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Column武漢恒益流體控制技術(shù)有限公司
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根據(jù)煤礦行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T989的要求,煤礦用無軌膠輪車應(yīng)設(shè)置工作制動(dòng)、駐車制動(dòng)和緊急制動(dòng)。工作制動(dòng)用于經(jīng)常性和一般行駛中速度控制或停車,緊急及停車制動(dòng)用于停車后的制動(dòng)或者在行車制動(dòng)失效時(shí)的應(yīng)急制動(dòng)。緊急制動(dòng)和停車制動(dòng)可為一套系統(tǒng),但與工作應(yīng)是各自獨(dú)立控制的兩套機(jī)構(gòu)。
一、制動(dòng)器
煤礦井下膠輪車上使用的制動(dòng)器有干式制動(dòng)器和濕式制動(dòng)器。
1、干式制動(dòng)器:干式制動(dòng)器又分鼓式制動(dòng)器和鉗盤式制動(dòng)器。
a、鼓式制動(dòng)器由制動(dòng)蹄、制動(dòng)鼓組成,只用于2t以下的輕型車輛。此種制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)維修方便,缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性較差。
b、鉗盤式制動(dòng)器由制動(dòng)盤和制動(dòng)鉗組成,在煤礦井下多用在輪胎式防爆裝載機(jī)、防爆柴油鏟運(yùn)機(jī)等工程機(jī)械上。煤礦井下地面陰暗潮濕,且使用中存在長(zhǎng)時(shí)間的重載和坡道,干式制動(dòng)器水穩(wěn)定性不好,容易出現(xiàn)熱量聚集等缺點(diǎn)日益顯現(xiàn)。為了保證制動(dòng)安全,干式制動(dòng)器作為工作制動(dòng)在煤礦井下膠輪車上應(yīng)用已經(jīng)逐漸減少。因此,在煤礦井下膠輪車上,鼓式制動(dòng)器或鉗盤式制動(dòng)器只用于停車制動(dòng)。
2、濕式制動(dòng)器:
濕式制動(dòng)器是摩擦片浸在潤(rùn)滑油中的一種制動(dòng)器,主要由動(dòng)殼、靜殼、粉片、鋼片、壓盤、活塞、回位彈簧等零件組成。煤礦井下用膠輪車上使用的濕式制動(dòng)器分三種,
a、給壓制動(dòng)器:即制動(dòng)器在液壓力的作用下制動(dòng),彈簧力的作用下解除制動(dòng),這種類型的制動(dòng)器一般作為工作制動(dòng)器,安裝在車輛輪端。
b、失壓制動(dòng)器:制動(dòng)力由壓縮的彈簧提供,彈簧帶動(dòng)壓盤,壓緊摩擦片實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。當(dāng)需要解除制動(dòng)時(shí),利用液壓力的作用,頂回彈簧使摩擦片逐漸脫離接觸,解除制動(dòng)。這種制動(dòng)器屬于失效安全型,優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)液壓管路出現(xiàn)問題時(shí),制動(dòng)器失壓處于制動(dòng)狀態(tài),確保了行車安全。
c、綜合型制動(dòng)器:這種制動(dòng)器集以上兩種制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)為一體,即工作制動(dòng)時(shí)采用液壓制動(dòng),彈簧釋放,當(dāng)停車制動(dòng)時(shí)或者柴油機(jī)出現(xiàn)故障、液壓管路出現(xiàn)爆管時(shí)能夠處于失效安全狀態(tài)。第三種制動(dòng)器安全性高、制動(dòng)柔和可靠,但制動(dòng)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成本較高。
二、制動(dòng)控制系統(tǒng):
煤礦井下用膠輪車上的濕式制動(dòng)器控制系統(tǒng)一般有三種,氣-液制動(dòng)控制系統(tǒng)、全液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)。
1、氣-液控制系統(tǒng)
氣-液制動(dòng)系統(tǒng)是利用壓縮空制動(dòng)氣作為動(dòng)力源,通過助力泵將高壓氣體的壓力增壓后轉(zhuǎn)化為制動(dòng)液壓力,從而控制制動(dòng)器動(dòng)作。氣-液制動(dòng)系統(tǒng)主要由空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、制動(dòng)總泵、助力泵、濕式多片制動(dòng)器等組成。當(dāng)需要工作制動(dòng)時(shí),踩下腳制動(dòng)閥,壓縮氣體通過制動(dòng)總泵進(jìn)入前、后橋的助力泵,通過氣推油把液壓油推進(jìn)濕式多片制動(dòng)器,推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤而制動(dòng)車輪。放松腳踏板,制動(dòng)器內(nèi)的油回到助力泵里,制動(dòng)狀態(tài)解除。
2、全液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)
全液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)由濾油器、制動(dòng)齒輪泵、溢流閥、雙回路充液閥、蓄能器、雙回路腳制動(dòng)閥、手制動(dòng)閥、濕式多盤制動(dòng)器、管路及壓力表等組成。柴油機(jī)啟動(dòng)后,液壓油從油箱中進(jìn)入齒輪泵,齒輪泵工作輸出的壓力油通過充液閥給蓄能器進(jìn)行充液,當(dāng)蓄能器內(nèi)的液壓油達(dá)到充液閥設(shè)定的高值后,充液閥停止充液,油泵油液直接回油箱,系統(tǒng)處于低功耗階段,當(dāng)系統(tǒng)壓力因多次腳制動(dòng)下降到充液閥設(shè)定低值時(shí),系統(tǒng)再次向蓄能器充液直至到充液閥設(shè)定高壓值為止。車輛運(yùn)行時(shí),踩下腳踏板,液壓油通過腳踏閥進(jìn)入制動(dòng)器,制動(dòng)器的動(dòng)靜磨擦片結(jié)合,對(duì)車輪實(shí)施制動(dòng)。前后橋制動(dòng)系統(tǒng)分開,各自有單獨(dú)的制動(dòng)回路,每個(gè)制動(dòng)回路使用各自的蓄能器,當(dāng)一路制動(dòng)出現(xiàn)問題時(shí),不影響另一路的制動(dòng)性能,確保了行車安全。
全液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)可分為分散式安裝、集成式安裝、充液中心模塊安裝。
a、 分散式安裝:
分散式安裝,顧名思義,是將大部分液壓元件分散安裝于車輛底盤空閑位置,然后通過管路將這些元件連接起來。此方法雖簡(jiǎn)便,對(duì)車輛底盤也無特殊要求,但管路布局復(fù)雜,故障判斷和礦區(qū)維護(hù)難度較大。
b. 集成式安裝:
這是近年新發(fā)展起來的一種安裝方式,它將整個(gè)系統(tǒng)或其中的控制元件集成在一起,形成一個(gè)模塊化的液壓制動(dòng)控制器,整體安裝。將一些控制元件集成在一個(gè)殼體內(nèi),內(nèi)部采用鋼管連接,簡(jiǎn)稱濕式制動(dòng)控制器總成,殼體外部預(yù)留有接口,安裝方便。濕式制動(dòng)控制器總成外形尺寸很小,可放置在皮卡膠輪車駕駛室扶手箱位置,方便司機(jī)操控。它的特點(diǎn)是操控簡(jiǎn)便可靠,整車管路布局簡(jiǎn)化,減少了軟管的使用量,大幅提升了整車安裝效率,非常適合批量上線的膠輪車,同時(shí)也為礦區(qū)制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷以及維護(hù)帶來了便利。
c. 充液模塊安裝
充液閥是液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)的主要元件之一,目前主要以歐美品牌的為主,國(guó)產(chǎn)件總體性能還無法達(dá)到同等品質(zhì)?,F(xiàn)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一種充液中心模塊結(jié)構(gòu),利用阻尼控制回路實(shí)現(xiàn)了蓄能器的充液和止充功能。閥塊可根據(jù)客戶不同要求,添加其他液壓閥,用以實(shí)現(xiàn)不同的功能。這種閥塊的優(yōu)勢(shì)還有充液壓力范圍值是可調(diào)的,適用性廣泛,一個(gè)充液中心模塊,可同時(shí)適用于多種車型。
隨著膠輪車無人化駕駛提上議事日程,全液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)還要添加多種傳感器,集成化的液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)將越來越明顯。