CN107298085A - 一种常闭式防爆湿式制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种常闭式防爆湿式制动系统，其包括油箱、电动油泵、充液阀、手动制动阀、脚制动阀及轴端湿式制动器，其中该电动油泵、充液阀、手动制动阀、脚制动阀、轴端湿式制动器依次通过油管连通，所述电动油泵的进油口通过第一吸油滤油器连通所述油箱的出油口，且所述充液阀、手动制动阀、脚制动阀均有油口分别通过油管连通所述油箱，通过对所述轴端湿式制动器供油以解除制动，通过对所述轴端湿式制动器释放油压以进行制动，该轴端湿式制动器包括安装于车桥轴端的前轮轴端湿式制动器和后轮轴端湿式制动器。本发明的常闭式防爆湿式制动系统使用更加安全，结构更加简单可靠。

Description

一种常闭式防爆湿式制动系统
技术领域
本发明有关一种制动系统，特别是指一种用于矿山车辆、工程机械的常闭式防爆湿式制动系统。
背景技术
随着国家对矿山车辆和工程机械安全性和可靠性的重视程度日益增加，对制动系统的安全性和可靠性要求也日益增加，传统的盘式制动器和鼓式制动器，矿山车辆在井下工作时容易产生火花，在井下及其危险，并且井下环境相对来说比较狭窄，传统盘式制动器和鼓式制动器可靠性不足。在这种情况下，湿式制动系统就成为目前为止矿山车辆制动的不二选择，但是现有的湿式制动系统都是常开式，在使用当中分为停车制动和行车制动，两套制动分别控制中央湿式制动器和轴端湿式制动器，在坡上驻车时需要手动停车制动器控制中央湿式制动器，当停车制动或者中央湿式制动器出现故障时，驻车制动的功能就没有了；而且由于目前的湿式制动系统包括两套湿式制动器，不仅不安全不可靠，而且结构比较复杂；另外传统湿式制动器摩擦片工作时有可能产生火花，在煤矿环境中，尤其是煤矿爆炸性环境中，极易发生爆炸。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种安全可靠，结构简单的常闭式防爆湿式制动系统。
为达到上述目的，本发明提供一种常闭式防爆湿式制动系统，其包括油箱、电动油泵、充液阀、手动制动阀、脚制动阀及轴端湿式制动器，其中该电动油泵、充液阀、手动制动阀、脚踏阀、轴端湿式制动器依次通过油管连通，所述电动油泵的进油口通过第一吸油滤油器连通所述油箱的出油口，且所述充液阀、手动制动阀、脚制动阀均有油口分别通过油管连通所述油箱，通过对所述轴端湿式制动器供油以解除制动，通过对所述轴端湿式制动器释放油压以进行制动，该轴端湿式制动器包括安装于车桥轴端的前轮轴端湿式制动器和后轮轴端湿式制动器。
所述电动油泵的出油口与所述充液阀的进油口相通，所述充液阀有三个出油口，其中所述充液阀的第一出油口与所述手动制动阀的第一油口相通，所述充液阀的第二出油口与所述油箱相通，所述充液阀的第三出油口经过回油滤油器进入所述油箱，所述充液阀的第一出油口与所述手动制动阀的第一油口之间的油管上设有第一单向阀。
所述充液阀的第一出油口同时通过一油管连通蓄能器。
所述手动制动阀还具有第二油口与第三油口，其中所述手动制动阀的第二油口分两路分别与所述脚制动阀的第一油口和第四油口相通，所述手动制动阀的第三油口与所述油箱相通。
所述脚制动阀具有两个阀，其中所述脚制动阀的第一油口对应脚制动阀的第二油口及第三油口，所述脚制动阀的第四油口对应脚制动阀的第五油口和第六油口，其中所述脚制动阀的第二油口和脚制动阀第五油口分别与所述前轮轴端湿式制动器和所述后轮轴端湿式制动器相通，所述脚制动阀的第三油口和脚制动阀的第六油口均与所述油箱相通。
所述脚制动阀直接由人踩踏进行控制或者由气动脚踏阀控制气缸来推动脚制动阀动作，通过控制脚制动阀进而控制汽车制动。
所述常闭式防爆湿式制动系统还包括有手动油泵，该手油泵进油口经过第二吸油滤油器与所述油箱相通，该手动油泵的出油口经过第二单向阀分两路分别与所述前轮轴端湿式制动器和所述后轮轴端湿式制动器相通。
所述轴端湿式制动器包括侧盖和壳体及设于侧盖与壳体围城的空腔内的制动压紧组件、活塞及摩擦片，该制动压紧组件设于该侧盖内侧，且具有弹性，该活塞设于所述制动压紧组件远离该侧盖的一侧，该活塞另一侧形成腔体，该腔体内设有所述摩擦片，所述摩擦片包括既能分离又能相互压紧的外花键摩擦片和内花键摩擦片，所述侧盖上设有进出油口，该进出油口连通至所述活塞另一侧的腔体。
所述轴端湿式制动器包括机械解除制动装置，该机械解除制动装置包括解除制动螺母和解除制动螺杆，该解除制动螺母设于所述侧盖，该解除制动螺杆与解除制动螺母螺纹连接并穿设所述侧盖，该解除制动螺杆与所述活塞联动，旋拧所述解除制动螺母，所述解除制动螺杆能垂直所述侧盖左右移动。
本发明的常闭式防爆湿式制动系统使用更加安全，而且结构更加简单可靠；由于具有手动油泵，在电动系统失去作用的情况下通过手动油泵解除制动，以方便车辆托运维修；另外该湿式制动器还具有机械解除制动装置，在电动系统和液压系统都出现状况时还可以通过机械装置解除制动，也可以达到车辆的托运维修。
附图说明
图1为本发明常闭式防爆湿式制动系统的液压原理图；
图2为本发明常闭式防爆湿式制动系统的另一实施例液压原理图；
图3为本发明中的湿式制动器的侧面示意图；
图4为沿图3中M-M线的剖视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，本发明的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明的常闭式防爆湿式制动系统包括油箱1、电动油泵2、充液阀3、手动制动阀4(即驻车制动)、脚踏阀5(即脚刹车)及轴端湿式制动器6。其中电动油泵2、充液阀3、手动制动阀4、脚踏阀5、轴端湿式制动器6依次通过油管连通，电动油泵2的进油口通过第一吸油滤油器20连通油箱1的出油口，且充液阀3、手动制动阀4、脚踏阀5各自的出油口分别通过油管连通油箱1。通过对轴端湿式制动器供油以解除制动，通过对轴端湿式制动器释放油压以进行制动，该轴端湿式制动器安装于车桥轴端。
如图1所示，本发明中的电动油泵2的进油口与第一吸油滤油器20的出油口相通，第一吸油滤油器20的进油口与油箱1相通，电动油泵2的出油口与充液阀3的进油口P1相通，充液阀3有三个出油口，其中第一出油口A1与手动制动阀4的第一油口P2相通，第二出油口T1口与油箱1相通，第三出油口O1口经过回油滤油器30进入油箱1，其中第二出油口T1起稳压卸荷作用，第三出油口O1起控制流量大小作用。本发明中的充液阀3的第一出油口A1还可分为两路，其中一路与手动制动阀4的第一油口P2相通，另一路连通蓄能器31，用以储存压力油，在需要时重新放出。充液阀3的第一出油口A1与手动制动阀4的第一油口P2之间的油管上设有第一单向阀40。
如图1所示，本发明中的手动制动阀4还有第二油口A2和第三油口T2，其中第二油口A2分两路分别与脚踏阀5的两个油口相通，即与脚踏阀5的第一油口P3及第四油口P4相通，手动制动阀4的第三油口T2与油箱1相通。本发明中的脚踏阀5具有两个阀，其中脚踏阀5的第一油口P3对应脚踏阀5的第二油口A3及第三油口T3，脚踏阀5的第四油口P4对应脚踏阀5的第五油口A4和第六油口T4，其中脚踏阀5的第二油口A3和第五油口A4分别与前轮轴端湿式制动器和后轮轴端湿式制动器相通，脚踏阀5的第三油口T3和第六油口T4分别与油箱1相通。
本发明的常闭式防爆湿式制动系统在工作时，油箱1中的液压油经由第一吸油滤油器20进入电动油泵2，并通过充液阀3的进油口P1进入充液阀3，并由充液阀3的第一出油口A1一路进入蓄能器31储存起来，以备之需，一路通过第一单向阀40和手动制动阀4的第一油口P2进入手动制动阀4，并由手动制动阀4的第二油口A2进入脚制动阀5的第一油口P3和第四油口P4，液压油分别通过脚制动阀5的第二油口A3和第五油口A4分别进入前轮轴端湿式制动器和后轮轴端湿式制动器，为湿式制动器供油压，以解除制动。当手动制动阀4的第二油口A2和第三油口T2相通，及/或者当脚制动阀5的第二油口A3与第三油口T3相通，脚制动阀5的第五油口A4与第六油口T4相通时，液压油将会流回油箱，轴端湿式制动器失去油压，则车辆进行制动。
本发明的脚制动阀5可由两种方式控制，一种直接由人踩踏，另一种由气动脚踏阀控制气缸来推动脚制动阀5动作，从而实现对脚制动阀5的控制来控制汽车制动。
本发明的常闭式防爆湿式制动系统在对轴端湿式制动器提供油压时解除制动，对轴端湿式制动器不提供油压时进行车辆制动。
如图2所示，本发明的常闭式防爆湿式制动系统还包括有手动油泵7，手动油泵7进油口经过第二吸油滤油器70与油箱1相通，手动油泵7的出油口经过第二单向阀71分两路分别与前轮轴端湿式制动器和后轮轴端湿式制动器相通。在电动系统失去作用的情况下，通过手动油泵7使液压油进入前轮轴端湿式制动器和后轮轴端湿式制动器，为轴端湿式制动器供油，解除制动，以方便车辆托运维修。
如图3与图4所示，本发明中的轴端湿式制动器6安于车桥轴端8，其包括侧盖60和壳体61及设于侧盖60与壳体61围城的空腔内的制动压紧组件62、活塞63及摩擦片，该制动压紧组件62设于侧盖60内侧，且具有弹性，活塞63设于制动压紧组件62远离侧盖60的一侧，活塞63另一侧形成腔体，该腔体内设有摩擦片，摩擦片包括外花键摩擦片64和内花键摩擦片65，侧盖60上设有进出油口66，该进出油口66连通至活塞63另一侧的腔体，壳体61上设有油封610。轮毂法兰67通过轴承670安装于车桥轴端8，轮胎通过轮毂螺栓671安装在轮毂法兰67上。轮毂法兰的外花键与内花键摩擦片的内花键配合，外花键摩擦片的外花键和壳体的内花键配合。
液压油从进出油口66进入活塞63右边的腔体内，当液压油的压力大于制动压紧组件62的弹力，致使活塞63向左运动，从而使外花键摩擦片64和内花键摩擦片65分离，摩擦力消失，车辆驱动系统通过半轴使得内花键摩擦片65和轮毂法兰67转动，由于轮胎是通过轮毂螺栓671安装在轮毂法兰67上的，轮胎就可以转动，从而车辆就可以行驶了。当停止供油时，液压油的压力消失，制动压紧组件62的弹力致使活塞向右运动，压紧摩擦片，导致外花键摩擦片64和内花键摩擦片65相互压紧，通过摩擦片之间的摩擦力，使得内花键摩擦片65和轮毂法兰67停止转动，从而致使轮胎停止转动。
本发明中的轴端湿式制动器6包括机械解除制动装置，该机械解除制动装置包括解除制动螺母68和解除制动螺杆69，该解除制动螺母68设于侧盖60，该解除制动螺杆69与解除制动螺母68螺纹连接并穿设侧盖60，解除制动螺杆69与活塞63联动，旋拧解除制动螺母68时，解除制动螺杆69能垂直侧盖60左右移动。当解除制动螺母68紧贴侧盖60一直旋紧时，螺母转动，解除制动螺杆69向外走，带动活塞63也向外走，从而使外花键摩擦片64和内花键摩擦片65松开分离，壳体61与轮毂法兰67分开，达到解除制动的效果。
本发明的常闭式防爆湿式制动系统，严格按照国家标准《GB25286-2010爆炸性环境用非电气设备》设计制造，相比传统的制动器在矿山爆炸性环境中使用更加安全可靠，能够更好的适用于矿山环境中；由于是常闭式系统，需要有压力来解除制动，且只有安装在车桥轴端的湿式制动器，不需要中央湿式制动器，本发明的常闭式防爆湿式制动系统不仅更加安全，而且结构更加简单可靠；由于具有手动油泵，在电动系统失去作用的情况下通过手动油泵解除制动，以方便车辆托运维修；另外该湿式制动器还具有机械解除制动装置，在电动系统和液压系统都出现状况时还可以通过机械装置解除制动，也可以达到车辆的托运维修；这就使该常闭式防爆湿式制动系统具有更好的安全性、可靠性和实用性。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，其包括油箱、电动油泵、充液阀、手动制动阀、脚踏阀及轴端湿式制动器，其中该电动油泵、充液阀、手动制动阀、脚制动阀、轴端湿式制动器依次通过油管连通，所述电动油泵的进油口通过第一吸油滤油器连通所述油箱的出油口，且所述充液阀、手动制动阀、脚制动阀均有油口分别通过油管连通所述油箱，通过对所述轴端湿式制动器供油以解除制动，通过对所述轴端湿式制动器释放油压以进行制动，该轴端湿式制动器包括安装于车桥轴端的前轮轴端湿式制动器和后轮轴端湿式制动器。
2.如权利要求1所述的常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，所述电动油泵的出油口与所述充液阀的进油口相通，所述充液阀有三个出油口，其中所述充液阀的第一出油口与所述手动制动阀的第一油口相通，所述充液阀的第二出油口与所述油箱相通，所述充液阀的第三出油口经过回油滤油器进入所述油箱，所述充液阀的第一出油口与所述手动制动阀的第一油口之间的油管上设有第一单向阀。
3.如权利要求2所述的常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，所述充液阀的第一出油口同时通过一油管连通蓄能器。
4.如权利要求2所述的常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，所述手动制动阀还具有第二油口与第三油口，其中所述手动制动阀的第二油口分两路分别与所述脚制动阀的第一油口和第四油口相通，所述手动制动阀的第三油口与所述油箱相通。
5.如权利要求4所述的常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，所述脚制动阀具有两个阀，其中所述脚制动阀的第一油口对应脚制动阀的第二油口及第三油口，所述脚制动阀的第四油口对应脚制动阀的第五油口和第六油口，其中所述脚制动阀的第二油口和脚制动阀第五油口分别与所述前轮轴端湿式制动器和所述后轮轴端湿式制动器相通，所述脚制动阀的第三油口和脚制动阀的第六油口均与所述油箱相通。
6.如权利要求5所述的常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，所述脚制动阀直接由人踩踏进行控制或者由气动脚踏阀控制气缸来推动脚制动阀动作，通过控制脚制动阀进而控制汽车制动。
7.如权利要求1所述的常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，所述常闭式防爆湿式制动系统还包括有手动油泵，该手油泵进油口经过第二吸油滤油器与所述油箱相通，该手动油泵的出油口经过第二单向阀分两路分别与所述前轮轴端湿式制动器和所述后轮轴端湿式制动器相通。
8.如权利要求1所述的常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，所述轴端湿式制动器包括侧盖和壳体及设于侧盖与壳体围城的空腔内的制动压紧组件、活塞及摩擦片，该制动压紧组件设于该侧盖内侧，且具有弹性，该活塞设于所述制动压紧组件远离该侧盖的一侧，该活塞另一侧形成腔体，该腔体内设有所述摩擦片，所述摩擦片包括既能分离又能相互压紧的外花键摩擦片和内花键摩擦片，所述侧盖上设有进出油口，该进出油口连通至所述活塞另一侧的腔体。
9.如权利要求8所述的常闭式防爆湿式制动系统，其特征在于，所述轴端湿式制动器包括机械解除制动装置，该机械解除制动装置包括解除制动螺母和解除制动螺杆，该解除制动螺母设于所述侧盖，该解除制动螺杆与解除制动螺母螺纹连接并穿设所述侧盖，该解除制动螺杆与所述活塞联动，旋拧所述解除制动螺母，所述解除制动螺杆能垂直所述侧盖左右移动。
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杨燕生;汪兴富;: "液压蓄能器的结构、系列、计算及其使用", 重型机械, no. 01, pages 104 - 119 *

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