1.9　部分专业术语

（1）装载质量（payload）：也称有效装载质量或最大装载质量，简称装载量，俗称吨位，是指自卸车在矿山等非公路路面上行驶时货箱所允许的额定装载量。在露天矿用自卸车的选择过程中，其车辆吨位的选择要考虑与配套的装载机械相匹配。例如，矿车货箱的载重容积一般为铲斗容积的3倍或4倍较为合适。一般公路型自卸车在碎石路面上行驶时，装载质量约为硬质良好路面的75％～85％。

（2）整备质量（Empty Vehicle Weight，EVW）：也称空车质量或空车自重，是指矿车带上全部装备（包括随车工具、备胎等），加满各种油、水，但没有装货和载人时的整车质量。EVW与矿车设计水平、制造水平以及工业化水平密切相关。

（3）满载总质量（Gross Vehicle Weight，GVW）：货箱装满后的整车总质量，它等于整备质量和装载质量之和，即GVW=EVW+装载质量。GVW设计的最大值受制于巨型轮胎的极限承载能力。除受力分析以外，以下如无特殊说明，EVW、GVW和装载质量均用质量单位表示。

（4）自重利用系数（net-to-tare ratio）：也称质量利用系数或质量系数，是指自卸车装载质量与整车整备质量的比值。它表明单位空车质量所能承担装载质量的能力，反映了自卸车的设计水平和工艺水平，自重利用系数越大，说明该矿车的结构和制造工艺越先进。大型矿用电动轮自卸车常用的自重利用系数范围为1.3～1.5，目前最高的数值几乎接近2。

（5）平装容积和堆装容积：工程机械的货箱容量或电铲容量有平装和堆装之分。平装容积是指货箱在装满物料后，用直尺从货箱最前部的挡板处开始，用货箱两侧板最上端的水平连线，沿货箱宽方向向后刮平后留在货箱内的物料体积。

堆装常用SAE（Society of Automotive Engineers，美国汽车工程师学会）2∶1堆装标准或者3∶1堆装标准表示。SAE2∶1堆装标准的意思是：在货箱四周以2∶1坡度堆积物料时（图1.40，换算成堆装角度α为26.565°），由料堆的坡面与货箱内廓部分之间形成的容量。SAE3∶1堆装标准的含义相类似，不赘述。

（6）后卸式货箱、侧卸式货箱和底卸式货箱：①货箱俗称大箱，后卸式（侧卸式）货箱是刚性货箱，指通过专门的液压举升机构使货箱可以被动翻滚向后侧（侧向）卸货的货箱。②底卸式货箱的一侧或两侧挡板可以打开，借助于装在卸矿点上的卸矿曲轨使矿车倾斜，货箱底板借助货料的重力作用向后或向一侧打开。底卸式货箱主要用于运输矿山中的煤、矿石和废石等散状物料。③后卸式和侧卸式是国内自卸车应用得最普遍的卸货方式，但是路面不平时存在潜在翻车的不足，底卸式自卸车能避免这种危险，但其缺点是卸货后车辆两侧都有货物。

（7）最大举升角（hoisting angle）：指举升机构能使货箱倾翻转的最大角度γ，它等于货箱的倾卸角，即货箱完全倾翻后其底板所在平面与水平面的夹角α与货箱底板与水平面夹角β之和，见第2章的图2.53和图2.55（a）。确定最大举升角和货箱倾卸角的依据是倾卸货物的安息角，常见货物的安息角见表1.4。设计的货箱倾卸角必须大于货物安息角，才能保证把货箱内的货物卸净。

（8）车架：俗称大梁，是自卸车的基体，一般由2根纵梁和4根左右的横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上。车架要具有足够的强度和刚度以承受矿车的载荷和从车轮传来的冲击。

（9）翻车保护结构和落物保护结构：①翻车保护结构（Roll-Over Protective Structures，ROPS）是指有一系列的结构件，它的作用是如果机器翻车时，使系着安全带坐着的司机减少被挤伤的可能性。这里的结构件包括所有次要机架、支撑、固定件、插座、螺栓、销钉、悬架或用来保护机架装置的缓冲器，但不包括与机架一体的安装设施。常用的翻车保护结构有四立柱、六立柱或八立柱结构等。ROPS可以与驾驶室合为一体，驾驶室的骨架就是翻车保护结构的框架，也可以是单独的，安全保护结构的框架置于驾驶室外面。②落物保护结构（Falling-Object Protective Structures，FOPS）是指在机器上安装的一组结构件，其布置是为了在有坠落物体（例如树木、岩石、小混凝土块、手工工具等）时，对司机提供适当保护。其功能是能遮蔽坠落的物体（如树木、岩石等），以便对司机提供适当的安全保护。一般翻车保护结构和落物保护结构常做成一个整体结构系统，合称为ROPS&FOPS[21]。

（10）挠曲极限量和定位轴：挠曲极限量（Deflection-Limiting Volume，DLV）是指GB/T 8420规定的、穿普通衣服、戴安全帽、坐姿高大男性驾驶员的垂直投影近似值。定位轴（Locating Axis，LA）：DLV相对于座椅标定点（SIP）位置的水平轴。座椅标定点（Seat Index Point，SIP）按GB/T 8591规定的装置装在座椅上时，由该装置规定的座椅中心垂直平面上的那一点。SIP相对机器来说是固定的，并不随座椅的调整和（或）振摆而转移。

（11）行星轮（减速）机构：一个或一个以上齿轮的轴线绕另一齿轮的固定轴线回转的齿轮传动。行星轮既绕自身的轴线回转，又随行星架绕固定轴线回转，太阳轮、行星架和内齿轮都可绕共同的固定轴线回转，并可与其他构件连接承受外加力矩，太阳轮、行星轮和行星架是这种轮系的3个基本件，见图1.41。

（12）交流电（Alternating Current，AC）：也称交变电流，简称交流，一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。交流电随时间变化可以以多种形式表现出来，不同表现形式的交流电其应用范围和产生的效果也不同，其最基本的形式是正弦电流。

（13）直流电（Direct Current，DC）：也称恒定电流，简称直流，指方向和时间不作周期性变化的电流，但电流大小可能不固定，而产生波形。

（14）整流：将交流电变换为直流电称为AC/DC变换，这种变换的功率流向是由电源传向负载，称之为整流。整流电路是利用二极管的单向导电性将正负变化的交流电压变为单向脉动电压的电路。常用的整流电路有：①半波整流；②全波整流；③桥式整流。

（15）逆变器（inverter）：是把直流电转变成交流电的装置。一般由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成，逆变器是整流器的逆向变换装置。

（16）变频：就是改变供电频率，变频技术的核心是变频器，它通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节。

（17）栅控晶闸管（Gate Turn-Off thyristor，GTO）：也称门控晶闸管或可关断晶闸管，是一种具有自断能力的晶闸管。处于断态时，如果有阳极正向电压，在其门极加上正向触发脉冲电流后，GTO可由断态转向通态；反之，已处于通态时，门极加上足够大的负向触发脉冲电流后，GTO则由通态转向断态。

（18）绝缘栅双极型晶闸管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）：是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式半导体器件。IGBT兼具高输入阻抗和低导通压降两方面优点，驱动功率小而饱和压降低，常应用于交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

（19）缓行器（retarder）：是车辆的一种辅助制动装置，它将车辆制动时的动能通过电磁感应转变为逆向电涡流并以热能方式消耗掉，实现减速作用。其特点是无机械磨损，制动平稳，没有冲击和噪声等。

（20）转向盘：也称方向盘，是用来操纵矿车行驶方向的轮状装置，通过控制转向轮，实现车辆的转向。转向盘一般通过花键与转向轴相连，它在司机与车轮之间引入的齿轮系统操作灵活，很好地隔绝了来自道路的剧烈振动。转向盘自由行程是指转向盘在空转阶段中的角行程。一般说来，转向盘从相应于矿车直线行驶的中间位置向任一方向的自由行程最好不超过10°～15°。转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免使司机过度紧张是有利的，但不宜过大，以免过分影响灵敏性。

（21）转向横拉杆：将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂或转向节臂的部件。它所受的力既有拉力、也有压力，因此转向横拉杆都是采用优质特种钢材制造的，以保证工作可靠。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对车架跳动时，转向横拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。

（22）转向节：是矿车转向桥上的主要零件之一，能够使矿车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节的功用是承受矿车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使车辆转向。在矿车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此要求它具有很高的强度。

（23）主销内倾角：当矿车水平停放时，在矿车横向垂直平面内，主销轴线与地面垂线的夹角即为主销内倾角，见图1.42。主销内倾角的主要作用是使车轮自动回正，另一个作用是使主销轴线与路面的交点到车轮接地面的中心的距离（轮胎拖距）e减小，可以减小转向阻力矩，以及地面冲击力对方向盘的作用（图1.43）。

通常情况下车轮轴线不在水平面，为方便说明，假设直线行驶时车轮轴线在水平面上。对于车轮轴线不在水平面的情况，只要把图1.42的水平面改为锥面。考虑该水平面上和主销有交点的直线，主销与这些直线的夹角有一个最大值βmax，见图1.44。而矿车直线行驶时，车轮轴线与主销的交角恰为这个最大值βmax。车轮轴线与主销夹角在转向过程中是不变的，当车轮转过一个角度，车轮轴线就离开水平面往下倾斜，致使整车重心上移，重力势能增加，而矿车本身的重力就有使转向轮自动回正到原来中间位置的效果。

为说明重心是如何升高的，考虑极限情况，即转向轮转到自己相反的一侧，车轮轴线下倾最多时，见图1.45。图1.45中车轮陷入了路面以下，而车轮是不可能陷入路面以下，所以只能是整车重心升高一些。

（24）前轮外倾角：是指前轮外端略向外的倾角，它可以克服抵消矿车重载时轮胎向内倾斜的毛病，并能适应路面的拱形。

如果空车时车轮的安装正好垂直于路面，则满载时车桥因承载变形而可能出现车轮内倾，这样将加速车轮胎的磨损；另外，路面对车轮的垂直反力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压向外端的小轴承，加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷，降低它们的寿命。因此，前轮要有一个外倾角，见图1.42。外倾角也不宜过大，否则也会使轮胎产生侧偏磨损。

（25）前轮前束：指两前轮前端内侧面距离小于后端内侧面距离的多少。正确的前轮前束能消除轮胎转动时向外的分力，避免横向滚动，引导前轮向前滚动，使轮胎磨损均匀，转向轻便。

前轮有了外倾角后，在滚动时就类似于滚锥，从而导致两侧车轮向外滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开，车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象，从而增加了轮胎的磨损。为了避免这种由于圆锥滚动效应带来的不良后果，将两前轮适当向内偏转，即形成前轮前束（等于A减去B），见图1.46。

（26）接近角和离去角：接近角是指矿车满载、静止时，前端突出点向前轮所引切线与地平面间的夹角。接近角越大，越不易发生触头失效。离去角是指矿车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与地平面间的夹角。离去角越大，越不易发生托尾失效。接近角和离去角都是车辆通过性能的重要指标。

（27）最小离地间隙：是指矿车满载、静止时，支承平面与矿车的中间区域最低点之间的距离。它反映了矿车无碰撞地通过地面凸起的能力。

（28）最小转弯半径：当转向盘转到极限位置时，矿车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆直径。它在很大程度上表征了矿车能够通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过的障碍物的能力。最小转弯半径越小，矿车机动性越好。

（29）纵向通过角：是指矿车满载、静止时，分别通过前、后车轮外缘作垂直于车辆纵向对称平面的切平面，当两切平面交于车体下部较低部位时所夹的最小锐角。它表示矿车能够无碰撞地通过小丘等障碍物的轮廓尺寸。纵向通过角越大，顶起失效的可能性越小，矿车的通过性越好。

（30）前悬和后悬：前悬是指自卸车最前端至前轴中心之间的距离。后悬是指自卸车的最后端至后轴中心之间的距离。后悬不宜过长，否则会造成：①离去角过小；②举升到最大角度时，货箱的底板后端触地。

（31）最大爬坡度（gradeability，％）：是指矿车满载时在良好路面上所能克服的最大坡度，它表征矿车重载时的爬坡能力。爬坡度用坡度起止点的高度差与其水平距离的比值（正切函数值）的百分数来表示。只有当牵引力大于上坡阻力和滚动阻力（空气阻力不计）时，矿车才能爬上坡。在整车输出功率恒定情况下，某一爬坡度总是对应着相应爬坡速度。

（32）有效坡度（effectivegrade，％）：指上坡时的坡度和滚动阻力系数之和（下坡时为二者之差）。滚动阻力的概念见第2章。坡度阻力（grade resistance）是车辆上坡行驶时必须克服的阻力，此时坡度方向与行驶方向相反，是不利的坡度，用正（+）的百分比表示；坡度助力（grade assistance）是指帮助车辆下坡时向坡下移动的重力分力，其坡度方向与行驶方向相同，是有利的坡度，用负（-）的百分比表示。坡度阻力和坡度助力大小相等，方向相反，前者是车辆上坡时的阻力，后者是下坡时的助力。

（33）生产率（productionrate）：是指每小时能被装载或运输物料的数量多少，其大小主要取决于有效装载质量和作业周期。

（34）作业效率：矿车的作业效率定义为每装载或运输1短吨物料所消耗的成本大小，它和生产率和每小时消耗成本直接相关。

（35）平均无故障间隔时间（Mean Time Between Failures，MTBF）：失效是指非计划内的停工，由此造成设备返回正常工作状态前所要求的即刻维修。MTBF是衡量维修性最常用的指标之一，平均大修时间（Mean Time Between Overhaul，MTBO）是另一个常用指标。

（36）平均维修时间（Mean Time To Repair，MTTR）：要求维修设备的时间取决于零部件的可获得性、要求维修时间和要求准确诊断故障的时间三部分，后者常常会带来隐藏的维修成本，因为未发现根本原因而做出的错误诊断会带来故障继续出现。

（37）发动机总功率和净功率：总功率（gross power）为发动机不带任何附件的输出功率；净功率（net power，flywheel power）是去掉风扇、充电用交流发电机、水泵、燃油泵和机油泵等附件功率后，发动机输出的功率。