液控盘式制动装置的特点及应用研究

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摘要：液控盘式制动装置的主要优点是制动力矩大且可调，制动效能稳定、控制灵敏准确、操作省力、安装维修方便、易于制动拉制、可靠性好、明显提高了生产效率。介绍了其构参展特点及工作原理。

关键词：液控盘式制动装置；构成；工作原理

中图分类号：TP-9　文献标识码：A　文章编号：1672-8198(2009)12-0284-01

1　总体装置的构成

如图1所示，该液控盘式制动装置主要由以下部分组成：

(1)液压站由液压泵、手动泵、液控换向阀、蓄能器、气控抉向阀等组成。

①蓄能器可降低液压回路的压力脉动，并在泵无法正常工作时提供一定的储存能量。

②手动泵是在动力泵无法正常工作时，为系统备用动力源。

③液控换向阀、气控换向阀接收到外部的信号后，改变液压站输出动力状态。

(2)操作台包括刹车阀组件、驻车阀组件、管路、压力表等，用来控制制动过程的各个动作。

(3)制动盘是刹车系统的核心部件之一，与摩擦片组成制动副。制动盘为风冷式结构，靠其内部自然通道来实现加大表面散热。

(4)31作制动器对称安装在安装架两侧，由常开式单作用油缸、自动补偿装置及刹车块组成。当给常开式单作用油缸输入压力油时，推动油缸活塞伸出，将推力传递到摩擦片端，摩擦片作用于制动盘上，实现制动；随着油压值变小，制动力也随之降低，当油压为零时，摩擦片在复位弹簧力作用下脱离制动盘，工作制动器处于完全松闸状态，

(5)安全制动器通过销轴固定在安装架上，主要由内置碟簧组油缸、杠杆机构和摩擦片组成，当油缸内油压为零时，内置碟簧力通过两个杠杆传递给摩擦片从而作用于制动盘上，产生正压力，实现停车；当油缸内油压达到设定值时，压力油克服碟簧力压缩碟簧，通过杠杆实现松闸。

2　功能要求

(1)工作制动。通过操作刹车阀组的手动比例阀。调节工作制动器对制动盘的正压力，从而为主机提供大小可调的制动力矩，满足不同工况的要求。

(2)紧急制动，遇到紧急情况时，按下紧急制动按钮，工作制动器、安全制动器同时进行制动，实现紧急制动。

(3)过卷/防碰保护。当提升重物上升到某位置，由于操作失误或其它原因，应该工作制动而未实施制动时，过卷阎或防碰阀会发出信号，工作制动器和安全制动器同时进行动作，实施紧急制动，避免碰车事故。

(4)驻车制动。主机不工作或司机要离开操作台时，拉下驻车阀制动手柄，安全制动器抱闸，以防吊物钩滑落。

(5)误操作保护。需要解除驻车制动时，必须先把刹车阀拉到“刹”位，再推驻车手柄。当司机未按规定要求先推驻车手柄、此时，驻车制动不但没有解除，反而工作制动器也处于全制动状态，从而起到误操作保护作用。

(6)摩擦片磨损后自动补偿功能，制动器工作时，摩擦片与制动盘之间的间隙无需人工检查调整。

(7)摩擦片磨损自动显示功能，制动器工作时，当摩擦片磨损到极限位置时，司机室指示灯亮，提示及时更换摩擦片。

(8)工作制动器和安全制动器所用的摩擦片可以互换，使用方便。

3　工作原理

所研制的液控盘式制动装置综合常开式、常闭式制动器的特点，常开式用于工作制动，常闭式用于紧急、安全制动。主机未启动时，安全制动器的碟簧组通过杠杆，将碟簧力压向摩擦片，此时主机为停止状态。主机需要工作时，启动液压站，为系统输出压力油；拉动刹车阀，工作制动器的油缸充满油液，液压油推动活塞、摩擦片，工作制动器抱闸，主机仍处于停止状态；拉动驻车阀，安全制动器的油缸充满油液，压力油克服碟簧力，安全制动器打开；反方向拉动刹车阀，工作制动器的油缸油液失去压力，在复位弹簧的作用下压回油箱，摩擦片和制动盘分离，工作制动器打开，此时主机转动开始起吊重物，需要制动时，拉动刹车阀，压力油推动活塞、摩擦片，制动力随液压油压力成比例增大，直到工作制动器抱死，主机停止转动。当主机停止工作时，拉动驻车阀，安全制动器的油缸压力油回到油箱，在弹簧力的作用下压紧摩擦片，安全制动器的制动力施加在制动盘上，实现驻车制动。系统出现故障时，在无动力源情况下若需要安全制动器打开，可以通过手动泵打压，压缩碟簧，解除制动。