工程機械的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種工程機械，尤其是采用自卸卡車或卡車的形式的工程機械，具有柴油電動牽引驅動器，包括:至少一個內(nèi)燃機、至少一個交流發(fā)電機、至少一組動力電子裝置以及至少一個電動馬達。
【背景技術】
[0002]自卸卡車或所謂的大型自卸卡車主要用于采煤操作或采礦操作中，以運輸所開采的煤、礦物和礦石。這些大批量材料自卸設備被制造為:尺寸大于90米、重量高達數(shù)百噸、且有效載荷使其具有很大的整體尺度。
[0003]柴油電動驅動器用作牽引驅動器，其中由柴油機產(chǎn)生的機械能在交流發(fā)電機的協(xié)助下被轉化為電能以向電動牽引驅動器供電。該過程的原因是:柴油發(fā)動機如同所有內(nèi)燃機一樣僅能夠在極其受限的速度范圍內(nèi)以理想效率操作，而不能在負載下起動。用于驅動軸的交流(AC)馬達也可在較低速度范圍內(nèi)產(chǎn)生期望的扭矩用于起動。所用的內(nèi)燃機可在理想速度范圍內(nèi)連續(xù)操作。
[0004]需要對應的動力電子裝置控制一個或多個電動馬達和交流發(fā)電機。它們通常包括一個或多個變頻器以調(diào)節(jié)電動馬達的所需速度。整個動力電子裝置預先集成到公共開關柜中，該公共開關柜布置在自卸卡車的上臺面上，處于操作者艙室的區(qū)域中。
[0005]由于位置且由于這種自卸卡車的巨大尺度，不得不付出巨大努力安裝或拆卸開關柜，這是由于只能在上臺面上的較大高度處困難地接近開關柜。即使是小的維護工作也必須由相應訓練的技術人員執(zhí)行，這是因為，由于高電力對人員形成喪生和肢殘風險。開關柜可打開用于維護工作，而動力電子裝置可現(xiàn)場維護或修理。
[0006]然而，不能總是確保相應訓練的技術人員可到達應用場所進行動力電子裝置的修理和維護。然而，由于所述的情況，完全替換動力電子裝置也不是所希望的或者是不可行的。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為此原因，本實用新型設定其本身的目的為:對于本領域的工程機械的柴油電動驅動器的動力電子裝置的設計和集成，找到一種適合的解決方案。
[0008]此目的通過一種工程機械得以實現(xiàn)，所述工程機械，具有柴油電動牽引驅動器，包括:至少一個內(nèi)燃機、至少一個交流發(fā)電機、至少一組動力電子裝置以及至少一個電動馬達，其特征在于:所述動力電子裝置分為兩個或更多個功能模塊，并且至少一個所述功能模塊具有封裝殼體。在現(xiàn)有技術中已知的工程機械，尤其是采用自卸卡車或卡車的形式、具有柴油電動驅動器的工程機械的基礎上，現(xiàn)在提出:不將動力電子裝置容納在公共開關柜中，而是提出一種模塊化設計，據(jù)此，動力電子裝置的各個部件依照功能分劃為各個模塊，特別是分為至少兩個或更多個模塊，至少一個所述模塊本身容納在封裝殼體中。理想地，所有功能模塊容納在它們本身的各封裝殼體中。各自封裝的各殼體可各自安裝和拆卸。
[0009]這種方式提供如下優(yōu)點:可更簡單地更換各個模塊，且在故障情況下可通過不復雜的方式在應用場所現(xiàn)場更換為新的對應模塊。動力電子裝置例如不再必須現(xiàn)場修理，而是可更換故障模塊。當相應應用場所沒有經(jīng)過訓練的技術人員可用時，這是特別合理的。
[0010]相對于傳統(tǒng)的開關柜，各個功能模塊由于較小的尺度，因而其更換顯然更簡單也更有效。
[0011]例如，可以想到的是:各個封裝殼體不提供任何采用維護翼片、維護門等形式的接近通路，因而僅適合于現(xiàn)場更換，而不是現(xiàn)場修理。
[0012]優(yōu)選地，封裝殼體由固體材料制成，固體材料優(yōu)選地為金屬，特別優(yōu)選地由鋼、不銹鋼、鋁或者所述材料類型的組合制成。集成的動力電子裝置可通過固體材料而被保護免受諸如濕氣、石肩、灰塵等外部影響。
[0013]特別地，將動力電子裝置劃分為各個功能模塊使得各個電子部件根據(jù)相關的電消耗體(即，根據(jù)電動馬達)而劃分。用于第一電動馬達的所需的變頻器例如被集成到一功能模塊中，而用于第二電動馬達的變頻器集成到另外的功能模塊中。
[0014]另外，可以提供至少一個分立的功能模塊，用于所需的控制電子裝置，以控制和/或調(diào)節(jié)交流發(fā)電機和/或其它功能模塊的變頻器。
[0015]所述封裝殼體包括:一個或多個外部電端子，用于一方面以線纜電連接到所述交流發(fā)電機，另一方面以線纜電連接到一個或多個電動馬達。外部端子也同樣用于各功能模塊的相互聯(lián)接。
[0016]除了電端子以外，優(yōu)選地還可提供用于集成冷卻結構的連接部?？梢韵氲降氖窃谥辽僖粋€功能模塊中具有外部連接部用于向集成冷卻結構供應或者從集成冷卻結構移除對應的冷卻介質(zhì)。每個功能模塊理想地具有其本身的帶有其自身連接部的集成冷卻結構。
[0017]在本實用新型的特別優(yōu)選的實施例中，提供至少一個接納機構，優(yōu)選地采用板或其它平臺的形式?？蚣苄问降脑O計也是可以想到的。接納機構適于共同接納所述動力電子裝置的兩個或更多個功能模塊。
[0018]各個功能模塊的殼體理想地被構造為盒形，使其可按照節(jié)省空間的方式上下堆疊或者可相鄰成排布置。兩個或更多個功能模塊可安裝到工程機械的接納機構的上方，特別是在工程機械的車架處。通過使用平臺作為各個功能模塊的接納機構，形成針對從下方卷入的灰塵或石子的額外保護。另外，可以將接納機構設計為可松脫的，以能夠將接納機構與所接納的功能模塊一起拆卸。
[0019]各功能模塊可例如在工程機械的被驅動的后輪軸的區(qū)域中組裝到一起，使得在功能模塊和將被供電的電動馬達之間存在盡可能短的線路路徑。特別優(yōu)選的是在交流發(fā)電機與電動馬達之間布置至少一個動力模塊或所有動力模塊。還可以想到的是:在車架中在車架的兩個縱向梁之間布置一些功能模塊，而一些其它動力模塊則緊固到框架梁的外側。另夕卜，可以將所有功能模塊組裝在框架支架的外側處，特別是在沿行進方向的左和/或右處。
[0020]除根據(jù)本實用新型的工程機械以外，本實用新型還涉及一種動力電子裝置，用于根據(jù)本實用新型的工程機械。動力電子裝置包括:兩個或更多個功能模塊，每個功能模塊容納在封裝殼體中。根據(jù)本實用新型的動力電子裝置的優(yōu)點和性能顯然對應于根據(jù)本實用新型的工程機械的優(yōu)點和性能，因而在此將省略重復性描述。
[0021]本實用新型進一步涉及一種柴油電動驅動系統(tǒng)，其具有根據(jù)本實用新型的動力電子裝置。相同的優(yōu)點和性能也適用于柴油電動驅動系統(tǒng)，這已在上文中詳細論述。因而省略重復性描述。
【附圖說明】
[0022]通過以下參照附圖中所示實施例的描述，本實用新型的進一步的優(yōu)點和性能將被更詳細地闡釋。附圖中示出:
[0023]圖1 一圖4示出根據(jù)本實用新型的自卸卡車的多個示意圖；
[0024]圖5示出根據(jù)本實用新型的自卸卡車的驅動系統(tǒng)的詳細立體圖；
[0025]圖6-圖8示出根據(jù)本實用新型不同實施例的驅動系統(tǒng)的示意圖；
[0026]圖9示出根據(jù)本實用新型的動力電子裝置的詳細視圖；
[0027]圖10示出具有提升齒輪的自卸卡車的側視圖；和
[0028]圖11示出車架的不同示意圖，其中動力電子裝置具有不同的安裝位置。
【具體實施方式】
[0029]自卸卡車10顯示在圖1至4中。在此所稱的大型自卸卡車例如用在礦山中。由電動馬達(沒有更詳細顯示)驅動的前輪14和后輪16被支承在剛性框架12處。后輪16被設計為具有雙輪胎。
[0030]料斗(skip) 18被樞轉地連接到框架12，并可通過設置在車輛兩側處的液壓提升缸20而樞轉。車輛10由處于車輛10沿行進方向的前部的區(qū)域中的保險杠22定界(bound)。散熱器模塊24布