公式计算确定l4的长度后选择在多个第一安装孔的合适位置来安装适当数量的第一缓冲件133。或者可以在第一支撑131上设置一个第一安装孔，在第二支撑132上设置多个第二安装孔，以根据上述公式计算确定l2的长度后选择在多个第二安装孔的合适位置来安装适当数量的第二缓冲件134。
[0047]
另外，如图2所示，第一支撑131包括第一部1311和第二部1312；第一部1311具有沿发动机总成11至发电机总成12方向相对设置的第一端1311a和第二端1311b。第二端1311b固定在发电机总成12上。第二部1312固定在发动机总成11上，第二部1312具有第三端1312a、第四端1312b以及位于第三端1312a和第四端1312b之间的连接面。第一端 1311a连接于所述连接面。第一支撑131例如通过螺栓固定在发电机总成12和发动机总成11上，其第一部1311横跨了第一法兰面111和第二法兰面121，第一端1311a和第二端1311b设置在两法兰面的两侧，使发动机总成11和发电机总成12稳定连接，减少了安装空间的占用。此外，第二端1311b、第三端1312a和第四端1312b为呈三角结构，使第一支撑131与发动机总成11和发电机总成12固定结构稳定；第一支撑 131例如为t字形结构，t字型部件结构稳定，能使发动机总成11和发电机总成12连接稳固。
[0048]
并且，如图4所示，第一部1311为槽型结构，包括沿第一端1311a 至第二端1311b的方向延伸的槽底面13111，槽底面13111固定在发电机总成12上；第一部1311还包括与槽底面13111相邻的第一槽侧面 13112和第二槽侧面13113，第一槽侧面13112与第二槽侧面13113相对设置，第一槽侧面13112和第二槽侧面13113分别朝背离发电机总成12 的方向凸出于槽底面13111。截面设计成槽型结构，受力状态好，制造方便。凹字型支撑的设计使第一支撑131的受力状态更好、承力能力更强不易发生硬性形变，并且方便了第一支撑131的制造。另外，有若干安装座1313设置在第二端1311b、第三端1312a和第四端1312b上，固定例如焊接在靠近发电机总成12的一侧，为安装第一支撑131提供安装孔。
[0049]
进一步的，第一部1311还包括多个筋板13114，多个筋板13114间隔设置在槽底面13111上，且每个筋板13114分别连接第一槽侧面13112、第二槽侧面13113和槽底面13111。
筋板13114的板面与第一槽侧面 13112、第二槽侧面13113和槽底面13111的板面垂直设置，使第一支撑 131结构更加稳固。
[0050]
进一步的，第一支撑131的数量为两个，两个第一支撑131分别设置在发电机总成12的相对两侧；第二支撑132的数量为两个，两个第二支撑132分别设置在发动机总成11的相对两侧。更进一步的，例如两个第一支撑131到第一端面112的距离相等。支撑的对称设置能使受力分析计算简化并且在各部分安装完成后，保证动力模块各部分的受力对称，不易歪斜。
[0051]
另外，如图5所示，第二支撑132包括安装板1321、减震板1322、立板1323和安装筋板1324。安装板1321例如可通过螺栓固定在发动机总成11上。减震板1322例如为倒l型设置的板块。若干立板1324平行设置例如焊接在安装板1321上设置减震板1322的一侧，用于连接减震板1322和安装板1321。立板1323的板面垂直于安装板1321。安装筋板1324连接立板1323、安装板1321和减震板1322，设置在若干立板 1323的前后侧，使第二支撑132结构更加稳固。
[0052]
本实用新型一实施例提供的一种自卸车，包括车架，如上一实施例中的电传动自卸车动力模块10，通过悬置结构13固定在该车架上。支撑的悬置点少，安装简单，维护方便。
[0053]
本实用新型上述实施例可以达成以下一个或多个有益效果：本实用新型实施例通过将发动机总成和发电机总成以法兰面连接以及将第一支撑设计连接发动机总成和发电机总成，使发动机总成和发电机总成连接牢固，安装简洁、维护方便。在发动机总成和发电机总成上设置第二支撑和第一支撑并设计安装缓冲件使动力模块设置在车架上，减少了支撑点的设置，减少发动机的振动向车架及整车传递的同时方便了受力分析和后期的设备维护。通过计算方案设计支撑点、缓冲件的位置，使发动机总成的发动机缸体后端理论上不受到发电机总成质量产生的静弯矩，改善了发动机的受力，避免发动机缸体开裂。
[0054]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，包括：发动机总成(11)，具有第一端面(112)；所述发动机总成(11)包括飞轮壳(119)，所述飞轮壳(119)连接所述第一端面(112)；所述飞轮壳(119)远离所述第一端面(112)的一端设有第一法兰面(111)；发电机总成(12)，具有第二法兰面(121)；所述发电机总成(12)的所述第二法兰面(121)与所述发动机总成(11)的所述第一法兰面(111)连接；悬置结构(13)，包括第一支撑(131)，所述第一支撑(131)包含第一固定端(131a)和第二固定端(131b)，所述第一固定端(131a)连接于所述发动机总成(11)，所述第二固定端(131b)连接于所述发电机总成(12)；所述电传动自卸车动力模块(10)可通过所述悬置结构(13)固定于一自卸车的车架上。2.根据权利要求1所述的电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，所述发动机总成(11)还具有与所述第一端面(112)相对的第二端面(114)，所述第二端面(114)为所述发动机总成(11)远离所述发电机总成(12)的一端；所述悬置结构(13)还包括第二支撑(132)，所述第二支撑(132)邻近所述第二端面(114)设置，且与所述第一支撑(131)的位置对应。3.如权利要求2所述的电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，所述第一支撑(131)上具有第一支撑点(21)，所述第二支撑(132)上具有第二支撑点(22)；所述发动机总成(11)具有第一质心(23)，所述发电机总成(12)具有第二质心(24)，所述发动机总成(11)具有第一物理重量，所述发电机总成(12)具有第二物理重量，所述第一质心(23)至所述第一端面(112)的距离为第一力臂，所述第二支撑点(22)到所述第一端面(112)的距离为第二力臂，所述第二质心(24)至所述第一端面(112)的距离近为第三力臂，所述第一支撑点(21)到所述第一端面(112)的距离为第四力臂；所述第一物理重量、所述第二物理重量、所述第一力臂、所述第二力臂、所述第三力臂和所述第四力臂满足下列公式：其中，l1为所述第一力臂；l2为所述第二力臂；l3为所述第三力臂；l4为所述第四力臂；m1为所述第一物理重量；m2为所述第二物理重量。4.根据权利要求1所述的电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，所述第一支撑(131)包括第一部(1311)和第二部(1312)；所述第一部(1311)具有沿所述发动机总成(11)至所述发电机总成(12)方向相对设置的第一端(1311a)和第二端(1311b)；所述第二部(1312)固定在所述发动机总成(11)上，所述第二部(1312)具有第三端(1312a)、第四端(1312b)以及位于所述第三端(1312a)和第四端(1312b)之间的连接面，所述第一端(1311a)连接于所述连接面；所述第二端(1311b)固定在所述发电机总成(12)上。5.根据权利要求4所述的电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，所述第一部(1311)为槽型结构，包括沿所述第一端(1311a)至所述第二端(1311b)的方向延伸的槽底面(13111)，所述槽底面(13111)固定在所述发电机总成(12)上；所述第一部(1311)还包括与所述槽底面(13111)相邻的第一槽侧面(13112)和第二槽侧面(13113)，所述第一槽侧面(13112)与所述第二槽侧面(13113)相对设置，所述第一槽侧面(13112)和所述第二槽侧面(13113)分别朝背离所述发电机总成(12)的方向凸出于所述槽底面(13111)。
6.根据权利要求5所述的电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，所述第一部(1311)还包括多个筋板(13114)，所述多个筋板(13114)间隔设置在所述槽底面(13111)上，且每个所述筋板(13114)分别连接所述第一槽侧面(13112)、所述第二槽侧面(13113)和所述槽底面(13111)。7.根据权利要求4所述的电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，所述悬置结构(13)还包括第一缓冲件(133)，所述第一缓冲件(133)设置在所述第一部(1311)上，所述第一缓冲件(133)的一端连接所述第一部(1311)，所述第一缓冲件(133)远离所述第一部(1311)的另一端用于连接所述自卸车的车架。8.根据权利要求3所述的电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，所述第一支撑(131)的数量为两个，所述两个第一支撑(131)分别设置在所述发电机总成(12)的相对两侧；所述第二支撑(132)的数量为两个，所述两个第二支撑(132)分别设置在所述发动机总成(11)的相对两侧。9.根据权利要求8所述的电传动自卸车动力模块(10)，其特征在于，所述两个第一支撑(131)到所述第一端面(112)的距离相等。10.一种自卸车，其特征在于，包括：车架；如权利要求1-9任一项所述的电传动自卸车动力模块(10)，通过所述悬置结构(13)固定在所述车架上。

技术总结

本实用新型公开的一种电传动自卸车动力模块及自卸车，电传动自卸车动力模块包括：发动机总成，具有第一端面；所述发动机总成包括飞轮壳，所述飞轮壳连接所述第一端面；所述飞轮壳远离所述第一端面的一端设有第一法兰面；发电机总成，具有第二法兰面；所述发电机总成的所述第二法兰面与所述发动机总成的所述第一法兰面连接；悬置结构，包括第一支撑，所述第一支撑包含第一固定端和第二固定端，所述第一固定端连接于所述发动机总成，所述第二固定端连接于所述发电机总成；所述电传动自卸车动力模块可通过所述悬置结构固定于一自卸车的车架上。本实用新型实施例公开的一种电传动自卸车动力模块安装简单，维护方便。维护方便。维护方便。