1 绪论 1
1.1 地下矿用汽车的作用和特点 1
1.1.1 地下矿用汽车的作用 1
1.1.2 地下矿用汽车的特点 1
1.2 地下矿用汽车的分类与基本结构 2
1.2.1 地下矿用汽车的分类 2
1.2.2 地下矿用汽车的外形结构与组成 3
1.3 地下矿用汽车与露天汽车 4
1.3.1 地下矿用汽车与露天汽车的特点对比 4
1.3.2 地下矿用汽车与露天汽车主要参数分析 4
1.4 国内地下矿用汽车发展 7
1.4.1 中钢集团衡阳重机有限公司 9
1.4.2 北京安期生技术有限公司 9
1.4.3 北京矿冶研究总院 11
1.4.4 金川机械制造有限公司 11
1.4.5 湖南有色重型机器有限责任公司 12
1.4.6 南昌凯马有限公司 13
1.4.7 烟台兴业机械股份有限公司 14
1.4.8 安徽铜冠机械股份有限公司 15
1.5 国外地下矿用汽车的现状与最新发展 15
1.5.1 Atlas Copco公司 18
1.5.2 Sandvik公司 24
1.5.3 Caterpillar公司 27
1.5.4 GHH公司 30
1.5.5 DUX公司 32
1.5.6 MTI公司 36
1.5.7 PAUS公司 37
1.5.8 ZANAM-LEGMET公司 39
1.5.9 BELAZ公司 39
1.5.10 Powertrans公司 40
1.5.11 Youngs Machine公司 42
1.5.12 RDH公司 43
1.5.13 Bell公司 45
1.5.14 Doosan Moxy公司 46
1.5.15 Volvo公司 47
1.5.16 Norment公司 48
1.5.17 AARD公司 49
1.6 地下矿用汽车的发展趋势 50
1.6.1 安全越来越受到人们重视 50
1.6.2 环保要求越来越严格 51
1.6.3 人机工程学原理应用越来越广 52
1.6.4 大型化与小型化发展越来越明显 52
1.6.5 地下矿用汽车的品种越来越多 53
1.6.6 自动化程度越来越高 53
2 动力系统 55
2.1 地下矿用汽车用柴油机 55
2.1.1 地下矿用汽车对柴油机的安全要求 55
2.1.2 地下矿用汽车柴油机的常用类型 57
2.1.3 地下矿用汽车柴油机性能特性 57
2.1.4 空冷柴油机基本构造及工作原理 62
2.1.5 水冷柴油机基本构造及系统 70
2.1.6 国内外地下矿用汽车用柴油机与主要技术参数 75
2.2 发动系配套系统设计 81
2.2.1 进气系统设计 81
2.2.2 排气系统设计 94
2.2.3 燃油系统设计 103
2.2.4 导风罩设计 106
2.2.5 柴油机的废气排放及排放控制技术 112
2.2.6 发动机安装 125
2.2.7 发动机冷却系统冷却能力校核与设计计算 127
2.3 柴油机的正确选择 166
2.3.1 风冷与水冷柴油机的选择 166
2.3.2 发动机功率类型选定 167
2.3.3 柴油机功率大小的选择 171
2.3.4 影响发动机输出功率因素 172
2.3.5 其他附件的选择 179
3 传动系统 182
3.1 液力变矩器 182
3.1.1 液力传动的主要优点 182
3.1.2 液力变矩器的分类 183
3.1.3 液力变矩器的结构 183
3.1.4 液力变矩器的工作原理及其特性 184
3.1.5 液力变矩器的选择 188
3.2 动力换挡变速箱 202
3.2.1 分类及特点 202
3.2.2 变速箱功用及地下矿用汽车对变速箱要求 203
3.2.3 Dana动力换挡定轴式变速箱 204
3.2.4 Allison行星动力换挡变速箱 231
3.2.5 Caterpillar行星动力换挡变速箱 238
3.3 驱动桥 239
3.3.1 驱动桥的组成及作用 239
3.3.2 对驱动桥的要求 239
3.3.3 驱动桥术语 240
3.3.4 驱动桥的技术参数 242
3.3.5 驱动桥的结构 251
3.3.6 驱动桥的选择 264
3.3.7 驱动桥设计 272
3.4 万向传动装置 283
3.4.1 概述 283
3.4.2 对传动轴基本要求 283
3.4.3 地下矿用汽车常用传动轴 283
3.4.4 万向节传动装置的设计 292
3.4.5 万向节传动轴的安装与使用 300
4 行走系统 304
4.1 概述 304
4.2 车架 304
4.2.1 前车架与后车架 304
4.2.2 车架横向摆动机构 306
4.3 铰接式车架铰销结构 312
4.3.1 铰接式车架铰销结构 312
4.3.2 铰接式车架铰销强度计算 314
4.4 车轮 315
4.4.1 轮胎 316
4.4.2 轮辋 324
5 制动系统 331
5.1 概述 331
5.2 制动系统的要求 332
5.2.1 通用要求 332
5.2.2 具体要求 333
5.3 国内外地下采矿车辆制动系统性能要求和试验方法 334
5.3.1 国内外标准 334
5.3.2 标准的具体内容 336
5.3.3 制动器术语与定义 340
5.3.4 制动器效率 343
5.4 制动器的类型、结构和工作原理 350
5.4.1 制动器的类型 350
5.4.2 封闭湿式多盘制动器的类型、结构与工作原理 351
5.4.3 弹簧制动器与液体冷却制动器比较 355
5.4.4 封闭湿式多盘制动器的研究 355
5.5 美国Dana公司封闭湿式多盘制动器简介 357
5.5.1 Dana公司制动器系列 357
5.5.2 Dana公司封闭湿式制动器的结构及特点 357
5.5.3 Dana公司制动器技术参数 360
5.6 封闭湿式多盘制动器的设计与选择 362
5.6.1 LCB制动器的设计与选择 362
5.6.2 Posi-Stop制动器设计与选择 364
5.7 停车制动器及其设计计算 365
5.7.1 结构与工作原理 365
5.7.2 设计与计算 368
6 转向系统 371
6.1 概述 371
6.2 转向系统类型 371
6.3 转向系统控制元件 372
6.4 转向系统一般要求 372
6.4.1 所有转向系统 372
6.4.2 带有正常的和附加的转向操纵元件的转向系统 373
6.4.3 带电气／电子传递装置的转向系统 373
6.5 转向系统人机工程学要求 374
6.6 性能要求 375
6.6.1 正常转向 375
6.6.2 动力助力应急转向系统 375
6.6.3 动力应急转向系统 375
6.6.4 各种转向系统 375
6.7 铰接转向控制装置组成及转向油缸的布置 376
6.7.1 铰接转向控制装置的组成 376
6.7.2 两种铰接转向控制装置特点比较 376
6.7.3 铰接转向油缸的布置 377
6.7.4 紧急转向系统 378
6.8 转向系统的设计 379
6.8.1 转向阻力矩的计算 379
6.8.2 转向力矩计算 379
6.8.3 转向时间 379
6.8.4 油缸力臂、油缸长度与活塞行程的计算 380
6.8.5 转向器的选择 381
6.8.6 转向油泵的选择 382
6.9 转向试验道路 382
6.9.1 转向试验场地 382
6.9.2 车辆试验规范 382
6.9.3 轮胎通过圆的测试程序 384
6.10 转向试验 384
6.10.1 各种转向系统试验 384
6.10.2 正常转向系统试验 384
6.10.3 应急转向系统试验 384
6.10.4 附加转向操纵元件转向试验 385
7 工作机构 386
7.1 工作机构类型 386
7.2 工作机构的要求 387
7.3 举升机构的结构与设计 388
7.3.1 直推式举升机构设计 388
7.3.2 举升系统性能主要评价参数 390
7.4 车厢 392
7.4.1 车厢设计的要求 392
7.4.2 车厢的类型 393
7.4.3 车厢的材料与轻量化 394
8 液压系统 397
8.1 概述 397
8.2 液压系统安全要求 397
8.2.1 一般要求 397
8.2.2 液压回路 397
8.2.3 液压油箱 398
8.2.4 充气式蓄能器 398
8.3 国内外典型的液压系统 398
8.3.1 国内典型的液压系统 398
8.3.2 国外典型的液压系统原理 398
8.4 液压系统组成 399
8.4.1 工作机构液压系统 399
8.4.2 转向液压系统 410
8.4.3 制动液压系统 421
8.4.4 冷却液压系统 437
8.4.5 动力换挡变速箱与变矩器液压控制系统 439
8.4.6 集中润滑系统 453
9 电气系统 457
9.1 电气系统的安全要求及组成与功能 457
9.1.1 电气系统的安全要求 457
9.1.2 电气系统的组成与功能 459
9.2 地下矿用汽车的电气系统 460
9.2.1 CA20地下矿用汽车的电气系统 460
9.2.2 MT2010地下矿用汽车的电气系统 468
9.2.3 国外最新地下矿用汽车电气系统 472
10 新技术与安全技术 474
10.1 概述 474
10.2 现代地下矿用汽车新技术 474
10.2.1 柴油机电子控制技术 475
10.2.2 变速箱电子控制技术 486
10.2.3 故障诊断和监控技术 493
10.2.4 信息管理技术 496
10.2.5 自动制动系统 498
10.2.6 自动灭火技术 498
10.2.7 自动润滑技术 501
10.2.8 自动缓速器控制技术 501
10.2.9 智能轮胎技术 501
10.2.10 防疲劳技术 504
10.2.11 主动避撞技术 506
10.2.12 人机工程学技术 509
10.2.13 再制造技术 515
10.2.14 安全技术 516
10.2.15 虚拟现实技术（virtual reality,VR） 526
10.2.16 自动化技术 527
11 主要技术参数计算 535
11.1 主要技术参数 535
11.2 地下矿用汽车主要技术参数计算 539
11.2.1 Dana公司柴油机和液力变矩器共同工作匹配计算 539
11.2.2 例题 548
11.3 地下装载机与地下矿用汽车柴油机与变矩器匹配 550
11.3.1 地下装载机与地下矿用汽车在地下矿山的作用与特点 550
11.3.2 地下装载机与地下矿用汽车柴油机与变矩器系统匹配 550
11.4 其他参数计算 556
12 性能检验 557
12.1 动力装置的性能测定 557
12.1.1 目的 557
12.1.2 测试仪表与精度 557
12.1.3 测量程序 557
12.2 最终检验 559
12.2.1 检验前提 559
12.2.2 柴油机系统 559
12.2.3 传动系统 559
12.2.4 行走系统——轮胎 560
12.2.5 转向系统 560
12.2.6 工作装置——料厢 561
12.2.7 液压系统 561
12.2.8 电气系统 561
12.2.9 其他 561
12.3 试验方法 562
12.3.1 全身振动试验简介 562
12.3.2 落物保护结构试验与翻车保护结构试验 563
12.3.3 转向尺寸的测量 568
12.3.4 牵引力测试 570
12.3.5 能见度测试 572
12.3.6 制动性能试验 573
12.3.7 转向性能测试 574
12.3.8 噪声测试 574
12.3.9 其他测试 574
12.4 最终检验报告 575
13 生产能力 578
13.1 生产能力的估算 578
13.1.1 每小时纯运行时间 578
13.1.2 有效装载量 579
13.1.3 装满系数 580
13.1.4 运行循环中装卸时间 580
13.1.5 每循环往返行驶时间 581
13.2 运输设备台数计算 583
附录 584
附录1 单位换算表 584
附录2 干空气的热物理性质 585
参考文献 587