CN107650895B - 一种正反向逻辑双回路制动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防爆柴油机车辆技术领域，具体为一种正反向逻辑双回路制动控制系统，解决了现有井下两驱无轨胶轮车驻车制动只设计在车辆前桥，当前桥制摩擦片过度磨损后容易导致其在坡道驻车时产生溜车事故的问题，包括液压泵、制动蓄能器、双路充液阀、气控制动阀组、继动阀、前桥驻车制动器和前桥行车制动器，还包括正反逻辑双路脚踏制动阀和后轮行驻车一体制动器。本发明使前后轮都具有驻车制动功能，杜绝了缺少后轮驻车制动的井下两驱无轨胶轮车在坡度大、距离长的矿井下运行时因前桥制动器损坏失效造成的坡道溜车的问题，大大提高了整车制动系统的安全可靠性能。

Description

一种正反向逻辑双回路制动控制系统

技术领域

本发明涉及防爆柴油机车辆技术领域，具体为一种正反向逻辑双回路制动控制系统。

背景技术

煤矿井下无轨辅助运输设备由于具有高效能、多用途、机动灵活和技术先进等特点，在国外一些采煤技术先进的国家比如美国、澳大利亚、英国、南非等都得到了非常广泛的应用，且发展迅速。90年代中后期，我国为改变煤矿辅助运输方式落后于采掘技术发展的状况，神东、兖州和晋城等大型矿区先后引进成套无轨胶轮运输设备，在平峒、立井和斜井中都得到了成功应用，使用这一新型辅助运输方式后显著提高了辅助运输和矿井全员生产效率。

制动系统是指机械制动或保持原地不动的所有零件的总成，是井下无轨胶轮车辆安全运行的重要保障。现有技术中针对井下两驱无轨胶轮车整车制动系统特性，其前桥制动器具有行车和驻车功能且行车制动是给油制动，驻车制动是泄油制动；后轮制动器只有行车制动且行车制动是给油制动。井下两驱无轨胶轮车辆在坡度大、距离长的矿井运行时，车辆频繁制动，由于前桥制动器没有强制冷却功能，易出现前桥制动器过载、过热、导致其过度磨损等故障，同时驻车制动只设计在前桥上，当前桥摩擦片过度磨损后，往往会造成驻车制动失效进而发生车辆在坡道驻车时产生溜车现象。一旦车辆制动失效，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。因此，整车制动性能的好坏是制约矿井辅助运输发展的重要因素。

发明内容

本发明为了解决现有井下两驱无轨胶轮车驻车制动只设计在车辆前桥，当前桥制摩擦片过度磨损后容易导致其在坡道驻车时产生溜车事故的问题，提供了一种正反向逻辑双回路制动控制系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种正反向逻辑双回路制动控制系统，包括液压泵、制动蓄能器、双路充液阀、气控制动阀组、继动阀、前桥驻车制动器和前桥行车制动器，还包括正反逻辑双路脚踏制动阀和后轮行驻车一体制动器，液压泵的S口连接有液压油箱，液压泵和液压油箱间设置有吸油过滤器，液压泵的输出轴连接有车辆的变矩器，液压泵的P口连接有双路充液阀的P口， 双路充液阀的T口接液压油箱，双路充液阀的A1口和A2口分别对应连接有两个制动蓄能器的A1口和A2口，制动蓄能器的A1口连接有气控制动阀组1＇口，制动蓄能器的A2口连接有正反逻辑双路脚踏制动阀P1口，气控制动阀组2＇口和4＇口连接到液压油箱，气控制动阀组3＇口分别连接有正反逻辑双路脚踏制动阀P2口和继动阀P口，气控制动阀组5＇口分别连接有前桥驻车制动器的A口和B口，正反逻辑双路脚踏制动阀A1口分别连接有前桥行车制动器的C口和D口，正反逻辑双路脚踏制动阀A2口连接有继动阀控制口PP口, 正反逻辑双路脚踏制动阀T1口和T2口分别连接到液压油箱，继动阀工作口A口分别连接有后轮行驻车一体制动器的E口和F口，继动阀回油口T口连接有液压油箱。

正反逻辑双路脚踏制动阀包括相互组合的正向逻辑制动阀和反向逻辑制动阀，是通过一个脚踏板来控制两个逻辑相反的制动阀。

气控制动阀组是由两个板式连接的两位三通气动换向阀和插装式减压单向阀组成的阀组，或者由两个板式连接的两位四通气动换向阀和插装式减压单向阀组成的阀组，两个板式气控换向阀的控制口用一个三通接头通过气管连接到操作面板上手动控制的两位三通气控换向阀的工作口上。

制动蓄能器可以是气囊式蓄能器、活塞式蓄能器及隔膜式蓄能器中的任意一种。

液压泵的P口连接有主安全阀的1＇口，主安全阀的2＇口连接有液压油箱，主安全阀为系统主回路的安全阀或溢流阀。

双路充液阀的SW口为报警提示口，双路充液阀的SW口连接有低压报警开关或者封堵。

本发明在对井下防爆车辆不改变前桥情况下，通过对后轮选用弹簧制动、液压释放的安全型制动器，改进了原有液压控制下的制动系统，从而使前后轮都具有驻车制动功能，杜绝了缺少后轮驻车制动的井下两驱无轨胶轮车在坡度大、距离长的矿井下运行时因前桥制动器损坏失效造成的坡道溜车的问题，大大提高了整车制动系统的安全可靠性能。

附图说明

图1是本发明的系统原理图；

图2是图1中正反逻辑双路脚踏制动阀的示意图；

图3是图1中气控制动阀组的示意图。

图中：1-液压油箱，2-吸油过滤器，3-主安全阀，4-液压泵，5-制动蓄能器，6-双路充液阀，7-正反逻辑双路脚踏制动阀，7.1-正向逻辑制动阀，7.2-反向逻辑制动阀，8-气控制动阀组，9-前桥驻车制动器，10-继动阀，11-后轮行驻车一体制动器，12-前桥行车制动器。

具体实施方式

参照图1～图3对本发明做进一步阐述，一种正反向逻辑双回路制动控制系统，包括液压泵4、制动蓄能器5、双路充液阀6、气控制动阀组8、继动阀10、前桥驻车制动器9和前桥行车制动器12，还包括正反逻辑双路脚踏制动阀7和后轮行驻车一体制动器11，液压泵4的S口连接有液压油箱1，液压泵4和液压油箱1间设置有吸油过滤器2，液压泵4的输出轴连接有车辆的变矩器，液压泵4的P口连接有双路充液阀6的P口，双路充液阀6的T口接液压油箱1，双路充液阀6的A1口和A2口分别对应连接有两个制动蓄能器5的A1口和A2口，制动蓄能器5的A1口连接有气控制动阀组8的1＇口，制动蓄能器5的A2口连接有正反逻辑双路脚踏制动阀7的P1口，气控制动阀组8的2＇口和4＇口连接到液压油箱1，气控制动阀组8的3＇口分别连接有正反逻辑双路脚踏制动阀7的P2口和继动阀10P口，气控制动阀组8的5＇口分别连接有前桥驻车制动器9的A口和B口，正反逻辑双路脚踏制动阀7A1口分别连接有前桥行车制动器12的C口和D口，正反逻辑双路脚踏制动阀7A2口连接有继动阀10控制口PP口, 正反逻辑双路脚踏制动阀7T1口和T2口分别连接到液压油箱1，继动阀10工作口A口分别连接有后轮行驻车一体制动器11的E口和F口，继动阀10回油口T口连接有液压油箱1。

正反逻辑双路脚踏制动阀7，包括相互组合的正向逻辑制动阀7.1和反向逻辑制动阀7.2，是通过一个脚踏板来控制两个逻辑相反的制动阀；气控制动阀组8是由两个板式连接的两位三通气动换向阀和插装式减压单向阀组成的阀组，或者由两个板式连接的两位四通气动换向阀和插装式减压单向阀组成的阀组，两个板式气控换向阀的控制口用一个三通接头通过气管连接到操作面板上手动控制的两位三通气控换向阀的工作口上；制动蓄能器5可以是气囊式蓄能器、活塞式蓄能器及隔膜式蓄能器中的任意一种；液压泵4的P口连接有主安全阀3的1＇口，主安全阀3的2＇口连接有液压油箱1，主安全阀3为系统主回路的安全阀或溢流阀；双路充液阀6的SW口为报警提示口，双路充液阀6的SW口连接有低压报警开关或者封堵。

井下两驱无轨胶轮车处于驻车制动状态，启动柴油发动机后，液压泵4开始工作，使得制动蓄能器5开始充液。车辆行走时需要解除制动，拔出连接气控制动阀组8上两个板式气控换向阀控制口的手动控制两位三通气控换向阀在操作面板上的手动按钮，使得气控制动阀组8上两个板式气控换向阀换向，进而A口与C口相通。其中，一路液压油通过制动蓄能器5的A1口经过气控制动阀组8的1＇口，经过上面的板式连接气控换向阀工作口A口到达C口，再经过插装式减压单向阀将液压油压力减至前桥驻车制动完全解除制动的压力，途经气控制动阀组8的5＇口到前桥驻车制动器9的A口和B口进入制动腔，此时前桥驻车制动解除制动。另一路液压油通过制动蓄能器5的A1口经过气控制动阀组8的1＇口，经过下面的板式连接气控换向阀工作口A口到C口，经过气控制动阀组8的3＇口到正反逻辑双路脚踏制动阀7的进油口P2口，此时工作口A2与P2连通，液压油到继动阀10的控制口PP口，使得继动阀10换向，此时气控制动阀组8的3＇口另外一股油液到继动阀10的进油口P口，此时继动阀10进油口P口与工作口A口相通，通过继动阀10A口油压加上弹簧力与PP口油压比较，使得继动阀10工作口A口压力以小于PP口2bar左右的压力输出到后轮行驻车一体制动器11的E口和F口进入制动腔，此时后轮驻车制动解除制动。车辆前后轮驻车制动解除后，驾驶人员可以通过操纵变速箱的换挡机构使车辆能够前进、后退，可以通过油门来控制运行的车速。

当井下两驱无轨胶轮车辆运行时需要紧急制动时，手动按下连接气控制动阀组8上两个板式气控换向阀控制口的手动控制两位三通气控换向阀在操作面板上的手动按钮，使得气控制动阀组8上两个板式气控换向阀换向恢复到初始状态，两个板式气控换向阀的C口和B口连通。其中一路液压油在前桥驻车制动弹簧力作用下从A口和B口被挤出制动腔体，经过气控制动阀组8上插装式减压单向阀的单向阀流向气控制动阀组8上面的板式气控换向阀C口，经B口流到气控制动阀组8的4＇口回到液压油箱，此时前桥驻车制动器在弹簧力的作用下处于制动状态。一路液压油在后轮制动器弹簧力作用下从E、F口被挤出制动腔体，通过继动阀10的A口到P口，流向气控制动阀组8上的3＇口，再经过气控制动阀组下面的板式气控换向阀C口到B口，流到气控制动阀组8的2＇口回到液压油箱1，此时后轮行驻车一体制动器11在弹簧力的作用下处于制动状态，整车前后轮均在驻车制动状态，实现了车辆的紧急制动。

当井下两驱无轨胶轮车辆运行时需要行车制动时，驾驶人员脚踏下正反逻辑双路脚踏制动阀7的制动踏板，正向逻辑制动阀7.1的进油口P1口油液与工作口A1口油液比例相通，从工作口A1口出来的油压达到完全解制动的压力，油液从A1口到前桥行车制动器12的进油口C口和D口到达行车制动腔体，油压克服弹簧阻力将摩擦片压紧，使前桥行车制动。反向逻辑制动阀7.2的进油口P2口油液与工作口A2口油液比例断开，使工作口A2油压下降，继动阀10的控制口PP口油压下降，使得继动阀10的工作口A口与回油口T口比例相通，后轮行驻车一体制动器11的油液在弹簧力的作用下被挤出，经过E口和F口流向继动阀10的A口再到T口，最后液压油回到液压油箱1内。其中，比例相通和比例断开，是通过驾驶人员踩踏制动踏板的力度进行控制，即踩踏的力度大，相通的油液流量大，踩踏的力度小，相通的油液流量小。后轮制动器摩擦片在弹簧力的作用下被压紧，使后轮行车制动。此时前后轮均处于行车制动状态，实现了车辆的行车制动。

Claims (6)

1.一种正反向逻辑双回路制动控制系统，包括液压泵（4）、制动蓄能器（5）、双路充液阀（6）、气控制动阀组（8）、继动阀（10）、前桥驻车制动器（9）和前桥行车制动器（12），其特征在于：还包括正反逻辑双路脚踏制动阀（7）和后轮行驻车一体制动器（11），液压泵（4）的S口连接有液压油箱（1），液压泵（4）和液压油箱（1）间设置有吸油过滤器（2），液压泵（4）的输出轴连接有车辆的变矩器，液压泵（4）的P口连接有双路充液阀（6）的P口，双路充液阀（6）的T口接液压油箱（1），双路充液阀（6）的A1口和A2口分别对应连接有两个制动蓄能器（5）的A1口和A2口，制动蓄能器（5）的A1口连接有气控制动阀组（8）的1＇口，制动蓄能器（5）的A2口连接有正反逻辑双路脚踏制动阀（7）的P1口，气控制动阀组（8）的2＇口和4＇口连接到液压油箱（1），气控制动阀组（8）的3＇口分别连接有正反逻辑双路脚踏制动阀（7）的P2口和继动阀（10）P口，气控制动阀组（8）的5＇口分别连接有前桥驻车制动器（9）的A口和B口，正反逻辑双路脚踏制动阀（7）的A1口分别连接有前桥行车制动器（12）的C口和D口，正反逻辑双路脚踏制动阀（7）A2口连接有继动阀（10）的控制口PP口, 正反逻辑双路脚踏制动阀（7）T1口和T2口分别连接到液压油箱（1），继动阀（10）工作口A口分别连接有后轮行驻车一体制动器（11）的E口和F口，继动阀（10）回油口T口连接有液压油箱（1）。

2.根据权利要求1所述的一种正反向逻辑双回路制动控制系统，其特征在于：正反逻辑双路脚踏制动阀（7）包括相互组合的正向逻辑制动阀（7.1）和反向逻辑制动阀（7.2），是通过一个脚踏板来控制两个逻辑相反的制动阀。

3.根据权利要求1所述的一种正反向逻辑双回路制动控制系统，其特征在于：气控制动阀组（8）是由两个板式连接的两位三通气动换向阀和插装式减压单向阀组成的阀组，或者由两个板式连接的两位四通气动换向阀和插装式减压单向阀组成的阀组，两个板式气控换向阀的控制口用一个三通接头通过气管连接到操作面板上手动控制的两位三通气控换向阀的工作口上。

4.根据权利要求1所述的一种正反向逻辑双回路制动控制系统，其特征在于：制动蓄能器（5）是气囊式蓄能器、活塞式蓄能器及隔膜式蓄能器中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种正反向逻辑双回路制动控制系统，其特征在于：液压泵（4）的P口连接有主安全阀（3）的1＇口，主安全阀（3）的2＇口连接有液压油箱（1），主安全阀（3）为系统主回路的安全阀或溢流阀。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种正反向逻辑双回路制动控制系统，其特征在于：双路充液阀（6）的SW口为报警提示口，双路充液阀（6）的SW口连接有低压报警开关或者封堵。

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