CN106143456A - 大吨位蓄电池叉车的制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及大吨位蓄电池叉车的制动系统。包括行车制动器、驻车制动器和液压制动系统；液压制动系统包括制动液压油箱、油泵、蓄能器、充液阀机构、动力制动阀和驻车制动阀块。当车辆需要从驻车制动状态起步时，通过蓄能器和驻车制动阀块解除驻车制动；当车辆完全停住需要驻车制动时，通过驻车制动阀块实施驻车制动；当车辆需要行车制动时，通过蓄能器和动力制动阀实施行车制动；当车辆不需要行车制动时，动力制动阀解除行车制动。车辆行驶过程中，当蓄能器的压力低于驻车制动阀块的蓄能器低压报警开关所设定的压力时，驻车制动阀块实现触发报警；蓄能器充满的状态下，实现车辆断电后继续实施6～7次有效行车制动；若继续使用行车制动，能实施紧急驻车制动。

Description

大吨位蓄电池叉车的制动系统
技术领域
本发明属于工程车辆的制动技术领域，具体涉及叉车制动系统。
背景技术
大吨位蓄电池叉车是指6吨以上的四轮平衡重蓄电池叉车。多功能湿式制动器集成了行车制动和驻车制动功能，制动系统油源来自于液压系统固定分流，虽然可以简化液压系统，降低成本，但由于采用单稳分流的方式，当制动系统处于高压大流量工作时，容易发热。
湿式制动器冷却和润滑油与制动系统的油液可以采用不同的介质，也可以用液压油作为介质，但是湿式制动器摩擦片在制动过程中容易产生异响，一般会在冷却和润滑油中添加专用抗磨剂来消除噪音，但是如果制动系统油源来自液压系统分流，则抗磨剂添加计量非常大。小吨位蓄电池叉车湿式制动器散热一般都采用自冷式，而大吨位蓄电池叉车由于制动扭矩大，摩擦片发热量大，如果采用自冷式散热，冷却和润滑油温度将会非常高，长期如此，会造成制动能力衰减，密封件损坏。目前大吨位叉车多采用动力制动阀为行车制动提供制动压力，当蓄能器压力低于报警值，蜂鸣器响，需要驾驶员深踩制动踏板并维持2至3秒为蓄能器充液，直到报警解除。
发明内容
本发明的目的是：提供一种节能、安全可靠、智能化的大吨位蓄电池叉车制动系统。
大吨位蓄电池叉车的制动系统包括行车制动器10、驻车制动器8和液压制动系统，所述行车制动器10为湿式制动器，所述驻车制动器8为盘式制动器；
所述液压制动系统包括制动液压油箱1、油泵3、蓄能器5、充液阀机构4、动力制动阀6和驻车制动阀块7；
所述充液阀机构4的进油口P1和回油口T1分别连通着制动液压油箱1，充液阀机构4的出油口A1连通着蓄能器5；充液阀机构4的旁通油口O1通过散热器12和冷却管道分别连通着行车制动器10的第一进油口P4和第二进油口P5；行车制动器10的第一回油口T4和第二回油口T5并联连通着制动液压油箱1；
所述蓄能器5还分别连通着动力制动阀6的进油口P2和驻车制动阀块7的进油口P3；
动力制动阀6的出油口A2分别连通着行车制动器10的第一出油口A4和第二出油口A5；
驻车制动阀块7的出油口A3连通着驻车制动器8的第一进油口B1和第二进油口B2；
当车辆需要从驻车制动状态起步时，通过蓄能器5和驻车制动阀块7解除驻车制动；
当车辆完全停住，需要驻车制动时，通过驻车制动阀块7实施驻车制动；
当车辆需要行车制动时，通过蓄能器5和动力制动阀6实施行车制动；
当车辆不需要行车制动时，动力制动阀6解除行车制动；
当车辆行驶过程中，当蓄能器5内部压力低于驻车制动阀块7内部的蓄能器低压报警开关71所设定的压力时，驻车制动阀块7实现触发报警，提示需要停机检修；蓄能器5充满的状态下，实现车辆断电后继续实施6～7次有效行车制动；
当驾驶员无视报警，继续使用行车制动，通过蓄能器5和驻车制动阀块7实施紧急驻车制动；
当车辆正常工作时，通过充液阀机构4实现对行车制动器10的冷却。
进一步限定的技术方案如下：
所述充液阀机构4包括压力补偿阀41和先导阀45；所述压力补偿阀41和先导阀45均为两位二通阀；压力补偿阀41的出油口A连通着先导阀45的先导口c和进油口P，压力补偿阀41的第二先导口d连通着进油口P；先导阀45的出油口A连通着压力补偿阀41的第一先导口c。
压力补偿阀41的出油管路上串联着过滤网42、节流口43和第二单向阀44。
所述动力制动阀6为三位三通阀。
所述驻车制动阀块7包括依次串联的电磁阀75和减压阀76；所述减压阀76上并联着第四单向阀77；所述电磁阀75为两位二通阀，电磁阀75的进油口P处串联着第三单向阀73；第三单向阀73的进油口处串联着蓄能器低压报警开关71和紧急制动动作开关72；减压阀76的出油口串联着停车制动指示灯开关78。
所述油泵3为齿轮泵。
所述散热器12为板翅式散热器。
所述油泵3的进口串联着吸油过滤器2，油泵3的出油口串联着溢流阀16。
所述行车制动器10的第一回油口T4和第二回油口T5并联后串联着回油过滤器11。
所述冷却管道上设有温度传感器15和堵塞报警开关13。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1. 本发明采用小功率电机和小排量齿轮泵为制动系统独立供油，减少压力损失，更加节能高效；制动系统可以和液压系统分开，冷却油中的专用抗磨剂使用量较少。
2. 智能的强制冷却系统，可保证制动系统油温控制在较好水平，延长油液和液压元件的使用寿命，降低故障率。
3. 全液压动力制动系统可实现蓄能器自动充液，无需人工干预，安全可靠。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为充液阀结构示意图。
图3为驻车制动阀块结构示意图。
上图中序号：制动液压油箱1、吸油过滤器2、油泵3、充液阀机构4、蓄能器5、动力制动阀6、驻车制动阀块7、驻车制动器8、制动尾灯开关9、行车制动器10、回油过滤器11、散热器12、堵塞报警开关13、第一单向阀14、温度传感器15、溢流阀16、压力补偿阀41、过滤网42、节流口43、第二单向阀44、先导阀45、蓄能器低压报警开关71、紧急制动动作开关72、第三单向阀73、压力表74、电磁阀75、减压阀76、第四单向阀77、停车制动指示灯开关78。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。
参见图1，大吨位蓄电池叉车的制动系统包括行车制动器10、驻车制动器8和液压制动系统；行车制动器10为湿式制动器，驻车制动器8为盘式制动器，液压制动系统包括制动液压油箱1、油泵3、蓄能器5、充液阀机构4、动力制动阀6和驻车制动阀块7。
油泵3为齿轮泵，油泵3的进口串联着吸油过滤器2，油泵3的出油口串联着溢流阀16。
参见图2，充液阀机构4包括压力补偿阀41和先导阀45；压力补偿阀41和先导阀45均为两位二通阀。压力补偿阀41的出油口A连通着先导阀45的先导口c和进油口P，压力补偿阀41的第二先导口d连通着进油口P；先导阀45的出油口A连通着压力补偿阀41的第一先导口c。压力补偿阀41的出油管路上串联着过滤网42、节流口43和第二单向阀44。
充液阀机构4的进油口P1和回油口T1分别连通着制动液压油箱1，充液阀机构4的出油口A1连通着蓄能器5；充液阀机构4的旁通油口O1通过散热器12和冷却管道分别连通着行车制动器10的第一进油口P4和第二进油口P5；行车制动器10的第一回油口T4和第二回油口T5并联连通着制动液压油箱1。散热器12为板翅式散热器，冷却管道上安装有温度传感器15和堵塞报警开关13。
蓄能器5还分别连通着动力制动阀6的进油口P2和驻车制动阀块7的进油口P3；动力制动阀6为三位三通阀，动力制动阀6的出油口A2分别连通着行车制动器10的第一出油口A4和第二出油口A5。
参见图3，驻车制动阀块7包括依次串联的电磁阀75和减压阀76。减压阀76上并联着第四单向阀77。电磁阀75为两位二通阀，电磁阀75的进油口P处串联着第三单向阀73；第三单向阀73的进油口处串联着蓄能器低压报警开关71和紧急制动动作开关72；减压阀76的出油口串联着停车制动指示灯开关78。驻车制动阀块7的出油口A3连通着驻车制动器8的第一进油口B1和第二进油口B2。
本发明的工作原理说明如下：
当车辆启动后，油泵3从制动液压油箱1吸取液压油，经过油泵3后从充液阀机构4的P1口进入，一路经进油口P进入压力补偿阀41，通过压力补偿阀41的出油口A、过滤网42、节流口43、第二单向阀44到达充液阀机构4的出油口A1，通过充液阀机构4的出油口A1到达蓄能器5；同时，另一路进入先导阀45的阀芯左侧的先导口c，在弹簧力的作用下，处于右位，先导阀45的P口和A口相通；使液压油到达压力补偿阀41的第一先导口c，充液阀机构4的进油口P1与先导阀45的第二先导口d相通，压力补偿阀41的阀芯在弹簧力的作用下处于左位，切断充液阀机构4的进油口P1到旁通油口O1的油液流动，使得充液阀机构4的进油口P1的压力上升，同时使得连接蓄能器的充液阀机构4的出油口A1的压力也上升。
当蓄能器5内部压力上升，达到充液阀机构4设定的上限压力时，作用在先导阀45阀芯左侧所产生的推力大于先导阀45阀芯右侧的弹簧力时，阀芯右移，处于左位，先导阀45的出油口A和回油口T相通；同时，压力补偿阀41的第一先导口c与充液阀机构4的回油口T1口相通，再通过充液阀机构4的回油口T1使液压油回到制动液压油箱1；补偿阀41阀芯左移，泵出的液压油由充液阀机构4的进油口P1全部进入旁通油口O1，此时，第二单向阀44关闭，蓄能器5处于保压状态。
当蓄能器2被使用，内部压力降低到下限压力时，充液阀机构4将给蓄能器5充液。
参见图3，当车辆需要从驻车制动状态起步时，驾驶员按下驻车制动按钮，使电磁阀75得电，来自蓄能器5的高压油就会通过驻车制动阀块7的进油口P3进入，通过减压阀76减压后，再通过驻车制动阀块7的出油口A3进入驻车制动器8的活塞腔，解除驻车制动；
当车辆完全停住需要驻车制动时，驾驶员再次按下驻车制动按钮，使电磁阀75失电，驻车制动器8活塞腔内部的压力油通过驻车制动阀块7的出油口A3口进入，通过第四单向阀77和电磁阀75，再通过驻车制动阀块7的回油口T3回到制动液压油箱1，实现驻车制动。在蓄能器5充满状态下，至少能够保证车辆断电后继续实施10次有效驻车制动。
当车辆需要行车制动时，驾驶员踩下动力制动阀6的制动踏板，这时，来自蓄能器5的高压油就会通过动力制动阀6的进油口P2进入，再通过动力制动阀6的出油口A2进入湿式制动器10的行车制动活塞腔，实现行车制动。
当车辆不需要行车制动时，驾驶员松开制动踏板，动力制动阀6处于自由状态；这时，湿式制动器10内部的行车制动活塞腔内的压力油，通过动力制动阀6的出油口A2口进入，再通过动力制动阀6的回油口T2返回制动液压油箱1。
当车辆行驶过程中，蓄能器5内部压力低于蓄能器低压报警开关71设定的压力时，蓄能器低压报警开关71会触发报警蜂鸣器响，提示驾驶员制动压力已经不能满足安全的行车制动，需要停机检修，蓄能器5充满状态下能够保证车辆断电后继续实施6～7次有效行车制动。
当驾驶员无视蜂鸣器的报警，继续使用行车制动，蓄能器5内部压力继续降低，当低于紧急制动动作开关72设定的压力时，会自动使电磁阀75失电，驻车制动器8活塞腔内部的压力油通过驻车制动阀块7的进油口A3进入，通过第四单向阀77和电磁阀75，再通过驻车制动阀块7的回油口T3回到制动液压油箱1，实施紧急制动。
当车辆正常工作时，湿式制动器10需要实时的冷却以确保制动所产生的热量及时的被带离湿式制动器10。来自充液阀机构4的旁通油口O1的冷却液压油首先经过散热器12冷却，再进入湿式制动器10的内部冷却回路，温度传感器15实时监测冷却油温度，从而根据温度来控制散热器12上的电子风扇开启或者停转，实现智能温控，当湿式制动器10的冷却回路中的压力大于第一单向阀14的设定压力时，第一单向阀14自动开启，分流一部分冷却油回到制动液压油箱1中，保护散热器12及湿式制动器10，同时，会触发堵塞报警开关13，湿式制动器10的冷却回油经过回油过滤器11回到制动液压油箱1，回油过滤器11可以将制动器摩擦片磨损后的颗粒物滤除，保证制动系统油液清洁度，延长液压元件的使用寿命；
当制动系统压力超过溢流阀16的设定值时，油泵3泵出的液压油通过溢流阀16回到制动液压油箱1，保护制动系统液压元件。

Claims (10)

1.大吨位蓄电池叉车的制动系统，包括行车制动器（10）、驻车制动器（8）和液压制动系统，所述行车制动器（10）为湿式制动器，所述驻车制动器（8）为盘式制动器，其特征在于：
所述液压制动系统包括制动液压油箱（1）、油泵（3）、蓄能器（5）、充液阀机构（4）、动力制动阀（6）和驻车制动阀块（7）；
所述充液阀机构（4）的进油口P1和回油口T1分别连通着制动液压油箱（1），充液阀机构（4）的出油口A1连通着蓄能器（5）；充液阀机构（4）的旁通油口O1通过散热器（12）和冷却管道分别连通着行车制动器（10）的第一进油口P4和第二进油口P5；行车制动器（10）的第一回油口T4和第二回油口T5并联连通着制动液压油箱（1）；
所述蓄能器（5）还分别连通着动力制动阀（6）的进油口P2和驻车制动阀块（7）的进油口P3；
动力制动阀（6）的出油口A2分别连通着行车制动器（10）的第一出油口A4和第二出油口A5；
驻车制动阀块（7）的出油口A3连通着驻车制动器（8）的第一进油口B1和第二进油口B2；
当车辆需要从驻车制动状态起步时，通过蓄能器（5）和驻车制动阀块（7）解除驻车制动；
当车辆完全停住，需要驻车制动时，通过驻车制动阀块（7）实施驻车制动；
当车辆需要行车制动时，通过蓄能器（5）和动力制动阀（6）实施行车制动；
当车辆不需要行车制动时，动力制动阀（6）解除行车制动；
当车辆行驶过程中，当蓄能器（5）内部压力低于驻车制动阀块（7）内部的行车制动所设定的压力时，驻车制动阀块（7）实现触发报警，提示需要停机检修；蓄能器（5）充满的状态下，实现车辆断电后继续实施6～7次有效行车制动；
当驾驶员无视报警，继续使用行车制动，通过蓄能器（5）和驻车制动阀块（7）实施紧急驻车制动；
当车辆正常工作时，通过充液阀机构（4）实现对行车制动器（10）的冷却。
2.根据权利要求1所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：所述充液阀机构（4）包括压力补偿阀（41）和先导阀（45）；所述压力补偿阀（41）和先导阀（45）均为两位二通阀；压力补偿阀（41）的出油口A连通着先导阀（45）的先导口c和进油口P，压力补偿阀（41）的第二先导口d连通着进油口P；先导阀（45）的出油口A连通着压力补偿阀（41）的第一先导口c。
3.根据权利要求2所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：压力补偿阀（41）的出油管路上串联着过滤网（42）、节流口（43）和第二单向阀（44）。
4.根据权利要求1所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：所述动力制动阀（6）为三位三通阀。
5.根据权利要求1所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：所述驻车制动阀块（7）包括依次串联的电磁阀（75）和减压阀（76）；所述减压阀（76）上并联着第四单向阀（77）；所述电磁阀（75）为两位二通阀，电磁阀（75）的进油口P处串联着第三单向阀（73）；第三单向阀（73）的进油口处串联着蓄能器低压报警开关（71）和紧急制动动作开关（72）；减压阀（76）的出油口串联着停车制动指示灯开关（78）。
6.根据权利要求1所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：所述油泵（3）为齿轮泵。
7.根据权利要求1所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：所述散热器（12）为板翅式散热器。
8.根据权利要求1所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：所述油泵（3）的进口串联着吸油过滤器（2），油泵（3）的出油口串联着溢流阀（16）。
9.根据权利要求1所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：所述行车制动器（10）的第一回油口T4和第二回油口T5并联后串联着回油过滤器（11）。
10.根据权利要求1所述的大吨位蓄电池叉车的制动系统，其特征在于：所述冷却管道上设有温度传感器（15）和堵塞报警开关（13）。
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