CN204161350U - 一种防失灵车辆气压制动系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种防失灵车辆气压制动系统,包括防失灵三控继动阀,其在阀体上分别设有进气口、出气口、排气口及三个控制进气口,其阀体内依次安装有上继动活塞、上继动阀座、上继动阀芯、下继动阀芯、下继动阀座、下继动活塞以及一个双通单向阀,该防失灵三控继动阀结构简单、安装使用方便,其在车辆制动系统气压低于0.55Mpa时,可以迅速将制动缸充气制动气室内的高压气体释放,使制动缸内的储能弹簧释放实现应急制动,对车辆的制动力度进行有效补偿,确保车辆的行驶安全,避免出现人员伤亡等重大交通事故,本实用新型的防失灵三控继动阀解决了现有车辆在低气压或无气压会出现制动失效的问题,具有良好的社会效益和经济效益,适于在各种货车、客车上安装使用。

Description

一种防失灵车辆气压制动系统
技术领域
本实用新型涉及一种车辆制动系统,准确的说是涉及一种安装在大中型道路运输车辆上的防失灵车辆气压制动系统。
背景技术
汽车行驶的安全性与制动系统的可靠性密切相关。而气压制动系统以其可靠性高、响应速度快、制造成本低、使用无污染等优点而在中、重型载货汽车及大型客车上得到了广泛使用。现有的气压制动系统主要设有两套独立的制动装置,即驻车制动装置和行车制动装置。行车制动时,驾驶员通过脚踏板控制双腔制动总阀,高压储气筒内的高压气体经过双腔制动总阀分别送往车辆前、后桥的各制动缸中,高压气体推动制动缸工作,各制动缸的推杆伸出带动制动鼓实现行车制动。驻车时,关闭驻车制动开关,切断高压储气罐与后桥制动缸之间的气路,同时,后桥制动缸内的高压气体排入大气,储能弹簧释放通过推杆带动制动鼓实现驻车制动。解除驻车时,开启驻车制动开关,高压储气筒的高压气体通过驻车制动开关进入后桥制动缸中,利用高压气体产生的压力压缩储能弹簧,带动推杆缩回制动缸中,后桥制动缸的制动效果解除。在具体应用中,为防止车辆行驶过程中因制动力过大损坏制动器和联动部件,驻车制动装置中的弹簧储能制动和行车制动装置中的主气压制动是禁止重合使用的。安装了气压制动系统的中、重型载货汽车及大型客车在行驶过程中因制动部件的磨损以及周边环境的影响,难免会出现低温系统管路积水结冻堵塞、系统元件积水结冻发卡、高低温系统损坏漏气等故障,容易造成车辆制动气压降低,当制动气压低于0.55Mpa时,会导致车辆制动失灵,从而造成重大交通安全事故,因此现有的气压制动系统存在较大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是:提供一种能够在气压降低和急速泄漏情况下及时有效的补偿制动力度的防失灵车辆气压制动系统,以提高气压制动系统在低气压或无气压状态下的制动性能。
本实用新型的技术方案是:一种防失灵车辆气压制动系统,包括通过气路管道依次连接的空气压缩机、空气过滤器、四回路保护阀和高压储气瓶以及分设于前桥和后桥的前桥制动缸与后桥制动缸,所述前桥制动缸和后桥制动缸中均设有充气制动气室,在后桥制动缸中还设有放气制动气室,在所述高压储气瓶和前、后桥制动缸之间还连接有制动控制阀组件,所述制动控制阀组件包括防失灵制动总阀、防失灵三控继动阀、智能断气阀、手控驻车阀以及前、后桥单控继动阀,
所述防失灵制动总阀包括依次密封连接的上阀体、中阀体和下阀体,在上阀体和中阀体的侧壁上分别设置有后桥控制进、出气口和前桥控制进、出气口,在上阀体的顶部密封滑动安装有上活塞套,上活塞套的下部连接有复位弹簧,上活塞套内通过橡胶弹簧安装有顶杆座,在上活塞套下方设有上阀腔,上阀腔内设有上阀座以及与上阀座底面常闭密封配合的上阀芯,在上活塞套底面朝下凸设有与上阀芯顶面顶压传动连接的上阀门驱动凸台,在上阀腔下部位于上阀体内壁上密封安装有上弹簧座套,上阀芯下部外壁与上弹簧座套内壁密封滑动配合,在上弹簧座套与上阀芯之间顶装有上阀芯支撑弹簧;在中阀体顶部的内壁上密封滑动安装有平衡活塞,在平衡活塞的上承压面与上阀体之间设有与所述后桥控制出气口相通的密封气室,在中阀体的下部内壁上密封固定有密封板,在平衡活塞与密封板之间设有中阀腔,在中阀腔内设有中阀座以及与该中阀座底面常闭密封配合的中阀芯,在密封板与中阀芯之间顶装有中阀芯支撑弹簧,在平衡活塞中心一体设有传动杆,传动杆内设有上下通透的中心通道,该传动杆的上端密封滑动穿过上阀芯与上阀门驱动凸台的底面顶压传动连接,该传动杆的下端密封滑动穿过密封板向下阀体延伸,在位于平衡活塞下方的传动杆外表面上还径向凸设有用于与中阀芯顶面密封顶压配合的中阀芯驱动凸台,在传动杆的顶端设有上排气口并通过顶面与上阀门驱动凸台的底面密封配合构成上阀腔排气阀门,在传动杆上位于中阀芯驱动凸台下方的侧壁上开设有与其中心通道相通的中阀腔排气孔;在下阀体上竖向的间隔设有防失灵控制出气口上防失灵控制进气口,在下阀体内设有下阀座,在下阀座与密封板之间设有下阀腔以及与该下阀座顶面常开密封配合的下阀芯,在密封板与下阀芯之间顶装有下阀芯支撑弹簧,在下阀体内位于下阀座下方密封滑动安装有直径大于下阀座内径的下活塞套,在下活塞套中心安装有下活塞,下活塞的顶端穿过下阀座伸入下阀腔中并与所述传动杆连通,在下活塞顶端设有下阀腔排气口,在下活塞套的中部设有内挡沿,在下活塞上位于内挡沿下方设有外翻沿,在所述内挡沿、外翻沿及下阀体内壁之间组成与所述防失灵控制进气口相通的气室,在内挡沿上方的下活塞套内密封滑动安装有中活塞,该中活塞的上端与下活塞套限位配合从而在中活塞和下阀座之间留设有通过所述下阀座连通下阀腔和防失灵控制出气口的气流通道,该中活塞的上端套装于下活塞外并向上穿过所述下阀座与下阀芯底面密封顶压配合,在内挡沿与中活塞之间顶装有中活塞支撑弹簧,在下活塞套底部还密封设有下弹簧座套,该下弹簧座套的底面与下活塞套之间限位配合,该下弹簧座套的内壁与下活塞下部外壁密封滑动配合,在下弹簧座套与下活塞的外翻沿之间顶装有下活塞支撑弹簧,在下阀体的底部设有总排气口,在总排气口内密封嵌装有底座,所述下活塞的下端密封滑动插入底座中并与总排气口连通,在底座、下弹簧座套以及下活塞套之间设有密封的平衡气室,该平衡气室通过设于阀体内的通道与所述下阀腔和上阀腔连通,在底座与下弹簧座套之间顶装有下平衡弹簧; 
所述防失灵三控继动阀包括继动阀体,在继动阀体内通过分别密封滑动安装在阀体上、下方的上继动活塞和下继动活塞隔设有上气室、阀腔和下气室,在继动阀体的顶部开设有与上气室连通的第一控制进气口,在继动阀体的底部设有双通单向阀,该双通单向阀的两个进口分别为设置于相对阀体侧壁上的第二控制进气口和第三控制进气口,该双通单向阀的出口与下气室连通,在双通单向阀中滑动安装有用于控制所述出口与所述第二控制进气口或第三控制进气口连通的滑动阀芯;在继动阀体的中部侧壁上竖向的间隔设有上出气口和下进气口并设有连接大气的排气口,在阀腔内上、下间隔的设有上继动阀座和下继动阀座,上继动阀座与上出气口连接,下继动阀座与下进气口连接,在阀腔中部的腔壁上密封固定有阀门套,在阀门套的上、下两端分别密封滑动安装有上继动阀芯及下继动阀芯,在阀门套与上、下继动阀芯之间分别顶装有弹簧,所述继动上阀芯、下继动阀芯与所述阀门套配合将上、下继动阀座之间的空腔依次分隔为出气气室、排气气室和进气气室,所述出气气室与进气气室通过设于继动阀体内的气道连接,在所述上继动阀芯和下继动阀芯中分别竖向开设有连通排气气室的排气通孔,在阀门套和继动阀体内还设有连通排气气室和排气口的排气通道,在所述上继动活塞底面朝下凸设有穿过所述上继动阀座与上继动阀芯顶面密封配合的上凸台,该上凸台的外径小于上继动阀座内径并大于上继动阀芯中排气通孔的内径,在下继动活塞的顶面凸设有穿过所述下继动阀座与下继动阀芯底面密封配合的下凸台,该下凸台的外径小于下继动阀座内径并大于下继动阀芯内排气通孔的内径;
所述智能断气阀包括断气阀体,在断气阀体内分设有先导阀和主阀门,该先导阀和主阀门之间通过杠杆传动机构传动连接,所述先导阀包括设于阀体内的先导阀腔,该先导阀腔的入口端与阀体上设置的进气口相通,该先导阀腔的出口端通过阀体内的进气通道与主阀门的入口端连通,在该先导阀腔的上部竖向密封滑动装配有先导活塞,该先导活塞的底面为连接进气口和进气通道的承压面,在该先导活塞的上端固定有顶杆,顶杆的末端穿出断气阀体的上表面与所述杠杆传动机构的输入端传动连接;主阀门包括设于阀体内的主阀腔、设于主阀腔与进气通道之间的主阀座以及设于主阀腔内通过顶压弹簧与所述主阀座密封配合的主阀芯,该主阀腔的入口端通过主阀座与所述进气通道连通,该主阀腔的出口端通过出气通道与阀体上设置的出气口连通,在所述主阀芯的上部固定有向上延伸的推杆,该推杆密封滑动穿出断气阀体的上表面与所述杠杆传动机构的输出端传动连接,在所述主阀腔的底部还设有排气口,在所述主阀芯的下部通过连接套同心连接有在开启或关闭主阀门时同步关闭或开启该排气口的排气阀芯,在主阀腔的一侧连接有压力传感器,该压力传感器连接有低压报警装置;
在所述手控驻车阀及前、后桥单控继动阀上分别设置有进气口、出气口及排气口,在前、后桥单控继动阀上还分别设有控制气口,所述手控驻车阀的进气口、防失灵制动总阀上的前桥进气口和后桥进气口、智能断气阀的进气口、防失灵三控继动阀的下进气口以及前、后桥单控继动阀的进气口分别通过管道与高压储气瓶连接,所述防失灵制动总阀的前桥出气口和后桥出气口分别通过管道与前桥继动阀和后桥单控继动阀上的控制气口对应连接,前桥单控继动阀与后桥单控继动阀的出气口分别与前制动缸和后制动缸中的充气制动气室连接,同时,后桥单控继动阀的出气口通过管道支路与防失灵三控继动阀的第三控制进气口连接,所述防失灵制动总阀的防失灵控制进气口与智能断气阀的出气口通过管道连接,防失灵制动总阀上的防失灵控制出气口通过管道与防失灵三控继动阀上的第一控制进气口连接,所述手控驻车阀的出气口通过管道与防失灵三控继动阀的第二控制进气口连接,所述防失灵三控继动阀的上出气口通过管道与后桥制动缸的放气制动气室连接。
所述上阀芯驱动凸台距离所述上阀芯顶面的间距小于所述中阀芯驱动凸台距离中阀芯顶面的间距。
所述智能断气阀中的杠杆机构包括传动配合的主动杠杆组件和被动杠杆组件,所述主动杠杆组件包括设于顶杆末端中的杠杆支座和穿设于杠杆支座的主动杠杆,所述被动杠杆组件包括弹簧翘座及设于弹簧翘座上的被动杠杆,所述主动杠杆的一端通过顶尖与断气阀体上设置的固定座顶压限位配合,其另一端与所述弹簧翘座的输入端顶压传动配合,所述被动杠杆固定安装在弹簧翘座的输出端上,其一端通过顶尖与所述固定座顶压限位配合,其另一端与所述推杆顶压传动连接。
所述弹簧翘座主要由柱形弹簧及分别固定在柱形弹簧两端的动力输入弹簧座和动力输出弹簧座组成,所述动力输入弹簧座与主动杠杆连接,所述动力输出弹簧座转动装配在固定座上,所述被动杠杆与该弹簧翘座之间倾斜设置。
在所述智能断气阀上还设有主气压调整机构和辅助气压调整机构,所述主气压调整机构包括安装于所述固定座上的调整支架、旋装于调整支架上的调整螺钉以及顶装在调整螺钉和杠杆支座之间的调压弹簧,所述辅助气压调整机构包括密封滑动安装于断气阀体内的调整活塞,该调整活塞位于所述先导活塞下方,该调整活塞的上端与先导活塞的底部顶触配合,在调整活塞下方的断气阀体上设有辅助调整座,辅助调整座上旋装有辅助调整螺钉,在辅助调整螺钉和调整活塞之间顶装有辅助调整弹簧。
所述排气阀芯密封滑动安装在连接套中,该排气阀芯的底部与连接套下口限位挡止配合,在连接套内位于主阀芯底部和排气阀芯顶部之间顶装有弹簧。
在所述防失灵制动总阀中在位于外翻沿下方的下活塞侧壁上开设有平衡气口。
本实用新型的防失灵车辆气压制动系统在车辆制动气压正常时,气压经智能断气阀输送到防失灵制动总阀的防失灵控制进气口中,防失灵制动总阀内设置的中活塞推动下阀芯上行打开下阀座,使气压通入防失灵三控继动阀的第一控制进气口中,防失灵三控继动阀的上活塞受气压作用推动上阀芯下行,使防失灵三控继动阀的上阀座常开,解除驻车时,防失灵三控继动阀的下活塞推动下阀芯上行打开下阀座,从而向后桥制动缸的放气制动气室内冲入气压使储能弹簧回缩,驻车解除,当行驶过程中出现低温系统管路积水结冻堵塞、系统元件积水结冻发卡、高低温系统损坏漏气等故障而导致制动系统气压低于0.55Mpa时,防失灵三控继动阀的第一控制进气口气压降低,其上阀座关闭,后桥制动缸中的高压气体通过防失灵三控继动阀的上阀芯通孔经排气通道从排气口排入大气,使得后桥制动缸中的储能弹簧被释放,从而有效的制动力度进行补偿,保证车辆的行驶安全性能,避免出现人员伤亡等重大交通事故,本实用新型的防失灵气压制动系统操作简单、使用方便、安全可靠,解决了现有车辆在低气压或无气压会出现制动失效的问题,具有良好的社会效益和经济效益,适于在各种货车、客车上安装使用。
附图说明
图1是本实用新型防失灵车辆气压制动系统的结构示意图;
图2是图1中防失灵制动总阀的结构示意图;
图3是图1中防失灵三控继动阀的结构示意图;
图4是图1中智能断气阀的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的防失灵车辆气压制动系统的具体实施例如图1所示,其主要由空气压缩机1、空气过滤器2、四回路保护阀3、高压储气瓶4、制动踏板5、防失灵制动总阀6、智能断气阀7、手控驻车阀8、前桥单控继动阀9、前桥制动缸10、前桥制动器11、后桥单控继动阀12、后桥制动缸13、后桥制动器14、防失灵三控继动阀15以及低压报警器16和气压表17组成。
其中,防失灵制动总阀6如图2所示,其包括依次密封连接的上阀体20、中阀体34和下阀体44,在上阀体20的侧壁上设置有后桥控制进气口27和后桥控制出气口28,在上阀体20的顶部密封滑动安装有上活塞套21,上活塞套21的下部顶压连接有复位弹簧26,上活塞套21内通过橡胶弹簧23安装有用于传动连接制动踏板5的顶杆座24,在上活塞套21下方的上阀体20内设有上阀腔,上阀腔内设有上阀座29以及与上阀座29底面常闭密封配合的上阀芯30,在上活塞套21的底面朝下凸设有与上阀芯30的顶面顶压传动配合的上阀门驱动凸台22。在上阀腔下部位于上阀体20的内壁上密封安装有上弹簧座套32,上阀芯30的下部外壁与该上弹簧座套32的内壁密封滑动配合,在上弹簧座套32与上阀芯30之间顶装有上阀芯支撑弹簧31。在中阀体34的侧壁上分别设置有前桥控制进气口42和前桥控制出气口43,在中阀体34顶部的内壁上密封滑动安装有平衡活塞36,在平衡活塞36的上承压面与上阀体20之间设有与后桥控制出气口28相通的平衡气室,在中阀体34的下部内壁上密封固定有密封板39,在平衡活塞36与密封板39之间设有中阀腔,在中阀腔内设有中阀座38以及与该中阀座38底面常闭密封配合的中阀芯40,在密封板39与中阀芯40之间顶装有中阀芯支撑弹簧41。在平衡活塞36的中心还一体竖直设有传动杆36,该传动杆36的上端密封滑动穿过上阀芯30与上阀门驱动凸台22的底面顶压传动连接,该传动杆36的下端密封滑动穿过密封板39向下阀体44延伸,在位于平衡活塞36下方的传动杆36外表面上还径向凸设有用于与中阀芯40的顶面密封顶压配合的中阀芯驱动凸台37。在下阀体44上竖向的间隔设有防失灵控制出气口47上防失灵控制进气口52,在下阀体44的上部设有下阀座45,在下阀座45与密封板39之间设有下阀腔以及与该下阀座45顶面常开密封配合的下阀芯46,在密封板39与下阀芯46之间顶装有下阀芯支撑弹簧。在下阀体44内位于下阀座45的下方密封滑动安装有直径大于下阀座45内径的下活塞套51,在下活塞套51的中心穿装有下活塞50,下活塞50的顶端穿过下阀座45伸入下阀腔中并靠近传动杆36的底端面,在下活塞套51的中部设有内挡沿,在下活塞50上位于内挡沿下方设有外翻沿,在内挡沿、外翻沿及下阀体44的内壁之间组成与防失灵控制进气口52相通的气室。在下活塞套51的内挡沿和下阀座45之间空间中设有中活塞48,该中活塞48的外壁与下活塞套51的内壁密封滑动配合且该中活塞48的上下滑动行程被下活塞套51的内挡沿和对应设置的卡簧限位。该中活塞48的上部外径小于下阀座45的内径,该中活塞48的上部套装于下活塞50外并向上穿过下阀座45密封顶压在下阀芯46的底面上,在下活塞套51的内挡沿与中活塞48之间顶装有中活塞支撑弹簧49。在中活塞48和下阀座45之间留设有连接下阀座45和防失灵控制出气口47的气流通道。在下活塞套51的底部还密封设有下弹簧座套53,该下弹簧座套53的底面与下活塞套51之间通过卡簧限位配合,该下弹簧座套53的内壁与下活塞50的下部外壁密封滑动配合,在下弹簧座套53与下活塞50的外翻沿之间顶装有下活塞支撑弹簧54。在下阀体44的底部还设有总排气口,在总排气口内密封嵌装有底座57,下活塞50的下端密封滑动插入底座57中。在下活塞50和传动杆36中均设有与总排气口连通的中空通道,其中,在传动杆36的顶端及下活塞50的顶端均设有排气口,在传动杆36上位于中阀芯驱动凸台37下方的侧壁上开设有与其中心通道相通的排气孔。在底座57、下弹簧座套53以及下活塞套51之间设有密封的防失灵平衡气室,该防失灵平衡气室通过分设于上阀体20、中阀体34及下阀体44内的通道56与下阀腔、防失灵出气口47以及上阀腔连通,在底座57与下弹簧座套53之间顶装有下平衡弹簧,,在下活塞50的侧壁上还开设有连通。
防失灵三控继动阀如图3所示,其包括继动阀体60,在继动阀体60内通过分别密封滑动安装在上下方的上继动活塞61和下继动活塞65隔设有上气室、阀腔和下气室,在继动阀体60的顶部开设有与上气室连通的第一控制进气口63,在继动阀体60的底部设有双通单向阀,该双通单向阀的两个进口分别为设置于相对阀体侧壁上的第二控制进气口68和第三控制进气口69,该双通单向阀的出口与下气室连通,在双通单向阀中滑动安装有用于控制其出口与第二控制进气口68或第三控制进气口69连通的滑动阀芯70。在继动阀体60的中部侧壁上竖向的间隔设有上出气口77和下进气口78以及连接大气的排气口(图中未视出),在阀腔内上、下间隔的设有上继动阀座72和下继动阀座73,上继动阀座72与上出气口77连接,下继动阀座73与下进气口78连接,在阀腔中部的腔壁上密封固定有阀门套74,在阀门套74的上、下两端分别密封滑动安装有上继动阀芯75及下继动阀芯80,在阀门套74与上继动阀芯75和下继动阀芯80之间分别顶装有弹簧。上继动阀芯75、下继动阀芯80与阀门套74配合将上继动阀座72与下继动阀座73之间的空腔依次分隔为上部的出气气室、中部的排气气室和下部的进气气室,其中,出气气室与进气气室通过设于继动阀体内的连接通道80连接,同时,在上继动阀芯75中竖向开设有连通上继动阀座72和排气气室的上排气筒孔76,在下继动阀芯80中竖向开设有连通下继动阀座73与排气气室的下排气通孔81,在阀门套74和继动阀体60内还设有连通排气气室和排气口的排气通道79。在上继动活塞61的底面朝下凸设有穿过上继动阀座72并与上继动阀芯75顶面密封配合的上凸台64,该上凸台64的外径小于上继动阀座72内径并大于上继动阀芯75中上排气通孔76的内径,在下继动活塞65的顶面凸设有穿过下继动阀座73并与下继动阀芯80底面密封配合的下凸台66,该下凸台66的外径小于下继动阀座73的内径并大于下继动阀芯80中下排气通孔81的内径。
智能断气阀如图4所示,其包括断气阀体83,在断气阀体83内分设有先导阀和主阀门,在断气阀体83的顶部设有传动连接先导阀和主阀门的杠杆传动机构。其中,先导阀包括设于断气阀体83内的先导阀腔,该先导阀腔的入口端与断气阀体83上设置的进气口84相通,该先导阀腔的出口端通过阀体内的进气通道99与主阀门的入口端连通,在该先导阀腔的上部竖向密封滑动装配有先导活塞86,该先导活塞86的底面为连接进气口84和进气通道99的承压面,在该先导活塞86的上端同心固定有顶杆87,顶杆87的末端向上穿出断气阀体83的上表面与杠杆传动机构的输入端传动连接。主阀门包括设于断气阀体83内的主阀腔、设于主阀腔与进气通道99之间的主阀座以及设于主阀腔内通过顶压弹簧与主阀座对应密封配合的主阀芯101,该主阀腔的入口端通过主阀座与进气通道99连通,该主阀腔的出口端通过出气通道102与阀体上设置的出气口(图中未视出)连通,在主阀芯101的上部同心固定有的推杆100,该推杆100向上延伸密封滑动穿处断气阀体83的上表面与杠杆传动机构的输出端传动连接。在主阀腔的底部还设有连接大气的排气口105,排气口105外设有消声筛106,在主阀芯101的下部同心固定有连接套103,连接套103内滑动安装有与用于启闭排气口105的排气阀芯104,该排气阀芯104与连接套103底部限位挡止配合,在连接套103内位于主阀芯101和排气阀芯104之间顶装有弹簧,其当主阀芯101开启或关闭主阀门时,排气阀芯104可以同步关闭或开启排气口105。杠杆机构包括传动配合的主动杠杆组件和被动杠杆组件,其中,主动杠杆组件包括设于顶杆87末端中的杠杆支座88和穿设于杠杆支座88中的主动杠杆89,杠杆支座88中相对的凸设有一对夹持在主动杠杆89上下两侧的凸棱,该凸棱构成主动杠杆89的支点。被动杠杆组件包括弹簧翘座及设于弹簧翘座上的被动杠杆96,弹簧翘座主要由柱形弹簧93及分别固定在柱形弹簧93两端的动力输入弹簧座94和动力输出弹簧座95组成,动力输出弹簧座95转动装配在继动阀体83上部固设的固定座90上,被动杠杆96倾斜的固定安装在动力输出弹簧座95上,主动杠杆89的一端通过顶尖与固定座90限位顶压配合,主动杠杆89的另一端通过顶尖与弹簧翘座中的动力输入弹簧座94顶压传动配合,被动杠杆的一端通过顶尖与固定座90顶压限位配合,被动杠杆96的另一端与推杆100顶压传动连接,在固定座90上位于被动杠杆96上方还固定有限位销97。当先导活塞86受气压作用上行时,顶杆87通过杠杆支座88带动主动杠杆89向上摆动,主动杠杆89带动动力输入弹簧座94向上翘起,在柱形弹簧93作用下,弹簧翘座摆动,动力输出弹簧座95转动从而使被动杠杆96向下摆动通过推杆100使主阀芯101下行,打开主阀门。在智能断气阀上还设有主气压调整机构和辅助气压调整机构,其中,主气压调整机构包括安装于固定座90上的调整支架、旋装于调整支架上的调整螺钉91以及顶装在调整螺钉91和杠杆支座88之间的调压弹簧92。辅助气压调整机构包括密封滑动安装于断气阀体83内的调整活塞109,该调整活塞109位于先导活塞86的下方,该调整活塞109的上端与先导活塞86的底部顶触配合,在调整活塞109下方的断气阀体83上设有辅助调整座,辅助调整座上旋装有辅助调整螺钉108,在辅助调整螺钉108和调整活塞109之间顶装有辅助调整弹簧110,另外,在断气阀体83上位于主气压调整机构和杠杆机构外还罩设有密封罩98,辅助气压调整机构的辅助调整座也密封固定在断气阀体83下部,在断气阀体83内还设有连通密封罩98、辅助调整座及排气口的平衡气道107。在主阀腔的一侧连接有压力传感器111,该压力传感器111连接有低压报警器16。
本实用新型的防失灵车辆气压制动系统中的空气压缩机1、空气过滤器2、四回路保护阀3、高压储气瓶4、制动踏板5、手控驻车阀8、前桥单控继动阀9、前桥制动缸10、前桥制动器11、后桥单控继动阀12、后桥制动缸13、后桥制动器14等均为现有技术,其中,在手控驻车阀8、前桥单控继动阀9、后桥单控继动阀12上均设有连接大气的排气口,在前桥制动缸10和后桥制动缸13中均设有充气制动气室,在后桥制动缸13中还设有放气制动气室(储能弹簧气室)。该气压制动系统的具体连接如图1所示,空气压缩机1、空气过滤器2、四回路保护阀3和高压储气瓶4通过管道依次连接,手控驻车阀8的进气口、防失灵制动总阀6上的前桥进气口27和后桥进气口42、智能断气阀7的进气口84、防失灵三控继动阀15的下进气口78以及前桥单控继动阀9与后桥单控继动阀12的进气口分别通过管道与高压储气瓶4连接,防失灵制动总阀6的前桥出气口43和后桥出气口28分别通过管道与前桥单控继动阀9及后桥单控继动阀12上的控制气口对应连接,前桥单控继动阀9与后桥单控继动阀12的出气口分别与前制动缸10和后制动缸13中的充气制动气室连接,后桥单控继动阀12的出气口通过管道支路与防失灵三控继动阀15的第三控制进气口69连接,防失灵制动总阀6的防失灵控制进气口52与智能断气阀7的出气口通过管道连接,防失灵制动总阀6上的防失灵控制出气口47通过管道与防失灵三控继动阀15上的第一控制进气口63连接,手控驻车阀8的出气口通过管道与防失灵三控继动阀15的第二控制进气口68连接,防失灵三控继动阀15的上出气口77通过管道与后桥制动缸13的放气制动气室连接。
当车辆气压制动系统中的系统压力正常时,一路气压进入智能断气阀7中,智能断气阀7的先导活塞86受压力作用上行,通过杠杆机构推动主阀芯101下行打开出气口并关闭排气口105,使得该智能断气阀7处于常开状态,高压气体经智能断气阀7送入防失灵制动总阀6的防失灵控制进气口52中;另一路气压进入防失灵制动总阀6的后桥控制进气口27并经设于其阀体内的通道56分别通入下阀腔、防失灵控制出气口47和防失灵平衡气室中,使下活塞套51在下平衡弹簧55作用下上移顶在下阀座45底面,中活塞48向下移动,缩小下阀芯46和下阀座45之间的间隙,下活塞50向下移动增加与传动杆36之间的距离,同时,由防失灵控制出气口47通过管道将高压气体送入防失灵三控继动阀15的第一控制进气口63中,推动上继动活塞61下行,上继动活塞61通过上凸台64推动上继动阀芯75下行,打开上继动阀座72的通道。解除驻车时,将手控驻车阀8扳至行驶位,高压气体经手控驻车阀8进入防失灵三控继动阀15的第二控制进气口68进入下气室中推动下继动活塞65上行,同时推动滑动阀芯70右移,关闭第三控制进气口69与下气室的连通。下继动活塞65通过下凸台66推动下继动阀芯80上行,打开下继动阀座73的通道,使高压气体从下进气口78以及经下继动阀座73、连接通道82、上继动阀座72、上出气口77进入后桥制动缸13的放气制动气室中,气压推动制动缸内的储能弹簧压缩,储能弹簧通过连接杆松开后桥制动器14,解除驻车。正常行驶过程中制动时,踩下制动踏板5,制动踏板5通过连杆推动防失灵制动总阀6的顶杆座24下行,顶杆座24通过橡胶弹簧25推动上活塞套21下行,上活塞套21通过底部的上阀芯驱动凸台22驱动传动杆36和上阀芯30下行,使后桥控制进气口27和后桥控制出气口28连通,打开后桥单控继动阀12,使高压气体经后桥单控继动阀12进入后桥制动缸13的充气制动气室中并推动连接杆带动后桥制动器14实现后桥制动。上阀芯驱动凸台22下行后与传动杆36顶端密封接触,关闭上阀体排气通道。传动杆36下行的同时通过中阀芯驱动凸台37推动中阀芯40下行,使前桥控制进气口42与前桥控制出气口43连通,打开前桥单控继动阀9,高压气体经前桥单控继动阀9进入前桥制动缸10的充气制动气室中通过连接杆带动前桥制动器11实现前桥制动。中阀芯驱动凸台37与中阀芯40密封接触的同时将其侧壁上开始的排气孔关闭。当行车制动出现系统气压低于0.55Mpa时,智能断气阀7关闭,同时,压力传感器111接通低压报警器16为驾驶员报警,防失灵制动总阀6上的防失灵控制进气口52断气,下活塞50在下活塞支撑弹簧54作用下上行与传动杆36底面接触,驾驶员将制动踏板5踩到底,传动杆36推动下活塞50并通过下弹簧座套53带动下活塞套51、中活塞48下行,下阀芯46在弹簧作用下下行关闭下阀座45,防失灵控制出气口47及防失灵三控继动阀15的第一控制进气口63断气,上继动活塞61在后桥制动缸13的放气制动气室内的气压作用下上行,防失灵三控继动阀15内的上继动阀芯75关闭上继动阀座72,同时,后桥制动缸13中的压缩气体经上出气口77及上继动阀芯75内的上孔76和排气通道79从排气口排入大气,后桥制动缸13内的储能弹簧释放,对后桥制动力度进行补偿,提高后桥制动性能。

Claims (7)

1.一种防失灵车辆气压制动系统,包括通过气路管道依次连接的空气压缩机、空气过滤器、四回路保护阀和高压储气瓶以及分设于前桥和后桥的前桥制动缸与后桥制动缸,所述前桥制动缸和后桥制动缸中均设有充气制动气室,在后桥制动缸中还设有放气制动气室,在所述高压储气瓶和前、后桥制动缸之间还连接有制动控制阀组件,其特征在于,所述制动控制阀组件包括防失灵制动总阀、防失灵三控继动阀、智能断气阀、手控驻车阀以及前、后桥单控继动阀,
所述防失灵制动总阀包括依次密封连接的上阀体、中阀体和下阀体,在上阀体和中阀体的侧壁上分别设置有后桥控制进、出气口和前桥控制进、出气口,在上阀体的顶部密封滑动安装有上活塞套,上活塞套的下部连接有复位弹簧,上活塞套内通过橡胶弹簧安装有顶杆座,在上活塞套下方设有上阀腔,上阀腔内设有上阀座以及与上阀座底面常闭密封配合的上阀芯,在上活塞套底面朝下凸设有与上阀芯顶面顶压传动连接的上阀门驱动凸台,在上阀腔下部位于上阀体内壁上密封安装有上弹簧座套,上阀芯下部外壁与上弹簧座套内壁密封滑动配合,在上弹簧座套与上阀芯之间顶装有上阀芯支撑弹簧;在中阀体顶部的内壁上密封滑动安装有平衡活塞,在平衡活塞的上承压面与上阀体之间设有与所述后桥控制出气口相通的密封气室,在中阀体的下部内壁上密封固定有密封板,在平衡活塞与密封板之间设有中阀腔,在中阀腔内设有中阀座以及与该中阀座底面常闭密封配合的中阀芯,在密封板与中阀芯之间顶装有中阀芯支撑弹簧,在平衡活塞中心一体设有传动杆,传动杆内设有上下通透的中心通道,该传动杆的上端密封滑动穿过上阀芯与上阀门驱动凸台的底面顶压传动连接,该传动杆的下端密封滑动穿过密封板向下阀体延伸,在位于平衡活塞下方的传动杆外表面上还径向凸设有用于与中阀芯顶面密封顶压配合的中阀芯驱动凸台,在传动杆的顶端设有上排气口并通过顶面与上阀门驱动凸台的底面密封配合构成上阀腔排气阀门,在传动杆上位于中阀芯驱动凸台下方的侧壁上开设有与其中心通道相通的中阀腔排气孔;在下阀体上竖向的间隔设有防失灵控制出气口上防失灵控制进气口,在下阀体内设有下阀座,在下阀座与密封板之间设有下阀腔以及与该下阀座顶面常开密封配合的下阀芯,在密封板与下阀芯之间顶装有下阀芯支撑弹簧,在下阀体内位于下阀座下方密封滑动安装有直径大于下阀座内径的下活塞套,在下活塞套中心安装有下活塞,下活塞的顶端穿过下阀座伸入下阀腔中并与所述传动杆连通,在下活塞顶端设有下阀腔排气口,在下活塞套的中部设有内挡沿,在下活塞上位于内挡沿下方设有外翻沿,在所述内挡沿、外翻沿及下阀体内壁之间组成与所述防失灵控制进气口相通的气室,在内挡沿上方的下活塞套内密封滑动安装有中活塞,该中活塞的上端与下活塞套限位配合从而在中活塞和下阀座之间留设有通过所述下阀座连通下阀腔和防失灵控制出气口的气流通道,该中活塞的上端套装于下活塞外并向上穿过所述下阀座与下阀芯底面密封顶压配合,在内挡沿与中活塞之间顶装有中活塞支撑弹簧,在下活塞套底部还密封设有下弹簧座套,该下弹簧座套的底面与下活塞套之间限位配合,该下弹簧座套的内壁与下活塞下部外壁密封滑动配合,在下弹簧座套与下活塞的外翻沿之间顶装有下活塞支撑弹簧,在下阀体的底部设有总排气口,在总排气口内密封嵌装有底座,所述下活塞的下端密封滑动插入底座中并与总排气口连通,在底座、下弹簧座套以及下活塞套之间设有密封的平衡气室,该平衡气室通过设于阀体内的通道与所述下阀腔和上阀腔连通,在底座与下弹簧座套之间顶装有下平衡弹簧; 
所述防失灵三控继动阀包括继动阀体,在继动阀体内通过分别密封滑动安装在阀体上、下方的上继动活塞和下继动活塞隔设有上气室、阀腔和下气室,在继动阀体的顶部开设有与上气室连通的第一控制进气口,在继动阀体的底部设有双通单向阀,该双通单向阀的两个进口分别为设置于相对阀体侧壁上的第二控制进气口和第三控制进气口,该双通单向阀的出口与下气室连通,在双通单向阀中滑动安装有用于控制所述出口与所述第二控制进气口或第三控制进气口连通的滑动阀芯;在继动阀体的中部侧壁上竖向的间隔设有上出气口和下进气口并设有连接大气的排气口,在阀腔内上、下间隔的设有上继动阀座和下继动阀座,上继动阀座与上出气口连接,下继动阀座与下进气口连接,在阀腔中部的腔壁上密封固定有阀门套,在阀门套的上、下两端分别密封滑动安装有上继动阀芯及下继动阀芯,在阀门套与上、下继动阀芯之间分别顶装有弹簧,所述继动上阀芯、下继动阀芯与所述阀门套配合将上、下继动阀座之间的空腔依次分隔为出气气室、排气气室和进气气室,所述出气气室与进气气室通过设于继动阀体内的气道连接,在所述上继动阀芯和下继动阀芯中分别竖向开设有连通排气气室的排气通孔,在阀门套和继动阀体内还设有连通排气气室和排气口的排气通道,在所述上继动活塞底面朝下凸设有穿过所述上继动阀座与上继动阀芯顶面密封配合的上凸台,该上凸台的外径小于上继动阀座内径并大于上继动阀芯中排气通孔的内径,在下继动活塞的顶面凸设有穿过所述下继动阀座与下继动阀芯底面密封配合的下凸台,该下凸台的外径小于下继动阀座内径并大于下继动阀芯内排气通孔的内径;
所述智能断气阀包括断气阀体,在断气阀体内分设有先导阀和主阀门,该先导阀和主阀门之间通过杠杆传动机构传动连接,所述先导阀包括设于阀体内的先导阀腔,该先导阀腔的入口端与阀体上设置的进气口相通,该先导阀腔的出口端通过阀体内的进气通道与主阀门的入口端连通,在该先导阀腔的上部竖向密封滑动装配有先导活塞,该先导活塞的底面为连接进气口和进气通道的承压面,在该先导活塞的上端固定有顶杆,顶杆的末端穿出断气阀体的上表面与所述杠杆传动机构的输入端传动连接;主阀门包括设于阀体内的主阀腔、设于主阀腔与进气通道之间的主阀座以及设于主阀腔内通过顶压弹簧与所述主阀座密封配合的主阀芯,该主阀腔的入口端通过主阀座与所述进气通道连通,该主阀腔的出口端通过出气通道与阀体上设置的出气口连通,在所述主阀芯的上部固定有向上延伸的推杆,该推杆密封滑动穿出断气阀体的上表面与所述杠杆传动机构的输出端传动连接,在所述主阀腔的底部还设有排气口,在所述主阀芯的下部通过连接套同心连接有在开启或关闭主阀门时同步关闭或开启该排气口的排气阀芯,在主阀腔的一侧连接有压力传感器,该压力传感器连接有低压报警装置;
在所述手控驻车阀及前、后桥单控继动阀上分别设置有进气口、出气口及排气口,在前、后桥单控继动阀上还分别设有控制气口,所述手控驻车阀的进气口、防失灵制动总阀上的前桥进气口和后桥进气口、智能断气阀的进气口、防失灵三控继动阀的下进气口以及前、后桥单控继动阀的进气口分别通过管道与高压储气瓶连接,所述防失灵制动总阀的前桥出气口和后桥出气口分别通过管道与前桥继动阀和后桥单控继动阀上的控制气口对应连接,前桥单控继动阀与后桥单控继动阀的出气口分别与前制动缸和后制动缸中的充气制动气室连接,同时,后桥单控继动阀的出气口通过管道支路与防失灵三控继动阀的第三控制进气口连接,所述防失灵制动总阀的防失灵控制进气口与智能断气阀的出气口通过管道连接,防失灵制动总阀上的防失灵控制出气口通过管道与防失灵三控继动阀上的第一控制进气口连接,所述手控驻车阀的出气口通过管道与防失灵三控继动阀的第二控制进气口连接,所述防失灵三控继动阀的上出气口通过管道与后桥制动缸的放气制动气室连接。
2.根据权利要求1所述的防失灵车辆气压制动系统,其特征在于,所述上阀芯驱动凸台距离所述上阀芯顶面的间距小于所述中阀芯驱动凸台距离中阀芯顶面的间距。
3.根据权利要求1所述的防失灵车辆气压制动系统,其特征在于,所述智能断气阀中的杠杆机构包括传动配合的主动杠杆组件和被动杠杆组件,所述主动杠杆组件包括设于顶杆末端中的杠杆支座和穿设于杠杆支座的主动杠杆,所述被动杠杆组件包括弹簧翘座及设于弹簧翘座上的被动杠杆,所述主动杠杆的一端通过顶尖与断气阀体上设置的固定座顶压限位配合,其另一端与所述弹簧翘座的输入端顶压传动配合,所述被动杠杆固定安装在弹簧翘座的输出端上,其一端通过顶尖与所述固定座顶压限位配合,其另一端与所述推杆顶压传动连接。
4.根据权利要求3所述的防失灵车辆气压制动系统,其特征在于,所述弹簧翘座主要由柱形弹簧及分别固定在柱形弹簧两端的动力输入弹簧座和动力输出弹簧座组成,所述动力输入弹簧座与主动杠杆连接,所述动力输出弹簧座转动装配在固定座上,所述被动杠杆与该弹簧翘座之间倾斜设置。
5.根据权利要求3所述的防失灵车辆气压制动系统,其特征在于,在所述智能断气阀上还设有主气压调整机构和辅助气压调整机构,所述主气压调整机构包括安装于所述固定座上的调整支架、旋装于调整支架上的调整螺钉以及顶装在调整螺钉和杠杆支座之间的调压弹簧,所述辅助气压调整机构包括密封滑动安装于断气阀体内的调整活塞,该调整活塞位于所述先导活塞下方,该调整活塞的上端与先导活塞的底部顶触配合,在调整活塞下方的断气阀体上设有辅助调整座,辅助调整座上旋装有辅助调整螺钉,在辅助调整螺钉和调整活塞之间顶装有辅助调整弹簧。
6.根据权利要求1所述的防失灵车辆气压制动系统,其特征在于,所述排气阀芯密封滑动安装在连接套中,该排气阀芯的底部与连接套下口限位挡止配合,在连接套内位于主阀芯底部和排气阀芯顶部之间顶装有弹簧。
7.根据权利要求1所述的防失灵车辆气压制动系统,其特征在于,在所述防失灵制动总阀中在位于外翻沿下方的下活塞侧壁上开设有平衡气口。
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