CN113459737A

CN113459737A - 一种公铁两用工程机械的双向行驶制动系统

Info

Publication number: CN113459737A
Application number: CN202110908822.XA
Authority: CN
Inventors: 裴文才; 刘科之
Original assignee: Shandong Weimeng Engineering Machinery Co ltd
Current assignee: Shandong Weimeng Engineering Machinery Co ltd
Priority date: 2021-08-09
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2021-10-01
Anticipated expiration: 2041-08-09

Abstract

本发明公开了一种公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，包括供气机构、第一制动阀、第一加力泵、第一气控截止阀、第二制动阀、第二加力泵以及第二气控截止阀，所述第一制动阀和第二制动阀的进气端分别与所述供气机构连接；所述第一制动阀的出气端与所述第一加力泵连接，所述第一加力泵与所述第一盘式制动器连接，所述所述第一制动阀的出气端与所述第一气控截止阀连接，所述第一气控截止阀与所述第二制动阀的进气端连接。本发明将油气系统进行有机结合，减少了对液压油的高度依赖，简化了传统的制动阀组结构，既保证了制动效率，又节省了成本。

Description

一种公铁两用工程机械的双向行驶制动系统

技术领域

本发明涉及公铁两用工程机械领域，特别涉及一种公铁两用工程机械的双向行驶制动系统。

背景技术

公铁两用工程机械是指既能在铁路轨道上运行，又能在一般道路甚至野外运行的特殊工程机械，如公铁两用的牵引车、发电车、挖掘机、装载机等等。早期主要用于军事，现代主要承担铁路建设及沿线的检修、救援等应急任务。

公铁两用工程机械通常包括两个驾驶位，分别设置在车辆的两端，以便于进行双向驾驶，目前的双向行驶公铁车辆，其制动系统有两种方式：

一种是采用油压制动，这种制动方式对油液的清洁度要求高，且制动液压系统元件多、管路复杂、成本高，因而存在故障率高、维修难的问题；

另一种是采用阀组制动，由多个电磁阀、继动阀、梭阀组成，其结构也较为复杂，成本也比较高，同样存在故障率高、维修难的问题。

基于上述情况，申请人设计了一种结构简单、成本低、维修方便的制动系统，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，包括供气机构、第一制动阀、第一加力泵、第一气控截止阀、第二制动阀、第二加力泵以及第二气控截止阀，所述第一制动阀和第二制动阀的进气端分别与所述供气机构连接；

所述第一制动阀的出气端与所述第一加力泵连接，所述第一加力泵与所述第一盘式制动器连接，所述所述第一制动阀的出气端与所述第一气控截止阀连接，所述第一气控截止阀与所述第二制动阀的进气端连接；

所述第二制动阀的出气端与所述第二加力泵连接，所述第二加力泵与所述第二盘式制动器连接，所述所述第二制动阀的出气端与所述第二气控截止阀连接，所述第二气控截止阀与所述第一制动阀的进气端连接。

进一步地，所述第一制动阀和第二制动阀结构相同，二者均包括进气口P1、出气口A1以及泄压口T1，所述进气口P1与所述供气机构连接，所述出气口A1与所述第一气控截止阀/第二气控截止阀连接。

进一步地，所述第一气控截止阀和第二气控截止阀结构相同，二者均包括进气口P2、进气口P3、出气口A2以及泄压口T2，所述进气口P2与所述第一制动阀/第二制动阀连接，其中一气控截止阀的进气口P3与另一气控截止阀的进气口P2连接，所述出气口A2与所述第一加力泵/第二加力泵连接。

进一步地，所述供气机构包括空压机、卸荷阀以及储气筒，所述空压机通过卸荷阀与所述储气筒的进气端连接，所述储气筒的出气端分别与所述第一制动阀和第二制动阀连接。

进一步地，所述储气筒上设有放水阀。

进一步地，所述储气筒的出气管路上设有气压表。

本发明的有益效果是：

本发明的双向行驶制动系统采用两套制动机构，制动阀工作时一路气体通过气控截止阀进入加力泵，加力泵通过油路对盘式制动器进行制动；另一路气体进入气控截止阀，使该气控截止阀的进气口和泄压口截断。本发明将油气系统进行有机结合，减少了对液压油的高度依赖，简化了传统的制动阀组结构，既保证了制动效率，又节省了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构原理图；

图2为本发明中制动阀的结构示意图；

图3为本发明中气控截止阀的结构示意图；

图4(a)为本发明中盘式制动器制动时的状态示意图；

图4(b)为本发明中盘式制动器不制动时的状态示意图。

附图标记：

1-第一制动阀；2-第一加力泵；3-第一气控截止阀；4-第二制动阀；5-第二加力泵；6-第二气控截止阀；7-空压机；8-卸荷阀；9-储气筒；10-放水阀；11-气压表；12-第一气路；13-第二气路；14-第三气路；15-第一油路；16-第一盘式制动器；17-第四气路；18-第五气路；19-第六气路；20-第二油路；21-第二盘式制动器；22-活塞；23-液压腔；24-制动片；25-密封圈。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒体相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例的一种公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，包括供气机构、第一制动阀1、第一加力泵2、第一气控截止阀3、第二制动阀4、第二加力泵5以及第二气控截止阀6；供气机构包括空压机7、卸荷阀8以及储气筒9，空压机7通过卸荷阀8与储气筒9的进气端连接，储气筒9的出气端分别与第一制动阀1和第二制动阀4连接；储气筒9上设有放水阀10，储气筒9的出气管路上还设有气压表11。

如图2所示，第一制动阀1和第二制动阀4的结构相同，二者均包括进气口P1、出气口A1以及泄压口T1；如图3所示，第一气控截止阀3和第二气控截止阀6的结构也相同，二者均包括进气口P2、进气口P3、出气口A2以及泄压口T2。

两个制动阀的进气口P1均与储气筒9的出气管路连接，第一制动阀1的出气口A1通过第一气路12与第一气控截止阀3的进气口P2连接，同时通过第二气路13与第二气控截止阀6的进气口P3连接；第一气控截止阀3的出气口A2通过第三气路14与第一加力泵2的输入端连接，第一加力泵2的输出端通过第一油路15与设置在其中一端车轮上的第一盘式制动器16连接。

第二制动阀4的出气口A1通过第四气路17与第二气控截止阀6的进气口P2连接，同时通过第五气路18与第一气控截止阀3的进气口P3连接；第二气控截止阀6的出气口A2通过第六气路19与第二加力泵5的输入端连接，第二加力泵5的输出端通过第二油路20与设置在另一端车轮上的第二盘式制动器21连接。

第一加力泵2和第二加力泵5均采用本领域常用的气推油式加力泵，如XM-60型加力泵。

第一制动阀1和第二制动阀4分别设置在车辆两端的驾驶室内，两端的制动原理相同，以其中一端为例：

驾驶员在一端驾驶室内驾驶时，当踩下制动踏板，第一制动阀1的进气口P1与出气口A1连通，从卸荷阀8过来的气体通过第一制动阀1分成两路：一路通过第一气控截止阀3进入第一加力泵2，第一加力泵2增压后驱动第一盘式制动器16工作，使车辆制动；另一路气体进入第二气控截止阀6的进气口P3，使其进气口P2、泄压口T2截断，防止气体从第二制动阀4泄漏，保证了制动的安全性。松开制动踏板，第一制动阀1的出气口A1与泄压口T1连通，管路中的气体通过出气口A1进入泄压口T1并释放，此时车辆可以继续行驶。

第一气控截止阀3和第二气控截止阀6的工作原理相同，以第一气控截止阀3为例：

第一气控截止阀的进气口P3不进气时，进气口P2与出气口A2连通；进气口P3进气时，进气口P2与出气口A2截断，出气口A2处于断路状态。

空压机7工作时产生的气体通过管路进入卸荷阀8，卸荷阀8通过管路进入储气筒9，在储气筒9的压力作用下达到卸荷阀8设定的压力值，空压机7产生的气体通过卸荷阀8释放不再进入储气筒9，防止储气筒9内的压力过高，起到安全保护作用。

储气筒9内的空气一经压缩，压强增大，在空气中的气态水(水蒸汽)就会凝结成液态水，沉积在储气筒9的底部，时间越长，积水越多，将占去储气筒9的有效容积，因此需要通过放水阀10定期放水，以保证储气筒9内有足够的有效容积。

第一盘式制动器16和第二盘式制动器21的制动原理相同，如图4(a)、(b)所示，第一盘式制动器16为例：

制动时，第一加力泵2将高压制动液从第一油路15中通过钳体油口进入活塞22后面的液压腔23，驱动两侧活塞22向中间推动制动片24，从而钳住安装在轮毂上旋转的制动盘，使之产生摩擦阻力矩，达到制动的目的。与此同时，密封圈25在摩擦力作用产生弹性变形。当解除制动时，高压制动液排出，活塞22在密封圈25的弹性恢复力作用力而回位，制动解除。

当制动间隙因制动片24磨损而变大，在制动时，活塞22在高压制动液的作用下克服密封圈25的摩擦阻力而继续外移，直到制动片24压紧制动盘为止。当解除制动时，由于密封圈25的弹性变形不同，故活塞22被密封圈25拉回的距离自然与磨损前不一样，所以制动间隙能自动调整。

本发明将油气系统进行有机结合，减少了对液压油的高度依赖，简化了传统的制动阀组结构，既保证了制动效率，又节省了成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims

1.一种公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，其特征在于：包括供气机构、第一制动阀、第一加力泵、第一气控截止阀、第二制动阀、第二加力泵以及第二气控截止阀，所述第一制动阀和第二制动阀的进气端分别与所述供气机构连接；

2.根据权利要求1所述的公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，其特征在于：所述第一制动阀和第二制动阀结构相同，二者均包括进气口P1、出气口A1以及泄压口T1，所述进气口P1与所述供气机构连接，所述出气口A1与所述第一气控截止阀/第二气控截止阀连接。

3.根据权利要求2所述的公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，其特征在于：所述第一气控截止阀和第二气控截止阀结构相同，二者均包括进气口P2、进气口P3、出气口A2以及泄压口T2，所述进气口P2与所述第一制动阀/第二制动阀连接，其中一气控截止阀的进气口P3与另一气控截止阀的进气口P2连接，所述出气口A2与所述第一加力泵/第二加力泵连接。

4.根据权利要求1所述的公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，其特征在于：所述供气机构包括空压机、卸荷阀以及储气筒，所述空压机通过卸荷阀与所述储气筒的进气端连接，所述储气筒的出气端分别与所述第一制动阀和第二制动阀连接。

5.根据权利要求4所述的公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，其特征在于：所述储气筒上设有放水阀。

6.根据权利要求4所述的公铁两用工程机械的双向行驶制动系统，其特征在于：所述储气筒的出气管路上设有气压表。