刹车泵和装载机
技术领域
本实用新型涉及刹车泵及其在装载机上的应用,属于装载机刹车泵技术领域。
背景技术
现有装载机驻车刹车采用中央盘式制动,制动盘固定在传动轴上,机械式操作,该刹车装置只能在装载机停稳后才能使用,如果装载机在行驶中使用,极易造成传动轴和车桥损坏;如果装载机质量过大或者在有坡度的地方停车,极易出现驻车失灵,易发生事故。另外,一旦手刹机构或传动轴故障,刹车就会失灵;在行车时,如果气泵、管路、储气筒、制动阀等任何部件出现故障,刹车就会失灵,极易发生事故。
针对上述缺陷,本申请人对刹车泵的气室和制动腔进行了改进。为了降低成本,改进后的刹车泵一个制动腔设有串联的两套活塞,一个制动腔形成两个出液通道,每个出液通道控制两个刹车钳,该刹车泵虽然结构紧凑,但一旦制动腔外壳破损,造成全车制动失灵。于是,申请人又进行改进,采用一个气室同时控制并联的两个制动腔内的两套活塞,虽然刹车泵的安全系数增加,但由于在实际使用中,两个制动腔内的刹车液压力不一致,导致气室内橡胶皮碗出现受力不均现象,经常发生故障,可靠性较差。
另外,上述改进后的两种刹车泵,在储液罐与制动腔之间设有单向阀,刹车液只能从储液罐向制动腔流动,随着使用次数的增多,必然使制动腔内的刹车液越来越多,刹车踏板移动距离越来越短,必要时,需要人为调整制动腔内的刹车液,给使用带来不便。同时储液罐与制动腔采用固定连接,对维修拆卸带来不便。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题:提供刹车效果好,使用安全,可靠性高的刹车泵及其在装载机上的应用。
本实用新型的技术解决方案是:刹车泵,包括刹车泵壳体,刹车泵壳体设有制动腔、行车制动腔和停车制动腔,行车制动腔位于停车制动腔的左侧,制动腔位于行车制动腔的左侧;所述行车制动腔设有第1橡胶皮碗,第1橡胶皮碗将行车制动腔分为行车制动左腔室和行车制动储气室,行车制动储气室位于行车制动左腔室的右侧,行车制动储气室设有行车制动气口;停车制动腔设有第1活塞,第1活塞在停车制动腔可以左右移动,第1活塞将停车制动腔分为停车制动储气室和停车制动右腔室,停车制动储气室位于停车制动右腔室的左侧,停车制动储气室设有停车制动气口,第1活塞左侧设有第1推杆, 第1活塞的右侧设有主弹簧,所述制动腔的设有出液通道,制动腔设有第2活塞,第2活塞的左侧设有第1复位弹簧,第1橡胶皮碗左侧设有第2推杆,第2推杆套有副弹簧,第2推杆可以推动第2活塞向左移动;制动腔的上方设有出液腔,出液腔与制动腔相通,出液腔上方设有储液罐,出液腔设有第1控制阀,第1控制阀控制储液罐的内腔与出液腔相通或关闭。
作为改进,出液腔与制动腔之间设有过液通道和顶柱导向通孔,第1控制阀包括第1阀体,第1阀体上方设有导向杆,导向杆套有密封垫,第1阀体下方设有第1控制阀弹簧,顶柱导向通孔装有顶柱,顶柱的顶端顶在第1阀体下表面的外侧;第2活塞的中间设有环形槽,环形槽形成第1圆柱体,环形槽的左端形成第2圆柱体,环形槽的右端形成第3圆柱体,第1圆柱体和第2圆柱体之间由圆台过渡连接;当第2活塞由左向右移动时,顶柱的底端依次从第1圆柱体的表面、圆台的表面,滑到第2圆柱体的表面,顶柱沿着顶柱导向通孔由低处到高处移动,从而顶柱将第1阀体顶翻,使第1阀体呈倾斜状态,储液罐的内腔通过出液腔与制动腔相通;当第2活塞由右向左移动时,顶柱底端依次从第2圆柱体的表面、圆台的表面,滑到第1圆柱体的表面,顶柱沿着顶柱导向通孔由高处到低处移动,从而第1阀体恢复到正常封堵状态,使储液罐的内腔与出液腔不再相通。
作为改进,出液腔设有内螺纹,储液罐的下方为储液罐底板,储液罐底板设有第1通孔,在第1通孔的下方安装有第1螺栓,在第1通孔的上方安装有第2螺栓,第1螺栓包括第1螺栓头部和第1螺杆,第1螺杆设有外螺纹,第1螺栓的中心设有贯通的螺纹通孔,第1螺栓通过第1螺杆拧在出液腔上,第1螺栓头部位于出液腔的上方,储液罐底板位于第1螺栓头部的上方;第2螺栓包括第2螺栓头部和第2螺杆,第2螺杆设有外螺纹,第2螺栓的中心设有贯通的第2通孔,第2螺杆穿过第1通孔拧在第1螺栓的螺纹通孔上,第2螺栓头部位于储液罐底板的上方,第1螺栓头部和第2螺栓头部将储液罐底板予以固定。
上述第1复位弹簧的左端设有底盘,底盘的左端与制动腔的内壁相接触,出液通道设有第2控制阀,所述第2控制阀包括第2橡胶皮碗、第2橡胶皮碗底座和第2控制阀弹簧,第2橡胶皮碗位于第2橡胶皮碗底座的左端面,第2橡胶皮碗底座的右端设有第2控制阀弹簧,第2控制阀弹簧与底盘弹性接触;底盘设有通液孔;第2橡胶皮碗底座的周向设有第2通孔,第2橡胶皮碗的中心设有第3通孔,第2通孔与第3通孔相互错开。
上述刹车泵壳体的右端设有螺纹孔,螺纹孔设有适配的调整螺钉,调整螺钉可以限定第1活塞向右移动的位置。
上述第2活塞的左端面设有第1盲孔,第2活塞的右端面设有第2盲孔,第1圆柱体设有过液通道,过液通道与第1盲孔连通;第1复位弹簧的右端位于第2活塞的第1盲孔内,第2推杆的左端位于第2活塞的第2盲孔内,第3圆柱体的圆周面设有1道以上的密封环形槽,密封环形槽内装有活塞密封圈。
上述制动腔设有刹车开关;行车制动左腔室设有第1呼吸口,停车制动右腔室设有第2呼吸口。
作为改进,第2橡胶皮碗底座的右端面环绕有第1弹簧定位卡条,第2控制阀弹簧的左端卡接在第1弹簧定位卡条上;底盘的右端面环绕有第2弹簧定位卡条,第1复位弹簧的左端卡接在第2弹簧定位卡条上;出液通道设有出液螺栓,出液螺栓的右端设有凸台,出液螺栓设有贯通的出液通道,第2橡胶皮碗扣在凸台的右端外边缘上。
上述停车制动气口与手刹阀的手刹阀出气口连通,手刹阀的手刹阀进气口与储气筒的储气筒出气口连通;脚踏制动阀的脚踏制动阀进气口与储气筒出气口连通,脚踏制动阀的脚踏制动阀气口与行车制动气口连通;出液通道与刹车钳连通。
装载机,所述装载机装有上述2个刹车泵和4个刹车钳,2个刹车泵分别为第1刹车泵和第2刹车泵;所述4个刹车钳分别为第1刹车钳、第2刹车钳、第3刹车钳和第4刹车钳,第1刹车泵设有的停车制动气口和第2刹车泵设有的停车制动气口都与手刹阀的手刹阀出气口连通,手刹阀的手刹阀进气口与储气筒的储气筒出气口连通;脚踏制动阀的脚踏制动阀进气口与储气筒出气口连通,脚踏制动阀的脚踏制动阀气口与第1刹车泵设有的行车制动气口和第2刹车泵设有的行车制动气口连通;第1刹车泵设有的出液通道与第2刹车钳、第4刹车钳连通,第2刹车泵设有的出液通道与第1刹车钳、第3刹车钳连通。
本实用新型的技术效果是:装载机采用两套本实用新型独立的刹车泵,每套刹车泵负责控制两个刹车钳,即使一套刹车泵出现故障,还有另一套刹车泵控制另两个刹车钳,保证装载机的使用安全。另外,本实用新型一个独立气室控制一个独立制动腔,第1橡胶皮碗中心仅与一个第2推杆连接,不会使第1橡胶皮碗出现受力不均现象,因此,本实用新型可靠性高,安全性好。另外,本实用新型在储液罐与制动腔之间设有第1控制阀,第1控制阀能够控制刹车液在储液罐与制动腔之间可以双向流动,不会出现使制动腔内的刹车液越来越多现象,使用方便。同时储液罐与制动腔采用螺栓连接,维修拆卸方便。装载机的两套刹车泵共用一套脚踏制动阀、手刹阀,结构紧凑,使用方便。
当装载机驻车时,操作本实用新型手刹阀,使位于停车制动储气室的高压气体泄压,利用主弹簧的弹性复位,推动第1活塞向左移动,使第1推杆推动第1橡胶皮碗,第1橡胶皮碗同时带动第2推杆向左移动,第2推杆推动第2活塞向左移动,从而第2活塞左端的刹车液压力增高,进而使连通的刹车钳制动。当装载机行车时,操作本实用新型手刹阀,使停车制动储气室与储气筒保持连通,储气筒内的高压气体推动主弹簧向右移动,第1橡胶皮碗在副弹簧的弹性推动下,带动第2推杆向右移动,从而第2活塞左端的刹车液压力降低,进而使连通的刹车钳解除制动。由此可知,本实用新型装载机刹车泵停车时采用弹簧储能制动与现有停车刹车机械制动存在本质区别,另外,本实用新型刹车是通过刹车钳制动轮毂上的制动盘,而不是通过刹车钳制动传动轴上的制动盘制动,制动效果好,使用安全,即使装载机质量过大或者在有坡度的地方停车,也不会出现驻车失灵情况,不易发生事故,使用可靠。本实用新型行车制动和停车制动都是通过一套刹车钳制动,简化结构,成本低。
当装载机行车过程中需要点刹和制动时,操作本实用新型脚踏制动阀,使行车制动储气室与储气筒保持连通,储气筒内的高压气体推动第1橡胶皮碗向左移动,第1橡胶皮碗同时带动第2推杆向左移动,从而第2活塞左端的刹车液压力增高,进而使连通的刹车钳制动。当装载机行车过程中不需要点刹和制动时,操作本实用新型脚踏制动阀,使行车制动储气室内的气体放气,行车制动储气室内的气体压力降低,第1橡胶皮碗在副弹簧的弹性推动下,带动第2推杆向右移动,从而第2活塞左端的刹车液压力降低,进而使连通的刹车钳解除制动。当装载机行车时,操作本实用新型手刹阀,使停车制动储气室与储气筒保持连通。
因此,本实用新型既具备空气加力泵的行驶中刹车功能,而且还具有驻车功能,同时,当气泵、管路、储气筒、制动阀等任何部件出现故障,现有刹车泵都将失去刹车功能。而本实用新型即使上述部件失灵,也会在主弹簧的机械恢复的作用下自动向左移动,从而,使刹车钳动作,使装载机自动刹车,提高装载机的行车安全。基于本实用新型的结构,装有本实用新型刹车泵的装载机在驻车时,可以在一定的坡度上长时间停留,不需要驾驶员长期脚踏制动踏板,节省驾驶员的驾驶强度,省时省力,而且安全性高,制动效果更持久稳定。
本实用新型不会使两个独立的储液罐内的刹车液相互窜液,提高制动效果和使用价值。另外,本实用新型出液通道设有控制阀,目的是控制刹车液的进出,需要刹车时,高压刹车液流向刹车钳;不需要刹车时,刹车液流回制动腔,直至密封出液通道和制动 腔。
附图说明
1、图1为本实用新型刹车泵主视图。
2、图2为本实用新型刹车泵俯视图。
3、图3为本实用新型刹车泵左视图。
4、图4为本实用新型刹车泵局部剖视图。
5、图5为图1的A-A向剖视图。
6、图6为本实用新型刹车泵第1控制阀在出液腔的结构示意图。
7、图7为本实用新型刹车泵出液腔结构示意图。
8、图8为本实用新型第1控制阀主视图。
9、图9为本实用新型第1控制阀俯视图。
10、图10为图9的B-B向剖视图。
11、图11为本实用新型储液罐结构示意图。
12、图12为本实用新型储液罐与第1螺栓、第2螺栓结合示意图。
13、图13为本实用新型制动腔结构示意图。
14、图14为本实用新型第2控制阀结构示意图。
15、图15为本实用新型第2橡胶皮碗、第2橡胶皮碗底座结合主视图。
16、图16为本实用新型第2橡胶皮碗、第2橡胶皮碗底座结合右视图。
17、图17为本实用新型第2橡胶皮碗、第2橡胶皮碗底座结合后视图。
18、图18为图17的C-C向剖视图。
19、图19为本实用新型底盘主视图。
20、图20为本实用新型底盘右视图。
21、图21为本实用新型底盘后视图。
22、图22为图21的D-D向剖视图。
23、图23为本实用新型出液螺栓主视图。
24、图24为本实用新型出液螺栓左视图。
25、图25是图24的E-E向剖视图。
26、图26为本实用新型出液螺栓右视图。
27、图27为本实用新型第2活塞主视图。
28、图28是图27的F-F向剖视图。
29、图29为本实用新型第2活塞左视图。
30、图30为本实用新型第2活塞右视图。
31、图31为本实用新型装载机两个刹车泵管路连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明。
如图1至图7所示,本实用新型刹车泵,包括刹车泵壳体,刹车泵壳体内设有制动腔、行车制动腔和停车制动腔,在本实施例中,制动腔壳体52内设有制动腔。行车制动腔位于停车制动腔的左侧,制动腔位于行车制动腔的左侧;所述行车制动腔设有第1橡胶皮碗5,第1橡胶皮碗5将行车制动腔分为行车制动左腔室33和行车制动储气室2,行车制动储气室2位于行车制动左腔室33的右侧,行车制动储气室2设有行车制动气口31;停车制动腔设有第1活塞27,第1活塞27在停车制动腔可以左右移动,第1活塞27外圆周设有密封圈26,第1活塞27将停车制动腔分为停车制动储气室1和停车制动右腔室32,停车制动储气室1位于停车制动右腔室32的左侧,停车制动储气室1设有停车制动气口30,第1活塞27左侧设有第1推杆4,第1活塞27的右侧设有主弹簧3,所述制动腔的设有出液通道6,制动腔设有第2活塞57,第2活塞57的左侧设有第1复位弹簧66,第1橡胶皮碗5左侧设有第2推杆64,第2推杆64套有副弹簧74,第2推杆64可以推动第2活塞57向左移动,本实施例第1橡胶皮碗5左侧固定有推杆底盘8,推杆底盘8的左侧固定有第2推杆64;制动腔的上方设有出液腔101,出液腔101与制动腔相通,出液腔101上方设有储液罐50,出液腔101设有第1控制阀,第1控制阀控制储液罐50的内腔与出液腔101相通或关闭。刹车泵壳体的右端设有螺纹孔,螺纹孔设有适配的调整螺钉11,调整螺钉11可以限定第1活塞27向右移动的位置。制动腔的设有刹车开关55;行车制动左腔室33设有第1呼吸口16,停车制动右腔室32设有第2呼吸口15。第1呼吸口16与大气相通,便于第1橡胶皮碗5在行车制动腔内的移动,第2呼吸口15与大气相通,便于第1活塞27在停车制动腔内的移动。
如图6至图12所示,出液腔101与制动腔之间设有过液通道102和顶柱导向通孔103,第1控制阀包括第1阀体106,第1阀体106上方设有导向杆110,本实施例导向杆110为锥形杆。导向杆110套有密封垫107,第1阀体106下方设有第1控制阀弹簧87,顶柱导向通孔103装有顶柱108,顶柱108的顶端顶在第1阀体106下表面的外侧。本实施例在第1阀体106下方设有一体的弹簧固定柱109,第1控制阀弹簧87的上端套装并固定在弹簧固定柱109上,顶柱108的顶端顶在弹簧固定柱109下表面偏离中心的 外侧。
如图27和图29所示,第2活塞57的中间设有环形槽,环形槽形成第1圆柱体93,环形槽的左端形成第2圆柱体112,环形槽的右端形成第3圆柱体118,第1圆柱体93和第2圆柱体112之间由圆台111过渡连接;当第2活塞57由左向右移动时,顶柱108的底端依次从第1圆柱体93的表面、圆台111的表面,滑到第2圆柱体112的表面,顶柱108沿着顶柱导向通孔103由低处到高处移动,从而顶柱108将第1阀体106顶翻,使第1阀体106呈倾斜状态,储液罐50的内腔通过出液腔101与制动腔相通;当第2活塞57由右向左移动时,顶柱108底端依次从第2圆柱体112的表面、圆台111的表面,滑到第1圆柱体93的表面,顶柱108沿着顶柱导向通孔103由高处到低处移动,从而第1阀体106恢复到正常封堵状态,使储液罐50的内腔与出液腔101不再相通。
如图11和图12所示,出液腔101设有内螺纹,储液罐50的下方为储液罐底板114,储液罐底板114设有第1通孔115,在第1通孔115的下方安装有第1螺栓,在第1通孔115的上方安装有第2螺栓,第1螺栓包括第1螺栓头部105和第1螺杆117,第1螺杆117设有外螺纹,第1螺栓的中心设有贯通的螺纹通孔113,第1螺栓通过第1螺杆117拧在出液腔101上,第1螺栓头部105位于出液腔101的上方,储液罐底板114位于第1螺栓头部105的上方;第2螺栓包括第2螺栓头部104和第2螺杆116,第2螺杆116设有外螺纹,第2螺栓的中心设有贯通的第2通孔128,第2螺杆116穿过第1通孔115拧在第1螺栓的螺纹通孔113上,第2螺栓头部104位于储液罐底板114的上方,第1螺栓头部105和第2螺栓头部104将储液罐底板114予以固定。
如图13至图26所示,第1复位弹簧66的左端设有底盘68,底盘68的左端与制动腔的内壁相接触,出液通道6设有第2控制阀,所述第2控制阀包括第2橡胶皮碗80、第2橡胶皮碗底座78和第2控制阀弹簧70,第2橡胶皮碗80位于第2橡胶皮碗底座78的左端面,第2橡胶皮碗底座78的右端设有第2控制阀弹簧70,第2控制阀弹簧70与底盘68弹性接触;底盘68设有通液孔94;第2橡胶皮碗底座78的周向设有第2通孔82,第2橡胶皮碗80的中心设有第3通孔81,第2通孔82与第3通孔81相互错开。
第2橡胶皮碗底座78的右端面环绕有第1弹簧定位卡条83,第2控制阀弹簧70的左端卡接在第1弹簧定位卡条83上;底盘68的右端面环绕有第2弹簧定位卡条92,第1复位弹簧66的左端卡接在第2弹簧定位卡条92上;出液通道6设有内螺纹,出液通道6通过其设有的内螺纹拧有出液螺栓72,出液螺栓72的右端设有凸台98,出液螺栓72设有贯通的出液通道76,第2橡胶皮碗80扣在凸台98的右端外边缘上。
如图27至图30所示,第2活塞57的左端面设有第1盲孔91,第2活塞57的右端 面设有第2盲孔192,第1圆柱体93设有过液通道90,过液通道90与第1盲孔91连通;第1复位弹簧66的右侧位于第2活塞57的第1盲孔91内,第2推杆64的左侧位于第2活塞57的第2盲孔192内,第3圆柱体118的圆周面设有1道以上的密封环形槽,密封环形槽内装有活塞密封圈,本实施例第3圆柱体118的圆周面设有两个活塞密封圈,分别是第1活塞密封圈60、第2活塞密封圈61。
如图31所示,使用时,停车制动气口30与手刹阀12的手刹阀出气口34连通,手刹阀12的手刹阀进气口35与储气筒14的储气筒出气口36连通;脚踏制动阀13的脚踏制动阀进气口37与储气筒出气口36连通,脚踏制动阀13的脚踏制动阀气口38与行车制动气口31连通;出液通道6与刹车钳连通。
本实用新型实施例装载机装有2个所述刹车泵和4个刹车钳,2个所述刹车泵分别为第1刹车泵120和第2刹车泵130;所述装载机装有4个刹车钳,分别为第1刹车钳17、第2刹车钳18、第3刹车钳42和第4刹车钳43,第1刹车泵120设有的停车制动气口30和第2刹车泵130设有的停车制动气口30都与手刹阀12的手刹阀出气口34连通,手刹阀12的手刹阀进气口35与储气筒14的储气筒出气口36连通;脚踏制动阀13的脚踏制动阀进气口37与储气筒出气口36连通,脚踏制动阀13的脚踏制动阀气口38与第1刹车泵120设有的行车制动气口31和第2刹车泵130设有的行车制动气口31连通;第1刹车泵120设有的出液通道6与第2刹车钳18、第4刹车钳43连通,第2刹车泵130设有的出液通道6与第1刹车钳17、第3刹车钳42连通。
本实施例停车制动气口30通过第1管路10与手刹阀12的手刹阀出气口34连通,手刹阀12的手刹阀进气口35通过第2管路25、第3管路24与储气筒14的储气筒出气口36连通;脚踏制动阀13的脚踏制动阀进气口37通过第3管路24与储气筒出气口36连通,脚踏制动阀13的脚踏制动阀出气口38通过第4管路9与行车制动气口31连通。当装载机行车时,操作本实用新型手刹阀,使停车制动储气室与储气筒保持连通。
储气筒14中的高压气体(高压气体由空气泵产生)通过第3管路24、三通95、第2管路25、手刹阀12、第1管路10进入第1刹车泵120和第2刹车泵130的停车制动储气室1,储气筒内的高压气体通过第1活塞27推动主弹簧向右移动,第1橡胶皮碗在副弹簧74的弹性推动下,带动第2推杆64向右移动;第2活塞57在第1复位弹簧66的弹性推动下向右移动,第2活塞57左侧刹车液压力降低,进而使连通的刹车钳解除制动,使刹车钳处于不工作状态。当装载机停车时,操作本实用新型手刹阀,使位于停车制动储气室的高压气体泄压,利用主弹簧的弹性复位,推动第1活塞向左移动,使第1推杆推动第1橡胶皮碗,第1橡胶皮碗带动第2推杆向左移动,第2推杆推动第2活 塞向左移动,从而使制动腔内第2活塞左侧刹车液压力增高,进而使连通的刹车钳制动,使刹车钳处于工作状态。
储气筒14中的高压气体(高压气体由空气泵产生)通过第3管路24、三通95、脚踏制动阀13、第2管路9进入第1刹车泵120和第2刹车泵130的行车制动储气室2。
本实用新型未详细说明的内容均为现有技术,本领域技术人员可以从本实施例及现有技术获得启发,进行变形得到其它实施例。因此,本实用新型的保护范围应该根据权利要求的保护范围来确定。