CN107461430A - 装载机干式桥行车制动器散热装置 - Google Patents

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黄勇
袁华强
张碧荣
陈继炯
孟令飞
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Abstract

本发明公开了一种装载机干式桥行车制动器散热装置，涉及机械制造技术领域，它包括连接夹钳壳体和摩擦衬块底板的上销轴和下销轴，所述摩擦衬块底板内设置有冷却室，所述上销轴、所述夹钳壳体和所述下销轴设置有连通的通道，所述通道与所述冷却室连通；所述上销轴通过进液管与发动机的冷却液进液通道连通，所述下销轴通过出液管与所述发动机的冷却液出液通道相连通。本发明解决了现有干式桥行车制动器散热差的问题。

Description

装载机干式桥行车制动器散热装置
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，尤其是一种装载机干式桥行车制动器散热装置。
背景技术
由于具有结构简单、成本相对较低等优点，目前，干式桥是国内中小型装载机的主流配置，湿式桥配置在国内仅在一些高端客户中和一些特殊工况中少量应用。装载机干式桥其主要由驱动桥壳体、主减速器总成（含差速器）、轮边减速器总成、制动钳以及全浮式左右半轴等部分组成，配置干式桥的装载机行车制动系统一般采用单管路气顶油四轮钳盘式制动系统。
钳盘式制动系统的制动原理是：整车进行制动时，靠主缸的液压力，夹钳内的活塞被迫外移，活塞压力通过摩擦衬块夹紧制动盘，通过摩擦作用来使制动盘停止转动，从而起到对车轮的制动作用。装载机作业工况复杂恶劣，作业负荷大，对作业效率要求高，作业过程中制动频次高，钳盘式制动系统在制动过程中，摩擦衬块高速摩擦制动盘，产生大量的制动热量。现有的钳盘式制动系统的散热能力弱，产生的制动热量一部分通过制动片散发到大气中，另一部分残存在制动片上，制动片温度经常在200℃以上(试验表明，在重载工况下，使用时间5小时，制动盘温度超过400℃)，制动片上的热量通过夹钳传导到制动液，导致制动液温度升高。而制动液温度过高，会使得夹钳活塞环和加力泵的油缸皮碗长期处于高温状态下往复运动，造成损伤或老化而产生泄漏；同时，制动液温度达到140℃后将会汽化，使得加力器至驱动桥之间的制动管路内部有空气，聚集在管路之间的空气受热膨胀，会隔断管路内部的制动液（俗称产生气阻），造成干式桥出现制动疲软或甚者完全没有制动。
发明内容
本发明的目的是提供一种装载机干式桥行车制动器散热装置，这种装置可以解决现有干式桥行车制动器散热差的问题。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种装载机干式桥行车制动器散热装置包括连接夹钳壳体和摩擦衬块底板的上销轴和下销轴，所述摩擦衬块底板内设置有冷却室，所述上销轴、所述夹钳壳体和所述下销轴设置有连通的通道，所述通道与所述冷却室连通；所述上销轴通过进液管与发动机的冷却液进液通道连通，所述下销轴通过出液管与所述发动机的冷却液出液通道相连通。
上述装载机干式桥行车制动器散热装置的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：在桥总成壳体靠近所述发动机的位置处安装有转接头，所述进液管包括第一进液管和通过所述转接头连通的第二进液管，所述出液管包括第一出液管和通过所述转接头连通的第二出液管。
进一步的，所述桥总成壳体上焊接有固定块，所述转接头通过弯板和螺栓与所述固定块连接固定。
进一步的，所述上销轴的外端安装有与所述进液管连接的上接头，所述下销轴的外端安装有与所述出液管连接的下接头。
进一步的，在所述发动机上分别安装有进液接头和出液接头，所述进液接头与所述进液管连接，所述出液接头与所述出液管连接。
进一步的，所述进液管和所述出液管为钢管。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、对夹钳总成简单的优化改进，在摩擦衬块底板设置冷却室，销轴和夹钳壳体设置与冷却室连通的通道，销轴通过进出液管与发动机的冷却通道连通，利用发动机冷却的原理，将用于冷却发动机的冷却液分流后，循环流入到摩擦衬块底板的冷却室内，利用温度差，迅速带走底板上的热量，将行车制动产生的热量高效散发出去，使制动器上的制动片温度降低到一个合适的范围内，更能有效地降低制动片温度，减少其磨损率，延长其使用寿命，同时减少热量通过夹钳总成传递到制动液内，避免造成橡胶件高温老化和因制动液温度升高而导致制动衰弱或失效，保证装载机制动的安全，降低了维修成本。
2、将进出液管分别分成两段，通过安装在桥总成上转接头连接，布置合理，提高了连接的可靠性，还利于维修替换。
3、进出液管为钢管，能进一步提高散热能力。
附图说明
图1是本装载机干式桥行车制动器散热装置的结构示意图。
图2是夹钳总成剖面及冷却液流进示意图。
图3是夹钳总成剖面及冷却液流出示意图。
图4是摩擦衬块底板剖面及冷却液流向示意图。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：
如图1至图4所示的夹钳总成15，包括分别设置在夹钳壳体15-1和制动盘两侧之间的左摩擦衬块底板15-4、左摩擦衬块15-5和右摩擦衬块15-6、右摩擦衬块底板15-7，左摩擦衬块底板15-4通过左上销轴15-3和左下销轴15-11与夹钳壳体15-1连接，右摩擦衬块底板15-7通过右上销轴15-8和右下销轴15-12与夹钳壳体15-1连接；左摩擦衬块底板15-4设置有左冷却室C1，左上销轴15-3和左下销轴15-11分别设置有与左冷却室C1连通的左上通道B1、左下通道B3；右摩擦衬块底板15-7设置有右冷却室C2，右上销轴15-8和右下销轴15-12分别设置有与右冷却室C2连通的右上通道B2、右下通道B4；夹钳壳体15-1的上部和下部分别设置有上通道A1和下通道A2，左上通道B1通过上通道A1与右上通道B2相连通，右下通道B4通过下通道A2与左下通道B3相连通。为了便于加工和安装连接，在左上销轴15-3、左下销轴15-11的外端分别安装有上接头15-2、下接头15-10，在右上销轴15-8、右下销轴15-12的外端分别安装有上堵头15-9、下堵头15-13。
图1所示的装载机干式桥行车制动器散热装置，包括上述进行了结构优化改进的夹钳总成15以及进液管9和出液管8，进液管9和出液管8均采用利于散热的钢管制成，在发动机1的冷却液进口处、冷却液出口处分别安装有进液接头7、出液接头6；为了便于布置管件，提高管件连接的可靠性，在桥总成壳体14靠近发动机1的位置处安装有转接头10，桥总成壳体14上焊接有固定块12，转接头10通过弯板11和螺栓13与固定块12连接固定；进液管9分成第一进液管9-1和第二进液管9-2，第一进液管9-1的一端与进液接头7连接，另一端与转接头10连接，第二进液管9-2的一端与转接头10连接，另一端与上接头15-2连接，左上销轴15-3的左上通道B1依次通过上接头15-2、第二进液管9-2、转接头10、第一进液管9-1和进液接头7与发动机1的冷却液进液通道连通；出液管8由两段管体组成，包括第一出液管8-1和第二出液管8-2，第一出液管8-1的一端与出液接头6连接，另一端与转接头10连接，第二出液管8-2的一端与转接头10连接，另一端与下接头15-10连接，左下销轴15-11的左下通道B3依次通过下接头15-10、第二出液管8-2、转接头10、第一出液管8-1和出液接头6与发动机1的冷却液出液通道相连通。
本散热装置构造了一种强制循环式水冷散热系统，当系统的发动机1工作时，水泵被驱动，从散热器3的下水管5吸取冷却液，然后分流，一路被压送到气缸体和气缸盖中去，另一路经进液接头7输送到第一进液管9-1上，冷却液经固定安装在桥总成壳体14上的转接头10，经第二进液管9-2以及固定在左上销轴15-3上的上接头15-2流进销轴内的左上通道B1。销轴内的冷却液再次分流，一路流向左摩擦衬块底板15-4的左冷却室C1内，一路通过夹钳壳体15-1的上通道A1和右上销轴15-8的右上通道B2，流向右摩擦衬块底板15-7的右冷却室C2内（其示意图如2所示）。冷却液在左冷却室C1、右冷却室C2由上而下快速流动（其示意图如4所示），吸收相应的摩擦衬块底板上的热量，右冷却室C2的冷却液并通过右冷却室C2下部的右下销轴15-12的右下通道B4、夹钳壳体15-1的下通道A2进入左下通道B3与左冷却室C1内的冷却液汇合后（其示意图如3所示），由左下接头15-10流出，经第二出液管8-2、转接头10、第一出液管8-1和出液接头6流入缸盖顶部的上水管2与发动机1的流出冷却液进行汇合，返回散热器3上冷却室。上冷却室的冷却液由上而下经散热器芯进行散热后，流出散热器3下冷却室，最后又被吸进水泵，如此不停地循环，对夹钳总成15进行散热。在散热器3上安装有传感器，传感器4是用来监控系统冷却液的水位线，低于水位线时，系统报警，提醒及时加注冷却液或停机作业。
本装载机干式桥行车制动器散热装置，可实现快速散热能力，它依靠发动机的动力，自动实现冷却液的循环散热，可靠安全。性能方面，与自然散热相比，可在高温条件下连续工作更久，同时可减少更换制动片的次数和消除制动液的高温汽化，提高装载机的工作效率。功能方面，一方面能将干式驱动桥行车制动产生的热量迅速带走，保证制动片温度降低到一个合适的范围内，减少了摩擦片磨损率和延长其使用寿命；另一方面还能减少热量通过夹钳总成传递到制动液内，有效延长制动钳和加力器内的橡胶件的使用寿命和消除制动液汽化，保证行车制动的安全可靠。

Claims (6)

1.一种装载机干式桥行车制动器散热装置，其特征在于：包括连接夹钳壳体和摩擦衬块底板的上销轴和下销轴，所述摩擦衬块底板内设置有冷却室，所述上销轴、所述夹钳壳体和所述下销轴设置有连通的通道，所述通道与所述冷却室连通；所述上销轴通过进液管与发动机的冷却液进液通道连通，所述下销轴通过出液管与所述发动机的冷却液出液通道相连通。
2.根据权利要求1所述的装载机干式桥行车制动器散热装置，其特征在于：在桥总成壳体靠近所述发动机的位置处安装有转接头，所述进液管包括第一进液管和通过所述转接头连通的第二进液管，所述出液管包括第一出液管和通过所述转接头连通的第二出液管。
3.根据权利要求2所述的装载机干式桥行车制动器散热装置，其特征在于：所述桥总成壳体上焊接有固定块，所述转接头通过弯板和螺栓与所述固定块连接固定。
4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的装载机干式桥行车制动器散热装置，其特征在于：所述上销轴的外端安装有与所述进液管连接的上接头，所述下销轴的外端安装有与所述出液管连接的下接头。
5.根据权利要求4所述的装载机干式桥行车制动器散热装置，其特征在于：在所述发动机上分别安装有进液接头和出液接头，所述进液接头与所述进液管连接，所述出液接头与所述出液管连接。
6.根据权利要求5所述的装载机干式桥行车制动器散热装置，其特征在于：所述进液管和所述出液管为钢管。
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