CN102501844A

CN102501844A - 一种液压制动控制装置

Info

Publication number: CN102501844A
Application number: CN2011103480897A
Authority: CN
Inventors: 杨振声; 陈永峰; 赵瑞萍; 石涛
Original assignee: Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group; Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd
Current assignee: Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group; Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2031-11-07
Also published as: CN102501844B

Abstract

本发明属于非公路行走机械驻车制动/紧急制动控制的技术领域，具体涉及一种液压制动控制装置，解决现有非公路行走机械驻车制动/紧急制动的结构存在影响使用寿命、存在安全隐患的问题。液压制动控制装置，包括阀体，阀体内设置有液控换向阀芯、手动换向阀芯、单向阀芯以及减压阀芯，通过对进入弹簧制动、液压释放的安全失效型制动器活塞腔的高压油压力进行控制。本发明的有益效果：使行走机械和驾驶员更加安全。

Description

一种液压制动控制装置

技术领域

本发明属于非公路行走机械驻车制动/紧急制动控制的技术领域，具体涉及一种液压制动控制装置。

背景技术

现有的非公路行走机械驻车制动/紧急制动大多采用弹簧制动、液压释放的安全失效型制动器，用于非公路行走机械停止时的驻车制动和紧急情况下的应急制动。目前对于这种类型车辆的驻车制动/紧急制动控制，普遍采用的方法有两种：一种是采用液压换向阀直接连接在液压系统与制动器之间，解除制动的液压油压力由液压系统控制；另外一种方法是采用手柄操作的专用制动阀连接在液压系统与制动器之间，手柄操作制动阀即控制制动器高压油的进入和退出，同时限制进入制动器的油压。这两种控制方式存在以下问题：一是供油系统的油压异常波动或油压衰减时，可能造成制动器制动解除不彻底，引起制动器的过快磨损，降低制动器的使用寿命。二是系统油压丧失后，操作手柄虽然处于解除状态，而制动器实际上已处于制动状态，如果此时系统油压重新建立起来，行走机械将在驾驶员未进行解除制动操作的情况下解除制动，存在安全隐患。

发明内容

本发明为了解决现有非公路行走机械驻车制动/紧急制动的结构存在影响使用寿命、存在安全隐患的问题，提供了一种液压制动控制装置。

本发明采用如下的技术方案实现：

一种液压制动控制装置，包括阀体，其特征在于阀体内设置有液控换向阀芯、手动换向阀芯、单向阀芯以及减压阀芯；

液控换向阀芯上下分别为固定在阀体上的端盖Ⅵ和端盖Ⅰ，液控换向阀芯与端盖Ⅰ之间设置有液控换向阀弹簧；

手动换向阀芯上端为固定在阀体上的定位端盖，手动换向阀芯上端部穿出定位端盖，定位端盖内设置有手动换向阀芯的定位机构，手动换向阀芯下端为固定在阀体上的阀套，阀套内自上而下设置有触发活塞和触发弹簧，阀套顶部开有可供触发活塞伸缩的孔，阀套和触发活塞与手动换向阀芯在同一轴线上，触发活塞可以在触发弹簧的作用下向上运动，并且触发活塞向上运动时，可以将手动换向阀芯推离下面的停留位置，使手动换向阀芯停至上面的停留位置；

单向阀芯下端为固定在阀体上的端盖Ⅲ；

减压阀芯上下分别为固定在阀体上的端盖Ⅴ和端盖Ⅳ，减压阀芯和端盖Ⅴ之间设置有减压阀调压弹簧，端盖Ⅴ上安装有可作用于减压阀调压弹簧上的调压螺杆以及调压螺杆的锁紧螺母，减压阀芯和端盖Ⅳ之间设置有减压阀复位弹簧；

阀体上开有接系统压力源的P口、接油箱的T口、接制动器的A口，液控换向阀芯、手动换向阀芯、单向阀芯以及减压阀芯所在的阀腔分别通过工艺油道与P口、T口以及A口连通，液控换向阀芯安装在阀体P口与手动换向阀芯之间；减压阀芯和单向阀芯安装在阀体A口与手动换向阀芯之间。

本发明的另一优选方案：手动换向阀芯的定位机构包括定位端盖内设置的定位钢珠，定位钢珠与弹簧的一端连接，弹簧的另一端固定于定位端盖内，弹簧的设置方向与手动换向阀芯的设置方向垂直，手动换向阀芯上设有上、下两个可供定位钢珠停留的位置。

本发明具有如下有益效果：通过对进入弹簧制动、液压释放的安全失效型制动器活塞腔的高压油压力进行控制，使行走机械和驾驶员更加安全，具体表现为：

1、无论何种原因造成的系统油压压力衰减，或是系统油压的异常波动，均可以对行走机械自动实施制动，防止意外的发生。

2、防止由于系统油压过低，制动器摩擦盘分离不彻底，造成摩擦盘过快磨损，降低制动器的使用寿命。

3、防止系统油压丧失后，行走机械的制动器自动实施了制动，而操纵手柄仍停留在制动解除位置，在油压重新建立后行走机械将在驾驶员未进行解除制动操作的情况下解除制动，由此带来的安全隐患。

4、在系统油压小于设定的压力下，人工不能解除制动，防止车辆的带病运行。

5、稳定和限制进入制动器的压力，防止制动器密封件损坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为本发明的工作实例示意图，

图3为制动器处于制动状态的示意图，

图4为制动器处于解除制动状态的示意图，

图中：1-组合密封垫圈Ⅰ，2-端盖Ⅰ，3-工艺堵头Ⅰ，4-O形密封圈Ⅰ，5-组合密封垫圈Ⅱ，6-阀套，7-端盖Ⅱ，8-触发弹簧，9-端盖Ⅲ，10-单向阀芯，11-组合密封垫圈Ⅲ，12-端盖Ⅳ，13-减压阀复位弹簧，14-组合密封垫圈Ⅳ，15-阀体，16-减压阀芯，17-工艺堵头Ⅱ，18-工艺堵头Ⅲ，19-减压阀调压弹簧，20-O形密封圈Ⅱ，21-调压螺杆，22-组合密封垫圈Ⅴ，23-端盖Ⅴ，24-锁紧螺母，25-手动换向阀芯，26-O形密封圈Ⅲ，27-定位端盖，28-螺钉，29-密封圈，30-定位钢珠，31-弹簧，32-螺堵，33-工艺堵头Ⅳ，34-端盖Ⅵ，35-组合密封垫圈Ⅵ，36-工艺堵头Ⅴ，37-工艺堵头Ⅵ，38-液控换向阀芯，39-工艺堵头Ⅶ，40-液控换向阀弹簧，41-工艺堵头Ⅷ，42-工艺堵头Ⅸ，43-工艺堵头Ⅹ，44-触发活塞，45-液压油箱，46-液压系统压力源，47-弹簧制动、液压释放的安全型制动器，6a-小孔，15a-节流缝隙。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

本发明结构如图1所示：

阀体（15）内安装有液控换向阀芯（38）、手动换向阀芯（25）、阀套（6）、单向阀芯（10）、减压阀芯（16）等。阀体（15）内液控换向阀芯（38）上端有端盖Ⅵ（34）限制液控换向阀芯（38）向上运动的极限位置，液控换向阀芯（38）下端和端盖Ⅰ（2）之间有液控换向阀弹簧（40）将液控换向阀芯（38）保持在阀体（15）腔孔的上端；阀体（15）内安装有手动换向阀芯（25），阀体（15）内手动换向阀芯（25）上端固定有定位端盖（27），定位端盖（27）内部有定位用钢球（30）和弹簧（31），保证手动换向阀芯（25）有上、下两个固定的停留位置，阀体（15）内手动换向阀芯（25）下端安装有阀套（6），阀套（6）内有触发活塞（44）和触发弹簧（8），触发弹簧（8）将触发活塞（44）和手动换向阀芯（25）顶起，使手动换向阀芯（25）停留在上面的固定停留位置；阀体（15）内安装有减压阀芯（16），阀体（15）内减压阀芯（16）上端安装有减压阀调压弹簧（19）和端盖Ⅴ（23），端盖Ⅴ（23）上装有调压螺杆（21）和锁紧螺母（24），阀体（15）内减压阀芯（16）下端安装有端盖Ⅳ（12）和减压阀复位弹簧（13），减压阀复位弹簧（13）和减压阀调压弹簧（19）将减压阀芯（16）维持在阀体（15）的腔孔中部位置；阀体（15）内同时安装有单向阀芯（10）。每个阀芯和油口之间油道由工艺孔相连同，工艺孔端部用工艺堵头堵死。

本发明的工作原理如下：

使用时将该装置串联在制动器和系统压力源之间，图2为一个工作实例，阀体（15）P口接系统液压系统压力源（46），阀体（15）A口接弹簧制动、液压释放的安全型制动器（47），阀体（15）T口接液压油箱（45）。工作时，阀体（15）P口进入高压油，高压油作用于液控换向阀芯（38）上端，液控换向阀芯（38）在高压油的作用下向下运动压缩液控换向阀弹簧（40），高压油通过液控换向阀芯（38）中部与阀体（15）形成的环形腔、阀体（15）腔孔与阀套（6）之间的环形缝隙和阀套（6）上的小孔（6a）进入触发活塞（44）与阀套（6）之间的环形腔，触发活塞（44）在高压油的作用下向下运动，压缩触发弹簧（8），触发活塞（44）向下运动与手动换向阀芯（25）脱离接触，此时手动换向阀芯（25）可以由人工操纵，任意停留在上位或下位。手动换向阀芯（25）停留在上位时，阀体（15）A口通过单向阀芯（10）、手动换向阀芯（25）中部与阀体（15）腔孔形成的环行腔、工艺孔与阀体（15）T口相同，阀体（15）P口被封闭，制动器处于制动状态，如图3所示；手动换向阀芯（25）也可以停留在下位，由阀体（15）P口进入的高压油通过液控换向阀芯（38）中部与阀体（15）腔孔形成的环形腔和手动换向阀芯（25）中部与阀体（15）腔孔形成的环形腔，以及减压阀芯（16）中部油孔与阀体（15）形成的节流缝隙（15a），经节流减压后通过阀体（15）A口进入弹簧制动、液压释放安全型制动器（47）的活塞腔，使弹簧制动、液压释放安全型制动器（47）处于解除制动状态，如图4所示，此时，行走机械辆制动与否完全由人工控制。

如果手动换向阀芯（25）停留在上位，阀体（15）A口通过单向阀芯（10）和手动换向阀芯（25）中部的环行腔始终与阀体（15）T口相连通，制动器（47）始终处于制动状态。只有阀体（15）P口的高压油压力大于液控换向阀弹簧（40）的弹簧力，液控换向阀芯（38）向下运动至如图3所示位置，高压油压缩触发弹簧（8），使触发活塞（44）处于下位；此时才可以操纵手动换向阀芯（25）停留在下位，使高压油到达手动换向阀芯（25）中部，通过手动换向阀芯（25）中部的环行腔进入减压阀芯（16），通过减压阀芯（16）与阀体（15）形成的节流缝隙（15a）和阀体（15）A口进入制动器（47）活塞腔，制动器（47）处于制动解除状态；一旦阀体（15）P口的高压油压力小于液控阀芯弹簧（40）的弹簧力，触发活塞（44）与阀套（6）形成的环形腔将通过工艺孔、液控换向阀芯（38）中部的环行腔与阀体（15）T口相连通，触发活塞（44）在触发弹簧（8）的作用下向上运动，将手动换向阀芯（25）顶推在上位，使阀体（15）A口与阀体（15）T口相连通，制动器处于制动状态，如图1所示。即使进入阀体（15）P口的高压油压力重新升高，高于液控换向阀弹簧（40）的弹簧力，手动换向阀芯（25）依旧停留在上位，制动器仍处于制动状态，如图3所示，除非人工进行操作，方能解除制动。

工作时：

输入压力为P1，

液控换向阀芯（38）换向压力由液控换向阀弹簧（40）决定，设为P2，

阀体（15）A口输出压力由减压阀调压弹簧（19）调定，设为P3，

工作时：

当P1＞P2≥P3时，可以人工操纵制动器解除制动或实施制动，制动器正常工作，可以人工操作实施制动，或解除制动。

当P1＜P2时，P3＝0，制动器自动实施制动，人工不能解除制动。

当重新P1＞P2时，P3＝0，制动器仍然处于制动状态制动，除非人工操作解除制动。

Claims

1.一种液压制动控制装置，包括阀体，其特征在于阀体内设置有液控换向阀芯（38）、手动换向阀芯（25）、单向阀芯（10）以及减压阀芯（16）；

液控换向阀芯（38）上下分别为固定在阀体上的端盖Ⅵ（34）和端盖Ⅰ（2），液控换向阀芯（38）与端盖Ⅰ（2）之间设置有液控换向阀弹簧（40）；

手动换向阀芯（25）上端为固定在阀体上的定位端盖（27），手动换向阀芯（25）上端部穿出定位端盖（27），定位端盖（27）内设置有手动换向阀芯（25）的定位机构，手动换向阀芯（25）下端为固定在阀体上的阀套（6），阀套（6）内自上而下设置有触发活塞（8）和触发弹簧（8），阀套（6）顶部开有可供触发活塞（8）伸缩的孔，阀套（6）和触发活塞（8）与手动换向阀芯（25）在同一轴线上；

单向阀芯（10）下端为固定在阀体上的端盖Ⅲ（9）；

减压阀芯（16）上下分别为固定在阀体上的端盖Ⅴ（23）和端盖Ⅳ（12），减压阀芯（16）和端盖Ⅴ（23）之间设置有减压阀调压弹簧（19），端盖Ⅴ（23）上安装有可作用于减压阀调压弹簧（19）上的调压螺杆（21）以及调压螺杆（21）的锁紧螺母（24），减压阀芯（16）和端盖Ⅳ（12）之间设置有减压阀复位弹簧（13）；

阀体上开有接系统压力源的P口、接油箱的T口、接制动器的A口，液控换向阀芯（38）、手动换向阀芯（25）、单向阀芯（10）以及减压阀芯（16）所在的阀腔分别通过工艺油道与P口、T口以及A口连通，液控换向阀芯（38）安装在阀体P口与手动换向阀芯（25）之间；减压阀芯（16）和单向阀芯（10）安装在阀体A口与手动换向阀芯（25）之间。

2.根据权利要求1所述的液压制动控制装置，其特征在于所述的手动换向阀芯的定位机构包括定位端盖（27）内设置的定位钢珠（30），定位钢珠（30）与弹簧（31）的一端连接，弹簧（31）的另一端固定于定位端盖（27）内，弹簧（31）的设置方向与手动换向阀芯（25）的设置方向垂直，手动换向阀芯（25）上设有上、下两个可供定位钢珠（30）停留的位置。