2.2.1　電驅動的結構形式

采用不同的電力驅動系統，可以構成不同結構形式的電動輪自卸車。考慮到目前絕大多數情況下，礦用電動輪自卸車采用4×2驅動形式，且左、右后輪均為雙輪胎配置，根據電力驅動方式的不同，可以將礦用電動輪自卸車分為5種結構形式，見圖2.2。在圖2.2中，雙實線表示機械連接，虛線表示電氣連接。

第一種類型如圖2.2（a）所示。它由柴油發動機直接和主發電機剛性連接，然后通過電纜軟連接至左右車輪內的電動輪總成，從內側車輪到外側車輪內部，依次布置電動機和減速器（實際上還包括液壓制動機構），最后將動力傳遞給車輪，為方便，稱這種電驅動結構形式為電機里置式電動輪，這是目前較為常見的電驅動結構，見圖2.3（a）。為了將電動機轉速降低到理想的車輪轉速，可采用固定減速比的行星齒輪變速器，它能提供大的減速比，且輸入和輸出軸在同一條軸線上。每個電動機的轉速可以獨立地調節控制，便于實現電子差速，因此，不必選用機械式差速器。

為維修方便，可將牽引電動機置于雙車輪的外側車輪內，而減速器放在里側后車輪內，這種結構形式就變成了第二種類型。對應地，可稱這種電驅動類型為電機外置式電動輪，見圖2.2（b）。應該注意這種結構的布置要相應調整液壓制動盤的安裝位置，具體布置見圖2.3（b）。為了減輕結構質量并改善輪胎受力，利勃海爾公司推出了交流電傳動“TI”車型TI272和TI274，在這種結構形式中，取消了傳統上剛性連接兩對車輪的單一后驅動橋殼（后橋殼），而采用了兩個彼此獨立的超短驅動橋，每個驅動橋分別與一雙車輪連接，在每個車輪—驅動橋內，分別安裝1個（TI272）或2個牽引電動機（TI274）與1套減速器，其布置原理見圖2.2（c），具體布置見圖2.3（c）。利勃海爾通過這種獨特的電驅動結構和斷開式車架等創造性設計，自重利用系數由通常的1.3～1.5大幅提高到1.7～1.9。

前3種布置方式都將電動機和減速器放置在后輪內，后橋殼（驅動橋殼）是中空的，通常所謂的電動輪即指這種結構，其中，電機里置式和電機外置式也是最常用的電動輪結構形式。

此外，少數主機制造商把兩個電動機安裝在后橋殼中，車輪輪輞里僅安裝減速器和制動機構，由于電動機在車輪里側的驅動橋內布置，也稱電動橋結構，它實際上是電動輪結構的特例，見圖2.4。

雙電動機情況下，當柴油發動機和主發電機直接剛性連接時，稱這種電動橋類型為雙電機柴電連接式電動橋，見圖2.2（d）。這種結構使牽引電動機與輪輞內減速器隔離開來，方便對各自維護，并允許改變發動機或輪內減速器而不影響其他部件，也可單獨在電動機或減速器上執行維修工作，因為每一個電動機或減速器都有不同的維修周期。

無論是電動輪結構，還是電動橋結構，前面4種布置方式都是將主發電機直接剛性連接在柴油機后方，第5種結構形式在圖2.2（d）所示結構的基礎上，將主發電機后移至車架中部靠后的位置，距離驅動橋較近，這種遠離柴油發動機的安裝方式既維修方便，也可允許單獨改動柴油發動機或交流發電機。不同于以往的直接剛性連接，柴油發動機與主發電機用傳動軸相連。在雙電動機情況下，稱這種柴油發動機和主發電機分離式的電驅動結構為雙電機柴電分離式電動橋，見圖2.2（e）。如卡特彼勒的795FAC車型就是采用這種布置形式，見圖2.5。這種布置形式多了一個傳動軸，與卡特彼勒傳統機械傳動式礦用自卸車中把變速箱安裝在后橋上的布置方式極為接近。

當牽引電動機輸出功率發展到足夠大時，可以將電動機置于驅動橋內，只由一個電動機驅動兩邊的車輪，但這時需要在輪間或輪內加裝機械式差速器。同樣地，根據主發電機和柴油發動機是否相連接，可分為單電機柴電連接式電動橋和單電機柴電分離式電動橋，分別見圖2.2（f）和圖2.2（g）。

由于加入了傳動軸或機械式差速器，這3種電動輪（橋）自卸車結構形式已經具有某些機械傳動的特征，因此，可以考慮充分將電傳動和機械傳動的優點結合起來，從而在成本較低的情況下實現車輛性能的最優，見圖2.2（e）～圖2.2（g）。