靜液壓傳動(dòng)工程機(jī)械的制動(dòng)系統(tǒng)
2014-07-11 09:28:36 來源:中國(guó)制動(dòng)器網(wǎng) 點(diǎn)擊:
1、行車制動(dòng)系統(tǒng)
行車制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能在所以運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)揮作用。它首先用以使運(yùn)動(dòng)中的車輛減速,繼而在必要時(shí)使車輛完全停止運(yùn)動(dòng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。對(duì)行走制動(dòng)系統(tǒng)的要求是:第一,在車輛運(yùn)動(dòng)的整個(gè)速度范圍內(nèi)均能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)阻力,使車輛減速直至停車;第二,具有足夠的耗能或貯能容量來吸收車輛的動(dòng)能;第三,行走制動(dòng)裝置的作用必須是漸進(jìn)的;第四,行走制動(dòng)系統(tǒng)的操縱功能必須是獨(dú)立的,不應(yīng)受其它正常操縱機(jī)構(gòu)的影響,不能在離合器分離或變速器空檔時(shí)喪失制動(dòng)能力。從原則上說,凡是能完全滿足上述要求的裝置,均可用于行走制動(dòng)系統(tǒng)。行走制動(dòng)是使用最頻繁的制動(dòng)裝置,一般稱為主制動(dòng)系統(tǒng)。
現(xiàn)代工程機(jī)械行走制動(dòng)系統(tǒng)除普遍采用帶有較大容量的制動(dòng)盤、鼓等摩擦式機(jī)械制動(dòng)器作為主執(zhí)行元件外,也越來越多地利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣節(jié)流、電渦流、液渦流等作為輔助的吸能裝置。后幾種裝置的優(yōu)點(diǎn)是本身沒有產(chǎn)生磨損的元件,能更好地控制減速力(矩),從而減少主制動(dòng)元件(剎車盤、片等)的磨損和延長(zhǎng)其使用壽命。但它們的制動(dòng)力都與行走速度有關(guān),一般無法獨(dú)立使車輛完全停止,只能作為輔助制動(dòng)裝置(緩速裝置)來使用。
靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由連接在一個(gè)閉式回路中的液壓泵和液壓馬達(dá)構(gòu)成。對(duì)這種傳動(dòng)裝置所選用的泵和馬達(dá),除了有與一般液壓元件相同的高功率密度、高效率、長(zhǎng)壽命等性能要求外,還要求兩者均能在逆向工況下運(yùn)行,即在必要時(shí)馬達(dá)可作為泵運(yùn)行,泵可成為馬達(dá)運(yùn)行,使整個(gè)系統(tǒng)具備雙向傳輸功率或能量的能力。這樣當(dāng)泵的輸出流量大于馬達(dá)在某一轉(zhuǎn)速下需要的流量時(shí),多余的流量就使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)車輛加速,而加速力的反作用力通過馬達(dá)使入口壓力升高,液壓能轉(zhuǎn)化為車輛的動(dòng)能增量;反之,如調(diào)節(jié)變量泵的排量使其通過流量不敷于馬達(dá)的需求時(shí),馬達(dá)出口阻力增大,在馬達(dá)軸上建立起反向扭矩阻止車輛行駛,車輛動(dòng)能將通過車輪反過來的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使其在泵的工況下運(yùn)行,并在馬達(dá)出油口建立起壓力,迫使泵按馬達(dá)工況拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),車輛的動(dòng)能將轉(zhuǎn)化為熱能由發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)中的冷卻器吸收并耗散掉。由于靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的阻力(矩)原則上只取決于系統(tǒng)壓力和馬達(dá)排量而與行走速度無關(guān),所以這種系統(tǒng)既能象上述“緩速器”那樣使車輛減速,又能使其完全停止運(yùn)動(dòng),不僅能滿足行走制動(dòng)全部功能要求,而且在制動(dòng)過程中沒有元件磨損且可控性良好。因此,靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)本身完全可以作為行走制動(dòng)裝置使用。裝有靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的車輛一般無須另行配置機(jī)械制動(dòng)器,但系統(tǒng)中不能有駕駛員可隨意操縱的使功率流中斷的裝置(如液壓系統(tǒng)中的短路閥、馬達(dá)與驅(qū)動(dòng)之間的離合器或機(jī)械換擋裝置等)。
在許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中,允許靜液壓傳動(dòng)裝置作為行走制動(dòng)系統(tǒng)使用已為相關(guān)安全法規(guī)所確認(rèn)。例如,1987年4月1日起生效的德國(guó)交通工具及設(shè)備和自行式機(jī)械“靜液壓傳動(dòng)裝置可以作為行車制動(dòng)器使用,前提是這一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中不含有短路閥,或只裝有駕駛員無法直接操縱的短路閥(例如將短路閥的操縱手柄裝于機(jī)罩下面)。”
人們?;?fù)?dān)心靜液壓傳管路爆破或元件損壞后會(huì)喪失制動(dòng)能力,但在顯得技術(shù)條件下,出現(xiàn)這種風(fēng)險(xiǎn)的概率不會(huì)大于傳統(tǒng)行走制動(dòng)器的概率。
2、停車制動(dòng)系統(tǒng)
停車制動(dòng)系統(tǒng)用來使車輛保持靜止?fàn)顟B(tài)。從原則上說,它可以采用任一種具有足夠鎖定能力的機(jī)械加緊、錨固、插銷、鍥塊、擋鐵、卡齒等止機(jī)構(gòu),并不一定非要是漸進(jìn)作用的。但在實(shí)用上為了和前述行走制動(dòng)裝置系統(tǒng)兼容,絕大多數(shù)停車裝置仍然采用了結(jié)構(gòu)原理與機(jī)械制動(dòng)器類似的、帶摩擦元件的結(jié)構(gòu),常見的有蹄式、帶式、單盤式和多盤式等。停車制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)裝置的要求是,制動(dòng)能力應(yīng)足以防止車輛在各種條件下向任一方向意外移動(dòng),停車制動(dòng)器與車輪之間不得存在可能使傳動(dòng)鏈中斷的可操縱元件;停車制動(dòng)的操作都是在車輛已處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行,純粹的停車制動(dòng)器無須具備吸收車輛動(dòng)能的能力,也不允許在行進(jìn)過程中操作;停車制動(dòng)多在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)下進(jìn)行操作,機(jī)構(gòu)中的制動(dòng)力只能由駕駛員人力能控制的純機(jī)械傳輸,且必須在不輸入任何外界能量的條件下長(zhǎng)時(shí)間地保持在制動(dòng)狀態(tài)。這樣,就排除了用液壓、氣壓、電磁等助力方式實(shí)現(xiàn)停車自動(dòng)的可能。但相關(guān)法規(guī)卻不禁止實(shí)用這些輔助施力方式來解脫停車制動(dòng)。因此,許多現(xiàn)代車輛都采用蓄能彈簧加壓的方式實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng),而用液壓或氣壓方式解脫它。這種型式的停車制動(dòng)器動(dòng)作靈活可靠,并具備發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或主液壓系統(tǒng)失壓后自動(dòng)完成保護(hù)性制動(dòng)的功能。實(shí)際上,問題往往出在缺少壓力能源無法解脫它們,以便將故障車輛拖走。為此,設(shè)置了機(jī)械式(螺桿、杠桿等)液壓式(手動(dòng)泵或借用應(yīng)急液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為壓力源)或氣壓式(手動(dòng)氣泵)應(yīng)急解脫系統(tǒng)。
3應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)
應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)用于主制動(dòng)系統(tǒng)全部或部分失效時(shí)完成制動(dòng)任務(wù)。因此,應(yīng)該和主制動(dòng)系統(tǒng)一樣,具備以漸進(jìn)方式吸收車輛動(dòng)能的能力??紤]到應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)通常僅車輛發(fā)生故障時(shí)才使用,無須頻繁操作。在極端情況下,應(yīng)急制動(dòng)器只有一次使用壽命,是靠“犧牲“自己來保全整機(jī)的安全。對(duì)它的其它要求類似于停車制動(dòng),不得由駕駛員人力以外的外部能源操作,制動(dòng)元件與車輪之間不能存在足以使傳動(dòng)使傳動(dòng)鏈中斷的可操縱元件等。由于停車和應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)在要求上具有相似性,實(shí)踐中大多利用可漸進(jìn)作用的摩擦式停車制動(dòng)器兼作應(yīng)急制動(dòng)器使用。
4制動(dòng)系統(tǒng)的一般配置方式
傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)車輛行走制動(dòng)器(盤式或鼓式及蹄式)都直接裝在車輪上,而停車和應(yīng)急制動(dòng)器則裝在變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間,也稱為“中央制動(dòng)器”。前者都用腳踏板操縱,允許采用機(jī)械拉桿、軟軸的或液壓管路作為傳力系及設(shè)置液壓、氣力等助力裝置;后者則只能用于手柄經(jīng)機(jī)械拉桿或軟軸操縱??紤]到制動(dòng)器本身(盤或鼓)失效的可能性遠(yuǎn)小于制動(dòng)操縱系統(tǒng),新的法規(guī)已不再要求采用與主制動(dòng)器完全分開的停車應(yīng)急制動(dòng)器,而是強(qiáng)調(diào)主制動(dòng)裝置的操縱系統(tǒng)完全失效時(shí),應(yīng)急制動(dòng)器應(yīng)能獨(dú)立操縱直接作用在車輪或與車輪有固定傳動(dòng)關(guān)聯(lián)的制動(dòng)元件上。這樣,就使一大批現(xiàn)代車輛可能采用兼有行走、停車或應(yīng)急制動(dòng)能力“三位一體”的多功能車輪制動(dòng)器。在這樣的系統(tǒng)中,制動(dòng)蹄片(用于鼓式)或夾鉗(用于盤式)一方面可以由行車制動(dòng)系統(tǒng)中的液壓缸或汽缸操縱,另一方面也可以由停車與應(yīng)急制動(dòng)手柄通過杠桿系統(tǒng)施力或釋放蓄能彈簧,彼此互不干擾。在后一種情況下,用來控制由蓄能彈簧加壓的停車制動(dòng)器的手柄連接一個(gè)液壓或氣壓閥(停車時(shí)泄壓),或電磁閥的電路開關(guān),而并非機(jī)械拉桿。
上述規(guī)定主要針對(duì)公路車輛,并非所有工程機(jī)械都裝備如此完善的制動(dòng)系統(tǒng)。
5靜液壓制動(dòng)系統(tǒng)的配置特點(diǎn)
靜液壓傳動(dòng)車輛除與傳統(tǒng)車輛一樣配齊上述三套制動(dòng)系統(tǒng)外,也可以取消常規(guī)的行走制動(dòng)系統(tǒng),以簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)和降低成本??紤]到人們的駕駛習(xí)慣,有時(shí)應(yīng)設(shè)置一個(gè)與常規(guī)車輛類似的制動(dòng)踏板,只不過它是通過漸變地減少靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中變量泵的排量來使車輛減速和停止運(yùn)動(dòng)的。由于存在漏損,靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)并不能滿足停車制動(dòng)的要求,也必須配置獨(dú)立操縱的停車和應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)。為此許多液壓元件制造廠都根據(jù)用戶的要求,在所生產(chǎn)的液壓元件上裝設(shè)機(jī)械制動(dòng)器。法國(guó)波克蘭液壓公司生產(chǎn)的車輪液壓馬達(dá)就裝有行走、停車和應(yīng)急制動(dòng)三位一體的鼓式(蹄式)制動(dòng)器(圖1),也可選裝結(jié)構(gòu)更為緊湊的多盤式制動(dòng)器(圖2)。后者由蝶型蓄能彈簧壓緊、低壓液壓系統(tǒng)供能和解脫,解脫壓力1.2~3.0MPa,可直接利用靜液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的補(bǔ)油壓力。當(dāng)靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí),這種閉式制動(dòng)器將立即動(dòng)作,使車輛自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng),以確保安全。此制動(dòng)器設(shè)有供強(qiáng)制解脫用的機(jī)構(gòu)。
在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中,靜液壓傳動(dòng)已廣泛用于工程機(jī)械。普遍采用靜液壓傳動(dòng)裝置作為行走制動(dòng),附加機(jī)械操縱停車與應(yīng)急制動(dòng)器這樣的制動(dòng)系統(tǒng)。只有少數(shù)速度特別高(>50km/h)或有特殊要求的車輛才加設(shè)常規(guī)機(jī)械式行走制動(dòng)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的林德系列叉車、液壓傳動(dòng)掃路車、振動(dòng)壓路機(jī)、滑移式裝載機(jī)、井下鑿巖機(jī)和飛機(jī)牽引車等,都采用靜液壓傳動(dòng)裝置兼作為行走制動(dòng)系統(tǒng)。
摘自:http://www.chinacrane.net/channelnews/201201/05/3628.html
- 首頁
- | 公司簡(jiǎn)介
- | 榮譽(yù)資質(zhì)
- | 產(chǎn)品展示
- | 設(shè)備能力
- | 信息發(fā)布
- | 人才招聘
- | 聯(lián)系我們