一、濕式制動器分類

濕式制動器是礦用無軌膠輪車的剎車制動的核心部件， 在車輛行駛安全上起著至關(guān)重要的作用，因此制動器及其制動控制系統(tǒng)越來受到人們的重視。濕式多盤制動器按照其工作原理分為三種，一種是依靠高壓油推動活塞制動的普通型濕式制動器，第二種是卸載高壓油依靠制動彈簧制動的失壓型濕式制動器，第三種是依靠高壓實(shí)施行車制動，制動彈簧實(shí)施駐車制動的多功能濕式制動器。

（1） 普通型濕式多盤制動器

普通型濕式制動器采用的是壓力油通過高壓油入口進(jìn)入制動器制動腔體推動制動活塞壓緊動靜摩擦片產(chǎn)生摩擦力矩實(shí)施制動。這種制動器雖然在制動性能上較干式制動器有較大的優(yōu)勢，缺點(diǎn)是一旦液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法提供高壓油時(shí)，制動器就會有制動失效的風(fēng)險(xiǎn)。

（2） 失壓型濕式多盤制動器

失壓型濕式制動器在普通型濕式制動器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)而來，車輛在正常行駛的情況下，高壓油通過液壓油入口進(jìn)入制動器高壓腔體推動活塞克服大彈簧的彈簧力，此時(shí)制動器處于非制動狀態(tài)。當(dāng)需要實(shí)施制動時(shí)，卸載制動器高壓腔體內(nèi)的高壓油，在彈簧的作用下實(shí)施行車或駐車制動。它的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)液壓系統(tǒng)或發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障無法提供高壓油時(shí)，車輛會進(jìn)行制動，保障人車安全。 缺點(diǎn)是失壓型濕式制動器對彈簧的要求比較高，制動頻繁的車輛一旦彈簧疲勞損壞，制動器就會失效，給車輛帶來了安全隱患。

（3） 多功能濕式多盤制動器

多功能型濕式多盤制動器集合了普通型濕式制動器和失壓型濕式制動器的優(yōu)點(diǎn)， 圖 1 為其結(jié)構(gòu)原理圖。行車制動時(shí)高壓油進(jìn)入其高壓腔體作用在行車制動活塞上擠壓動靜摩擦片實(shí)施制動，駐車制動時(shí)則卸載其高壓腔體內(nèi)的液壓油，在制動彈簧的作用下推動駐車制動活塞擠壓動靜摩擦片實(shí)施制動。在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法提供高壓油時(shí)，可在彈簧力的作用下實(shí)施緊急制動。多功能濕式多盤制動器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)大大降低了制動彈簧的使用頻率，提高了制動器的可靠性，也無需安裝其它的制動系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)行車、駐車和應(yīng)急制動。

1-聯(lián)結(jié)殼體； 2-O 型圈； 3-彈簧壓板； 4-矩形截面彈簧； 5-方頭平端緊定螺栓； 6-駐車制動活塞； 7-擋圈； 8-星型圈； 9-中間缸體； 10,13-星型圈； 11-擋圈； 12-行車制動活塞； 14-擋圈； 15-骨架油封；16-動摩擦片； 17-靜摩擦片； 18-彈簧擋圈； 19-花鍵軸； 20-浮動油封；

圖 1 多功能濕式多盤制動器

多功能濕式多盤制動器具有濕式制動器所有的優(yōu)點(diǎn)外，它不需要第二套制動系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)行車制動、駐車制動和緊急制動，是普通型濕式多盤制動器和濕式多盤失壓制動器的集成，有效的降低了制動彈簧的使用頻率，制動性能安全可靠，使用壽命長，是礦用膠輪車的理想選擇。

二、配套液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

車輛制動性能的好壞不僅與制動器本身性能有關(guān)，其配套的液壓制動控制系統(tǒng)性能的好壞也對其有著決定性的作用。一個(gè)好的液壓制動控制系統(tǒng)可以使制動性能以及剎車舒適度都能得到良好體現(xiàn)。

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可知，濕式制動器液壓控制系統(tǒng)（如圖2）的設(shè)計(jì)首先要在了解液壓系統(tǒng)最小壓力時(shí)能夠使車輛滿足制動距離和減速的制動要求上，然后對雙路充液閥、雙路制動閥、溢流閥、蓄能器、液壓泵等關(guān)鍵元件計(jì)算選型。

圖2

由于多功能濕式制動器有行車和駐車兩個(gè)高壓腔體，因此其配套的液壓制動控制系統(tǒng)要同時(shí)具有通向行車制動的高壓制動腔體管道和通向駐車制動的高壓腔體的卸壓管道，兩種制動回路不能互相影響。多功能濕式制動器液壓控制系統(tǒng)工作原理圖如圖4所示。

液壓制動控制系統(tǒng)的關(guān)鍵元器件有液壓齒輪定量泵、雙路充液閥、雙路制動閥、蓄能器、手柄閥、濕式制動器以及液壓油源等。雙路充液閥可以同時(shí)給兩個(gè)行車蓄能器充液。雙路充液閥對兩路蓄能器進(jìn)行獨(dú)立充液互不影響，即使兩路蓄能器其中的一路出現(xiàn)故障也不影響另一路蓄能器壓力的保持和切換。雙路充液閥具有一個(gè)額定上限和一個(gè)額定下限充液壓力，相關(guān)參數(shù)在出廠前就被設(shè)定好了。市場上目前有一款國內(nèi)廠家開發(fā)的充液中心模塊（如圖3），其參數(shù)可以根據(jù)濕式制動器要求進(jìn)行調(diào)整設(shè)置。

如圖3

當(dāng)雙路充液閥向行車蓄能器充液過程中，任意一路行車蓄能器的壓力達(dá)到其設(shè)定的額定上限充液壓力時(shí)，該路就停止充液，另一路行車蓄能器繼續(xù)進(jìn)行充液，直到其蓄能器壓力也達(dá)到設(shè)定的額定上限壓力后，雙路充液閥停止充液，此時(shí)雙路充液閥的液壓油經(jīng)過旁通口返回油箱。

雙路制動閥的工作原理是，它分別對前橋和后橋制動單獨(dú)控制，兩路油液壓力互不影響。在車輛正常行駛狀態(tài)下，雙路制動閥的兩個(gè)工作油口關(guān)閉處于卸壓狀態(tài)，行車制動器高壓腔體處于無油壓狀態(tài)。在需要行車制動時(shí)，踏下雙路制動閥的腳踏板，雙路制動閥的兩個(gè)工作油口打開，分別向前后橋制動器高壓腔體充液加壓，在行車制動活塞的推動下實(shí)施制動。當(dāng)腳踏板踩到某一位置停止時(shí)，雙路制動閥會將工作油口的壓力大小自動調(diào)節(jié)到相應(yīng)的數(shù)值，對整車的制動力的大小實(shí)施控制。雙路制動閥也會根據(jù)自身的反饋?zhàn)饔媒o腳踏板所處的位置提供對應(yīng)的反饋?zhàn)饔昧?，這能夠使得車輛司機(jī)可以感受到制動的反饋?zhàn)饔昧Γ?從而更好的把握車輛的制動力的大小。

1-雙路制動閥； 2-雙路充液閥； 3-行車制動蓄能器； 4-手柄閥； 5-駐車制動蓄能器

圖 4 液壓制動控制系統(tǒng)原理圖

手柄閥一般是一個(gè)二位三通換向閥， 如圖5，它和雙路制動閥不同的是，在車輛正常行駛時(shí)，手柄閥的工作油口是處在高壓充液狀態(tài)，需要減壓閥對壓力進(jìn)行調(diào)整。 此時(shí)駐車制動高壓腔體保持在設(shè)定的壓力值。當(dāng)實(shí)施駐車制動時(shí)，拉起手柄閥的手柄，此時(shí)手柄閥的工作油口關(guān)閉，其下游的高壓油回油箱。

圖5

整個(gè)液壓制動控制系統(tǒng)的工作過程是，由液壓泵提供液壓油給整個(gè)液壓控制系統(tǒng)，液壓油經(jīng)過液壓泵加壓，經(jīng)過過濾器，然后再輸送到雙路充液閥，雙路充液閥把液壓油分成三路，分別向兩個(gè)行車制動蓄能器和駐車制動蓄能器充液，如果三個(gè)管路中任意一路的油壓低于設(shè)定額定下限充液壓力時(shí)，雙路充液閥將對其重新充液，直到其壓力上升到設(shè)定的額定上限充液壓力。前后橋制動分別有各自獨(dú)立的制動回路，每一回路都有相互獨(dú)立的蓄能器為其提供液壓油。 當(dāng)駕駛員踏下雙路制動閥的腳踏板時(shí)，兩個(gè)行車蓄能器分別向前后橋行車制動高壓腔體輸入高壓油，對車輛實(shí)施行車制動。當(dāng)放開腳踏板時(shí)，行車制動高壓腔體內(nèi)的液壓油通過雙路制動閥的 T 口回油箱，卸載液壓油解除制動。在未實(shí)施停車制動時(shí)，駐車蓄能器向前后橋制動器提供高壓油來克服制動彈簧的彈力。當(dāng)需要駐車制動時(shí)，拉起手柄閥的手柄，此時(shí)駐車制動高壓腔體的高壓油通過手柄閥回油箱，由制動彈簧力實(shí)施駐車制動，按下手柄閥的手柄，駐車蓄能器通過手柄閥向駐車高壓腔體注入高壓油克服彈簧彈力，駐車制動解除。當(dāng)雙路充液閥出現(xiàn)故障時(shí)，液壓泵下游的溢流閥可以把過壓的液壓油通過溢流閥回油箱以保證液壓泵的壓力不致過高。由于蓄能器各自獨(dú)立控制其制動單元， 即使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法提供高壓油時(shí)，駐車制動會立即實(shí)施緊急剎車制動使車輛停下來保證人車安全。雙路制動閥分別獨(dú)立控制前后橋行車制動回路，即使其中一路出現(xiàn)失壓也不會影響另一路行車制動。

總的來說，多功能濕式制動器和液壓制動控制系統(tǒng)相互配合，能充分發(fā)揮制動器制動性能并提高車輛的安全系數(shù)。