CN202863430U

CN202863430U - 一种矿用自卸车液压制动控制系统

Info

Publication number: CN202863430U
Application number: CN201220483514.3U
Authority: CN
Inventors: 李晓刚; 霍威; 马永生; 杨军; 庞逢祥; 赵保久; 张司博; 刘立志; 罗利军; 张春辉; 田兴
Original assignee: Qinhuangdao Tianye Tolian Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Qinhuangdao Tianye Tolian Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-09-21

Abstract

本实用新型公开了一种矿用自卸车液压制动控制系统，包括液压油箱、负载敏感泵、过滤器、单向阀、安全阀、节流阀、制动控制集成阀组、驻车制动油缸、液力缓行油缸、前制动器、后制动器、脚踏板阀、驻车制动压力开关、液力缓行压力开关、行车制动压力开关、压力变送器、蓄能器、无负载启动电磁换向阀、梭阀和阻尼。本实用新型的矿用自卸车液压制动控制系统能够最大限度地利用泵提供的能量，降低溢流损失，提高使用效率，具有制动迅速、可靠的优点。

Description

一种矿用自卸车液压制动控制系统

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种矿用自卸车液压制动控制系统。

背景技术

矿用自卸车是一种矿用运输车，属于矿山开采设备之一，主要用于露天矿区的岩石土方剥离及散料运输。其特点是体积大、承载重、运程短、工况恶劣等。矿用自卸车主要由车架、发动机、变速箱、驾驶室、车斗、前后桥、车轮、电气系统、转向系统、举升系统、制动系统等组成。其中，制动系统是矿用自卸车的重要组成部分，在整车行驶安全性方面起到至关重要的作用。

由于矿山地型复杂、道路崎岖，因此，矿用自卸车需要经常实施长时间缓行制动来限制下坡时的行车速度；矿道上行驶车辆多、多尘土、多弯道、视线差、多突发事件，因此，经常需要紧急制动；在车辆停车时，还需对车辆实施驻车制动。目前，当前矿车大多采用液压制动方式，当发动机发生意外熄火时，发动机无法给泵提供动力，而此时，车辆又可能处于下坡道或需实施紧急制动，因此还需有应急制动。针对以上不同的制动工况，需结合不同的制动器或缓行装置，设计不同的制动回路，以满足不同工况的要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种矿用自卸车液压制动控制系统，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种矿用自卸车液压制动控制系统，包括：

负载敏感泵（2）进油口与油箱（1）相连，出口油液经过过滤器（3）、单向阀（4）、和节流阀（6）流入制动控制集成阀组（12）的Z口；负载反馈油液从制动控制集成阀组（12）的LS口流出，流经两个梭阀（16）、一个阻尼（17）流入负载敏感泵（2）的负载传感油口；负载敏感泵（2）的泄漏回油口单独连接油路接回油箱；

制动控制集成阀组（12）的Pz-1口通过管路连接驻车制动油缸（7）有杆腔；X口通过管路连接液力缓行制动油缸（8）有杆腔；K7口连接驻车制动压力开关（11-1）；Pz-2口连接液力缓行压力开关（11-2）；C1口通过管路连接脚踏板阀（10）的P1口；C2口通过管路连接脚踏板阀（10）的P2口；A1口通过管路和三通连接脚踏板阀（10）的B1口和后桥制动器（9-1）；A2口通过管路和三通连接脚踏板阀（10）的B2口和前桥制动器（9-2）；K8口连接行车制动压力开关（11-3）；Yz口通过管路连接脚踏板阀（10）的Px口；K5口连接压力变送器（13）；Y口通过管路连接油箱；XNQ2、XNQ3、XNQ5口分别通过管路连接蓄能器（14-1、14-2、14-3）；

驻车制动油缸（7）一端固定于支座上，另一端连接于变速箱后传动轴上的蹄鼓式制动器的摇臂上；液力缓行油缸（8）一端固定在支架上，另一端连接于变速箱液力缓行柱塞上；脚踏板阀（10）的T口通过管路连接油箱。

其中，在制动控制集成阀组（12）的Z口处依次安装有减压阀（1203）和单向阀（1215）。

其中，在制动控制集成阀组（12）的Pz-1口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1204）、减压阀（1205）、阻尼（1218）、电磁换向阀（1206）和阻尼（1219）。

其中，在制动控制集成阀组（12）的X口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1207）、减压阀（1208）、阻尼（1220）、电磁换向阀（1209）和阻尼（1221）。

其中，在制动控制集成阀组（12）的Yz口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1212）、减压阀（1213）、阻尼（1222）、电磁换向阀（1214）和阻尼（1223）。

其中，在制动控制集成阀组（12）的Z口和LS口之间安装阻尼（1202）。

其中，在制动控制集成阀组（12）的LS口和Y口间安装卸荷阀（1201）。

其中，在制动控制集成阀组（12）的A1口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1210）和单向阀（1216）。

其中，在制动控制集成阀组（12）的A2口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1211）和单向阀（1217）。

其中，制动控制集成阀组（12）的M1、M2、M3、M4、M5、K2、K3、M6、M8、K6口为预留压力检测口。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型的矿用自卸车液压制动控制系统的制动负载反馈油路从制动控制阀组LS口引出，通过两个梭阀与举升、转向负载反馈做比较后，得出转向、制动、举升所需的最大负载，通过一个阻尼后反馈到负载敏感泵的变量控制伺服阀上，从而控制变量泵的变量机构，给系统提供所需的压力和流量；这样能够最大限度地利用泵提供的能量，降低溢流损失，提高使用效率，具有制动迅速、可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种矿用自卸车液压制动控制系统的工作原理图；

图2为本实用新型实施例中制动控制集成阀组的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

参见图1，本实用新型实施例涉及一种矿用自卸车液压制动控制系统，包括动力机构（负载敏感泵、蓄能器），执行机构（前后轮盘上的盘式制动器、变速箱后传动轴上的鼓式制动器），控制机构（制动集成控制阀组、制动脚踏板阀）以及液压油箱、管路等附件；具体包括：液压油箱1、负载敏感泵2、过滤器3、单向阀4、安全阀5、节流阀6、制动控制集成阀组12、驻车制动油缸7、液力缓行油缸8、前制动器9-2、后制动器9-1、脚踏板阀10、驻车制动压力开关11-1、液力缓行压力开关11-2、行车制动压力开关11-3、压力变送器13、蓄能器14-1/14-2/14-3、无负载启动电磁换向阀15、梭阀16、阻尼17。

负载敏感泵2给转向、制动、举升系统供油，负载敏感泵2进油口与油箱1相连，出口油液经过过滤器3、单向阀4、和节流阀6流入制动控制集成阀组12的Z口。负载反馈油液从制动控制集成阀组12的LS口流出，流经两个梭阀16、一个阻尼17流入负载敏感泵2的负载传感油口。负载敏感泵2的泄漏回油口单独连接油路接回油箱。

制动控制集成阀组12的Pz-1口通过管路连接驻车制动油缸7有杆腔，X口通过管路连接液力缓行制动油缸8有杆腔，K7口连接驻车制动压力开关11-1，Pz-2口连接液力缓行压力开关11-2，C1通过管路连接脚踏板阀10的P1口，C2口通过管路连接脚踏板阀10的P2口，A1口通过管路和三通连接脚踏板阀10的B1口和后桥制动器9-1，A2口通过管路和三通连接脚踏板阀10的B2口和前桥制动器9-2，K8口连接行车制动压力开关11-3，Yz口通过管路连接脚踏板阀10的Px口，K5口连接压力变送器13，Y口通过管路连接油箱，XNQ2、XNQ3、XNQ5口分别通过管路连接蓄能器14-1、14-2、14-3，蓄能器以提供辅助动力源，M1、M2、M3、M4、M5、K2、K3、M6、M8、K6口为预留压力检测口。

驻车制动油缸7一端固定于支座上，另一端连接于变速箱后传动轴上的蹄鼓式制动器的摇臂上；液力缓行油缸8一端固定在支架上，另一端连接于变速箱液力缓行柱塞上，液力缓行柱塞的上下位移控制着变速箱液力缓行阀的开关；脚踏板阀10的T口通过管路连接油箱；前后轮制动器9-1、9-2为钳干盘式制动器。

制动负载反馈油路从制动控制阀组LS口引出，通过两个梭阀与举升、转向负载反馈做比较后，得出转向、制动、举升所需的最大负载，通过一个阻尼后反馈到负载敏感泵的变量控制伺服阀上，从而控制变量泵的变量机构，给系统提供所需的压力和流量。这样能够最大限度地利用泵提供的能量，降低溢流损失，提高使用效率。

参见图2，制动控制集成阀组12包括：蓄能器卸荷阀1201、阻尼1202、主减压阀1203、电磁换向阀1204、1206、1207、1209、1210、1211、1212、1214、减压阀1205、1208、1213、单向阀1215、1216、1217、阻尼1218、1219、1220、1221、1222、1223。

在制动控制集成阀组12的Z口处依次安装有减压阀1203、单向阀1215。减压阀的1203的作用是，在单泵液压系统中，泵总是满足所需压力最高的系统，而制动系统所需压力小于转向和举升系统，因此安装减压阀来提供制动系统所需的压力。单向阀1215的作用是，隔离主系统油路和制动系统油路，以保证主系统压力降低时不至于制动系统油液倒流。

在制动控制集成阀组12的Pz-1口和单向阀1215之间依次安装电磁换向阀1204、减压阀1205、阻尼1218、电磁换向阀1206和阻尼1219。阻尼1219的作用：调节进入驻车制动回路的油液流量，降低当电磁换向阀1206开启时的压力冲击；阻尼1218的作用：控制进入驻车制动油缸油液的流速；减压阀1205的作用：限制进入驻车制动油缸的油液压力；电磁换向阀1204和1206的作用：切换油路方向，等同于一个二位三通电磁换向阀。

在制动控制集成阀组12的X口和单向阀1215之间依次安装电磁换向阀1207、减压阀1208、阻尼1220、电磁换向阀1209和阻尼1221。阻尼1221的作用：调节进入液力缓行回路的油液流量，降低当电磁换向阀1209开启时的压力冲击；阻尼1220的作用：控制进入液力缓行油缸油液的流速；减压阀1208的作用：限制进入液力缓行油缸的油液压力；电磁换向阀1207和1209的作用：切换油路方向，等同于一个二位三通电磁换向阀。

在制动控制集成阀组12的Yz口和单向阀1215之间依次安装电磁换向阀1212、减压阀1213、阻尼1222、电磁换向阀1214和阻尼1223。阻尼1223的作用：调节进入紧急制动回路的油液流量，降低当电磁换向阀1214开启时的压力冲击；阻尼1222的作用：控制进入脚踏板阀紧急制动Px口油液的流速；减压阀1213的作用：限制进入脚踏板阀组先导油口油液的压力；电磁换向阀1212和1214的作用：切换油路方向，等同于一个二位三通电磁换向阀。

在制动控制集成阀组12的Z口和LS间安装阻尼1202，其作用是控制进入制动反馈油路中的油液流量及控制制动系统的反馈压力。

在制动控制集成阀组12的LS口和Y口间安装卸荷阀1201，其作用是限制制动系统蓄能器的充液压力，当蓄能器油液压力达到卸荷阀1201的设定值时，卸荷阀1201阀芯开启，制动系统反馈油液通过卸荷阀流回油箱，使泵卸载，主系统压力和流量下降，停止对蓄能器充液。

在制动控制集成阀组12的A1口和单向阀1215之间依次安装电磁换向阀1210和单向阀1216。电磁换向阀1210的作用：对蓄能器14-1泄压。单向阀1216的作用：隔离后桥制动和其他制动回路。

在制动控制集成阀组12的A2口和单向阀1215之间依次安装电磁换向阀1211和单向阀1217。电磁换向阀1211的作用：对蓄能器14-2泄压。单向阀1216的作用：隔离前桥制动和其他制动回路。

下面详细叙述本实用新型的工作过程：除特殊说明，以下序号见图1。

发动机启动前，电源总开关处于关闭状态，车辆处于静止状态，驻车制动翘板开关处于驻车位置，驻车制动油缸7油路通过电磁换向阀1204（见图2）接通油箱，蹄鼓式制动器在驻车制动油缸7弹簧力的作用下处于夹紧状态，车辆保持驻车。

打开工作电源，启动发动机，无负载启动阀15得电,反馈油路接通油箱,在发动机的带动下负载敏感变量泵2无负载启动。延时一定时间后，无负载启动阀15失电，反馈油液流向负载敏感泵负载传感油口，负载敏感泵2开始给蓄能器14-1、14-2、14-3充液，系统压力逐渐升高，当蓄能器压力达到卸荷阀1201（见图2）的设定值时，卸荷阀1201开启，反馈油路接通油箱，负载敏感泵2卸载，停止对蓄能器充液。此时，负载敏感泵2排量降到仅能维持系统泄漏所需，压力降到待命压力。

车辆开始行使前，驾驶员将驻车制动翘板开关扳到解除驻车位置，此时，电磁换向阀1204和1206（见图2）同时得电，两阀芯同时移动，电磁换向阀1206（见图2）的阀口打开、电磁换向阀1204（见图2）的阀口关闭，制动系统油液依次通过阻尼1219（见图2）、电磁换向阀1206（见图2）、阻尼1218（见图2）、减压阀1205（见图2）进入驻车制动油缸，油液克服弹簧力解除驻车制动。

车辆行使过程中，当驾驶员踩下脚踏板阀10的踏板时，脚踏板阀10处于上位工作，此时蓄能器14-1中的油液通过阀块中流道从C1口流出，沿管路流向脚踏板阀10的P1口，再经脚踏板阀10上工作位从B1口流出，流向后桥制动器9-1，实施后桥制动；于此同时，蓄能器14-2中的油液通过阀块中流道从C2口流出，沿管路流向脚踏板阀10的P2口，再经脚踏板阀10上工作位从B2口流出，流向前桥制动器9-2，实施前桥制动。在上面这个过程中，蓄能器14-3通过单向阀1216、1217（见图2）分别给蓄能器14-1、14-2补油，从而保持三个蓄能器压力相等。另外，当三个蓄能器压力降到一定压力时，卸荷阀1201（见图2）关闭，制动系统反馈油路重新与负载敏感泵2的负载传感油口接通，系统压力重新建立，负载敏感泵2重新给蓄能器14-1、14-2、14-3充液，直到蓄能器压力重新到达卸荷阀1201（见图2）的设定值为止。当脚踏板阀10的踏板抬起时，脚踏板阀10的阀芯回到下位，脚踏板阀B1、B2口和T口接通，前后制动器油腔中的油液在车轮旋转的过程中甩出油腔，通过脚踏板阀10的T口流回油箱，制动压力减小至消失，制动停止。

当车辆在行使过程中遇到紧急情况时，驾驶员可按下仪表台上紧急制动翘板开关，此时电磁换向阀1212和1214（见图2）同时得电，其阀芯同时移动，电磁换向阀1214（见图2）的阀口打开、电磁换向阀1212的阀口（见图2）关闭，制动系统油液依次通过阻尼1223（见图2）、电磁换向阀1214（见图2）、阻尼1222（见图2）、减压阀1213（见图2）进入脚踏板阀10先导油腔，使脚踏板阀10的阀芯快速下移，使阀10工作在上位，制动系统油液通过脚踏板阀10迅速进入前后制动器9-1、9-2中，实现紧急制动。当扳动翘板开关至另一边时，电路断开，电磁换向阀1212和1214（见图2）同时断电，其阀芯靠自身弹簧力的作用同时回位，电磁换向阀1214（见图2）的阀口关闭、电磁换向阀1212（见图2）的阀口打开，脚踏板阀10阀芯依靠弹簧力回位，脚踏板阀10的先导油腔中的油液通过电磁换向阀1212（见图2）流回油箱，前制动器9-2和后制动器9-1油腔中的油液在车轮旋转的过程中甩出油腔，经过脚踏板阀10下位，从脚踏板阀10的T口流回油箱，解除紧急制动。

当车辆出现故障，发动机突然熄火而车辆仍在行使时，车辆利用蓄能器所储存的液压能可继续实施制动。

当车辆行使在长下坡道路上，需要限制下坡速度时，驾驶员可以按下仪表台上液力缓行翘板开关，此时电磁换向阀1207和1209（见图2）同时得电，其阀芯同时移动，电磁换向阀1209（见图2）的阀口打开、电磁换向阀1207（见图2）的阀口关闭，制动系统油液依次通过阻尼1221（见图2）、电磁换向阀1209（见图2）、阻尼1220（见图2）、减压阀1208（见图2）进入液力缓行油缸，实施液力缓行。当扳动翘板开关至另一边时，电路断开，电磁换向阀1207和1209（见图2）同时断电，其阀芯靠自身弹簧力的作用同时回位，电磁换向阀1209（见图2）的阀口关闭、电磁换向阀1207（见图2）的阀口打开，在弹簧力的作用下，液力缓行油缸中的油液通过电磁换向阀1207（见图2）流回油箱，释放缓行压力。

当车辆停止处于静止状态时，驾驶员拨动驻车制动翘板开关至驻车制动位置时，电磁换向阀1204和1206（见图2）同时断电，其阀芯靠自身弹簧力的作用同时回位，电磁换向阀1206（见图2）的阀口关闭、电磁换向阀1204（见图2）的阀口打开，驻车制动油缸中的油液通过电磁换向阀1204（见图2）流回油箱，实施驻车制动。

当驾驶员关闭钥匙门时，电磁换向阀1210、1211（见图2）得电，蓄能器14-1、14-2、14-3通过电磁换向阀1210、1211（见图2）和脚踏板阀10的T口流回油箱，蓄能器完成泄压。

由上述实施例可以看出，本实用新型的矿用自卸车液压制动控制系统的制动负载反馈油路从制动控制阀组LS口引出，通过两个梭阀与举升、转向负载反馈做比较后，得出转向、制动、举升所需的最大负载，通过一个阻尼后反馈到负载敏感泵的变量控制伺服阀上，从而控制变量泵的变量机构，给系统提供所需的压力和流量；这样能够最大限度地利用泵提供的能量，降低溢流损失，提高使用效率，具有制动迅速、可靠的优点。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，在制动控制集成阀组（12）的Z口处依次安装有减压阀（1203）和单向阀（1215）。

3.如权利要求2所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，在制动控制集成阀组（12）的Pz-1口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1204）、减压阀（1205）、阻尼（1218）、电磁换向阀（1206）和阻尼（1219）。

4.如权利要求3所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，在制动控制集成阀组（12）的X口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1207）、减压阀（1208）、阻尼（1220）、电磁换向阀（1209）和阻尼（1221）。

5.如权利要求4所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，在制动控制集成阀组（12）的Yz口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1212）、减压阀（1213）、阻尼（1222）、电磁换向阀（1214）和阻尼（1223）。

6.如权利要求5所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，在制动控制集成阀组（12）的Z口和LS口之间安装阻尼（1202）。

7.如权利要求6所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，在制动控制集成阀组（12）的LS口和Y口间安装卸荷阀（1201）。

8.如权利要求7所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，在制动控制集成阀组（12）的A1口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1210）和单向阀（1216）。

9.如权利要求8所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，在制动控制集成阀组（12）的A2口和单向阀（1215）之间依次安装电磁换向阀（1211）和单向阀（1217）。

10.如权利要求1或2所述的矿用自卸车液压制动控制系统，其特征在于，制动控制集成阀组（12）的M1、M2、M3、M4、M5、K2、K3、M6、M8、K6口为预留压力检测口。