马凯

(中国煤炭科工集团 太原研究院有限公司， 山西 太原 030006)

0 引言

梭车是短壁机械化开采技术的关键配套设备，主要用于短壁工作面煤炭的短距运输[1]。梭车工作在井下煤巷中，空间狭窄，要求整车转弯半径较小，因此一般梭车均采用四轮转向机构。梭车最高车速不超过10 km/h，属于低速重载车辆，轮胎侧偏对转向的影响可忽略不计。该类车辆转向机构设计应符合阿克曼转向原理。目前国内外主流梭车多采用一种基于同步轴的中心对称空间连杆机构[2-4]。该连杆机构简单可靠，较好地满足了梭车转向需要。但该转向机构存在车轮转角同步精度不足、部分连杆受力较大、不能适用于独立悬架梭车等缺点。针对上述技术缺点，本文提出了一种新型的基于同步缸技术的空间连杆转向机构。

1 阿克曼转向原理简介

符合理想阿克曼转向原理的车辆转向机构，其内外车轮转角关系应设计为转向时内外车轮回转中心相交于一点[5-6]。在实际设计中，一般利用阿克曼校正率公式作为阿克曼转角关系符合度的判断依据。阿克曼校正率公式为：

(1)

式中:RA为阿克曼校正率值；θ1为外轮理论转角，rad；θ2为内轮转角， rad；θ11为外轮实际转角，一般均大于外轮理论转角θ1，rad。

阿克曼校正率值一般均小于100%。根据相关文献[7]～[8]，对于高速车辆，当阿克曼校正率值小于73%时，会增大轮胎磨损。对于梭车等低速车辆来说,阿克曼校正率值应该更大一些，范围在80%～90%之间。

2 梭车原用转向机构简介

梭车原用转向机构见图1，其基本原理为转向液压缸伸缩驱动转向块围绕转向块与机架的铰接点进行左右摆动。……