CN109931347A - 一种高速直线刹车制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高速刹车制动技术领域，尤其涉及一种高速直线刹车制动装置。当进入刹车区域时，制动楔角快速进入直线刹车制动槽；利用比例溢流阀对液压系统进行闭环控制，液压缸输出恒力并将力施加在直线制刹车动槽的夹具上，防止直线刹车制动槽上制动力的不均匀；夹具在力的作用下沿直线导轨的方向移动，从而改变直线刹车制动槽的槽距，槽距小于制动楔角的厚度，产生正压力，制动楔角两面均安装了刹车片，在正压力的作用下产生与运动方向相反的制动力；夹具上设置了减重、散热孔，防止降低因产热造成的刹车失效；直线导轨数量为两个，防止分体式直线刹车制动槽连接处出现弯曲，最终达到可靠安全的刹车。

Description

一种高速直线刹车制动装置

技术领域

本发明涉及高速刹车制动技术领域，尤其涉及一种高速直线刹车制动装置。

背景技术

刹车装置是一种能够让车辆快速停下来的装置，它是操作安全最重要的部分之一。刹车性能强的在低速刹车时会出现强烈的冲击，刹车性能弱的在高速刹车时刹车距离太长，安全性能太低。目前市面上的刹车装置基本上采用了折中的方法来避免上述问题。但是对于高速碰撞试验来说，由于距离空间有限，刹车装置需要在高速、短距内完成高效可靠刹车，因此对刹车的综合性能要求较高。与盘式制动和鼓式制动的实际应用相比，直线刹车制动装置的作用面积大，刹车性能强，但是直线刹车对刹车制动力的均匀性要求较高。另外刹车装置在急刹时会产生大量的热量，可能造成刹车失灵的现象。为解决上述问题，所以这里急需一种刹车功能各方面都很完善的新型直线刹车装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术的不足，提供了一种高速直线刹车制动装置，采用了液压-刹车片式直线制动槽；在紧急制动时，制动楔角进入直线刹车制动槽，直线刹车制动槽的槽距通过安装在其上方的两个平行双向直线导轨和限位器来调整。制动楔角左右两侧均安装刹车片，通过控制比例溢流阀的压力来控制刹车片上的正压力。进入直线制动槽后的制动楔角在正压力的作用下，安装在两侧的刹车片产生摩擦制动力达到刹车效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括分体式直线刹车制动槽、平行双向直线导轨、制动楔角、液压正压力控制系统；直线刹车制动槽上设置减重及散热孔，分体式直线刹车制动槽之间通过螺栓连接，便于运输、安装及后期维护；直线刹车制动槽上方安装两个平行双向直线导轨，避免夹具在移动过程中发生倾斜，保证制动槽的较高直线度；制动楔角采用两面楔角设计，楔角后侧前后两面均安装刹车片，成倍的增加了刹车作用面积，提高了刹车制动力；液压系统中利用蓄能器和比例溢流阀并联，很好的对系统进行恒压控制。

进一步优化本技术方案，直线刹车制动槽的一端设置了楔角；制动槽外层设置整体式夹具。直线刹车制动槽与夹具使用螺栓连接，直线刹车制动槽上设置了夹具的定位止口，保证夹具施加在直线刹车制动槽上的制动力平均分布。

进一步优化本技术方案，夹具为轴对称结构，夹具为双向直线导轨的滑块及液压缸提供连接端口，直线导轨安装在基座上。

进一步优化本技术方案，通过安装在直线槽上方的两个平行双向直线导轨和限位器调整直线槽距，且槽距比制动楔角厚度减小2mm。

进一步优化本技术方案，制动楔角角度取17°。

进一步优化本技术方案，液压缸支座安装在基座上，活塞杆与夹具连接。

进一步优化本技术方案，液压回路中使用蓄能器和比例溢流阀。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、直线刹车制动槽为分体式设计，此结构便于运输、安装和后期维护；制动槽上的孔既可散热又能减重；制动槽一端采用楔角设计，能够保证制动楔角顺利进入制动槽；2、制动楔角采用两面楔角设计，这样的设计能够保证制动楔角快速准确的进入制动槽，提高了系统的安全性；3、直线导轨通过螺栓连接在基座上，两个直线导轨的安装位置互为对称，此结构保证液压缸的推力能够平均分配在夹具上，保证了直线制动力的平均性，同时双导向也保证了直线槽的高直线度特性，能有效提高制动效率，延长使用寿命；基座后侧设计了限位挡块，限定夹具滑至后端时能够保证制动槽距比制动楔角厚度减小2mm，提高制动效率；4、夹具中间位置设置两个液压缸，液压缸通过过度件坐落在基座上，活塞杆与夹具连接，紧急制动时，活塞杆给夹具施加一个后向力，安装在夹具上的滑块带动夹具向后移动至挡板位置；两个液压缸大小相同，坐落位置互为对称；5、液压回路中使用蓄能器和比例溢流阀，制动期间，蓄能器瞬间释放液压油，减小系统响应时间的同时也能很好的减小压力脉动，比例溢流阀进一步确保液压缸的输出力能够保持恒定，此结构及控制系统设计更好的确保直线制动槽制动力的均匀性。

附图说明

图1为一种高速直线刹车制动装置的整体结构示意图。

图2为一种高速直线刹车制动装置的制动楔角结构示意图。

图3为一种高速直线刹车制动装置的直线制动槽结构示意图。

图4为一种高速直线刹车制动装置的槽距及制动力控制结构示意图。

图5为一种高速直线刹车制动装置的液压控制原理示意图。

图中，1、直线刹车制动槽；101、直线刹车制动槽夹具；102、分体直线刹车制动槽连接过度件；103、散热及减重孔；104、双向直线导轨连接板；105、液压缸连接板；2、制动楔角；201、刹车片；3、双向直线导轨；4、液压缸；401液压缸底座；402吸油滤；403齿轮泵；404单向阀；405过滤器；406压力传感器；407三位四通换向阀；408蓄能器；409卸荷阀；410安全阀；411比例溢流阀；412油缸；5、基座；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方案并参照附图，对本发明进一步详细说明。应当理解，这些描述属于示例性质，并非要限制本发明的范围。

如图1所示，高速直线刹车制动装置包括：分体式直线刹车制动槽1、直线制动槽夹具 101、制动楔角2、双向直线导轨3、液压缸4、基座5。

如图2所示，在制动楔角2的两侧均设置刹车片，制动楔角为两面楔角设计，楔角角度不限于固定值，取13°至20°之间。如图1所示，进入制动区域时，制动楔角迅速进入直线刹车制动槽，有效提高刹车制动的安全性。

如图3所示，直线刹车制动槽为分体式设计，内槽外延设置定位止口用于固定夹具位置，夹具上分布多个减重及散热孔，孔的个数为一槽三孔设计。分体式结构设计便于安装、运输及后期维护。制动槽上方设置对称的双导向直线导轨和液压缸的接口，对称结构设计保证了直线制动槽的高直线度与高制动效率，同时延长了制动槽的使用寿命。

如图4所示，两个双向直线导轨互为对称结构，双导轨结构保证制动楔角在进入制动槽后，分体式制动槽能够保持较高的直线度。基座上设计了限位挡板，直线导轨的滑块滑至最后端时槽距小于制动楔角厚度，差值范围为0.5mm至2mm。中间位置设置了两个对称液压缸，液压缸的活塞杆与夹具相连，液压缸底座坐落在基座上，制动时，液压系统采用恒压控制，液压杆输出力可根据制动情况进行恒力控制，有效提高制动力的均匀性。

如图5所示，液压系统原理图中使用蓄能器和比例溢流阀，蓄能器能够有效缓冲齿轮泵带来的压力脉冲，制动时刻瞬间提供大流量液压油，缩短制动响应时间。比例溢流阀便于对液压回路进行压力闭环控制，确保系统处于恒压控制。

基于该公开，在图示和说明特征的配置和操作序列中的许多变形例对于本领域技术人员而言是明显的。因而，应当领略的是，在不偏离权利要求主题的精神和范畴的情况下，可以对本专利做出各种改变。

Claims (6)

1.一种高速直线刹车制动装置，其特征在于包括分体式直线刹车制动槽1、制动楔角2、平行双导向直线导轨3、制动液压缸4、基座5、蓄能器6、比例溢流阀7。

2.根据权利要求1所述的高速直线刹车制动装置，其特征在于，直线刹车制动槽为分体式制动槽，各分体直线刹车制动槽利用螺栓连接，外侧利用定位止口固定夹具位置，夹具施加在直线制动槽的压力均布，夹具上分布减重及散热孔，孔的个数优选1至3；直线刹车制动装置不限于方形、圆形。

3.根据权利要求1所述的高速直线刹车制动装置，其特征在于，进入制动区域时，制动楔角快速进入分体式直线刹车制动槽，利用蓄能器和比例溢流阀并联的液压回路对刹车制动力进行恒力控制。高速直线刹车制动装置中制动楔角不限于2个，制动楔角连接不限于方形，也可圆形连接。

4.根据权利要求3所述的高速直线刹车制动装置，其特征在于，所述的制动楔角为两面楔角设计，楔角角度优选15°至20°，制动楔角两面均安装刹车片，直接两面刹车。

5.根据权利要求3所述的高速直线刹车制动装置，其特征在于，所述的直线刹车制动槽的槽距比制动楔角厚度小，差值优选0.5mm至2mm。

6.根据权利要求5所述的高速直线刹车制动装置，其特征在于，所述的直线刹车制动槽的槽距控制是利用两个平行的双向直线导轨，导轨个数≥2个。