無軌膠輪車制動系統的構成和分類

發布時間：2021-04-21

根據煤礦行業標準MT/T989的要求，煤礦用無軌膠輪車應設置工作制動、駐車制動和緊急制動。工作制動用于經常性和一般行駛中速度控制或停車，緊急及停車制動用于停車后的制動或者在行車制動失效時的應急制動。緊急制動和停車制動可為一套系統，但與工作應是各自獨立控制的兩套機構。 一、制動器 煤礦井下膠輪車上使用的制動器有干式制動器和濕式制動器。 1、干式制動器：干式制動器又分鼓式制動器和鉗盤式制動器。 a、鼓式制動器由制動蹄、制動鼓組成，只用于2t以下的輕型車輛。此種制動器的優點為結構簡單，維護維修方便，缺點是熱穩定性和水穩定性較差。 b、鉗盤式制動器由制動盤和制動鉗組成，在煤礦井下多用在輪胎式防爆裝載機、防爆柴油鏟運機等工程機械上。煤礦井下地面陰暗潮濕，且使用中存在長時間的重載和坡道，干式制動器水穩定性不好，容易出現熱量聚集等缺點日益顯現。為了保證制動安全，干式制動器作為工作制動在煤礦井下膠輪車上應用已經逐漸減少。因此，在煤礦井下膠輪車上，鼓式制動器或鉗盤式制動器只用于停車制動。 2、濕式制動器： 濕式制動器是摩擦片浸在潤滑油中的一種制動器，主要由動殼、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器分三種， a、給壓制動器：即制動器在液壓力的作用下制動，彈簧力的作用下解除制動，這種類型的制動器一般作為工作制動器，安裝在車輛輪端。 b、失壓制動器：制動力由壓縮的彈簧提供，彈簧帶動壓盤，壓緊摩擦片實現制動。當需要解除制動時，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。這種制動器屬于失效安全型，優點是當液壓管路出現問題時，制動器失壓處于制動狀態，確保了行車安全。 c、綜合型制動器：這種制動器集以上兩種制動器的優點為一體，即工作制動時采用液壓制動，彈簧釋放，當停車制動時或者柴油機出現故障、液壓管路出現爆管時能夠處于失效安全狀態。第三種制動器安全性高、制動柔和可靠，但制動器結構較復雜，成本較高。 二、制動控制系統： 煤礦井下用膠輪車上的濕式制動器控制系統一般有三種，氣-液制動控制系統、全液壓制動控制系統。 1、氣-液控制系統 氣-液制動系統是利用壓縮空制動氣作為動力源，通過助力泵將高壓氣體的壓力增壓后轉化為制動液壓力，從而控制制動器動作。氣-液制動系統主要由空壓機、儲氣罐、制動總泵、助力泵、濕式多片制動器等組成。當需要工作制動時，踩下腳制動閥，壓縮氣體通過制動總泵進入前、后橋的助力泵，通過氣推油把液壓油推進濕式多片制動器，推動摩擦片壓向制動盤而制動車輪。放松腳踏板，制動器內的油回到助力泵里，制動狀態解除。 2、全液壓制動控制系統 全液壓制動控制系統由濾油器、制動齒輪泵、溢流閥、雙回路充液閥、蓄能器、雙回路腳制動閥、手制動閥、濕式多盤制動器、管路及壓力表等組成。柴油機啟動后，液壓油從油箱中進入齒輪泵，齒輪泵工作輸出的壓力油通過充液閥給蓄能器進行充液，當蓄能器內的液壓油達到充液閥設定的高值后，充液閥停止充液，油泵油液直接回油箱，系統處于低功耗階段，當系統壓力因多次腳制動下降到充液閥設定低值時，系統再次向蓄能器充液直至到充液閥設定高壓值為止。車輛運行時，踩下腳踏板，液壓油通過腳踏閥進入制動器，制動器的動靜磨擦片結合，對車輪實施制動。前后橋制動系統分開，各自有單獨的制動回路,每個制動回路使用各自的蓄能器,當一路制動出現問題時，不影響另一路的制動性能，確保了行車安全。 全液壓制動控制系統可分為分散式安裝、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。此方法雖簡便，對車輛底盤也無特殊要求，但管路布局復雜，故障判斷和礦區維護難度較大。 b. 集成式安裝： 這是近年新發展起來的一種安裝方式，它將整個系統或其中的控制元件集成在一起，形成一個模塊化的液壓制動控制器，整體安裝。將一些控制元件集成在一個殼體內，內部采用鋼管連接，簡稱濕式制動控制器總成，殼體外部預留有接口，安裝方便。濕式制動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，方便司機操控。它的特點是操控簡便可靠，整車管路布局簡化，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，同時也為礦區制動系統故障診斷以及維護帶來了便利。 c. 充液模塊安裝 充液閥是液壓制動控制系統的主要元件之一，目前主要以歐美品牌的為主，國產件總體性能還無法達到同等品質。現國內出現了一種充液中心模塊結構，利用阻尼控制回路實現了蓄能器的充液和止充功能。閥塊可根據客戶不同要求，添加其他液壓閥，用以實現不同的功能。這種閥塊的優勢還有充液壓力范圍值是可調的，適用性廣泛，一個充液中心模塊，可同時適用于多種車型。 隨著膠輪車無人化駕駛提上議事日程，全液壓制動控制系統還要添加多種傳感器，集成化的液壓制動控制系統的優勢將越來越明顯。

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