TL-210型推土機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)

李洪武，葛振東

(1.黑龍江省交通干部學(xué)校;2.黑龍江省收費(fèi)公路管理局)

1 制動(dòng)系統(tǒng)的組成

車輛的制動(dòng)是通過車輛的制動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。輪式機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)是用于對行駛中的工程機(jī)械施加阻力，降低其行駛速度或停車，用于控制機(jī)械下坡時(shí)的行駛速度，以及在緊急情況下制動(dòng)，確保機(jī)械行駛安全。由于工程機(jī)械的行駛條件是不斷變化的，它不可能始終保持某一速度工作。例如當(dāng)工程機(jī)械轉(zhuǎn)彎或通過不平的路面、遇到危險(xiǎn)情況、上下坡等，都要用到制動(dòng)系統(tǒng)來進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)工況的變化。

制動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩大部分組成。其中用來直接產(chǎn)生制動(dòng)力矩MT的部分稱為制動(dòng)器。它主要是由旋轉(zhuǎn)元件(如制動(dòng)轂)和固定元件(如制動(dòng)蹄、摩擦片等)組成的摩擦副。一般在輪式工程機(jī)械的車輪上都裝有制動(dòng)器。制動(dòng)時(shí)，車輛在行駛過程中的動(dòng)能就轉(zhuǎn)化為摩擦副及輪胎與路面的摩擦熱能而散失掉。制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由制動(dòng)踏板、制動(dòng)總泵、制動(dòng)分泵等組成。其作用是將來自駕駛員或其他力源的作用力傳給制動(dòng)器，使摩擦副互相壓緊，產(chǎn)生制動(dòng)力矩，達(dá)到制動(dòng)的目的。

制動(dòng)系統(tǒng)不工作時(shí)，固定于車輪輪轂上的圓筒形制動(dòng)轂的內(nèi)表面與制動(dòng)蹄摩擦片的外圓面之間保持一定的距離，使制動(dòng)轂隨車輪一起旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)支承銷通過制動(dòng)底板固定在車橋上，在弧形制動(dòng)蹄的外圓表面上裝有非金屬摩擦襯片，分別鉸接在位于下端的兩個(gè)支承銷上。制動(dòng)底板上裝有制動(dòng)分泵，與制動(dòng)總泵通過油管相連。

當(dāng)制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，通過推桿推動(dòng)活塞使油液壓入制動(dòng)分泵中，這時(shí)分泵中的活塞向外移動(dòng)，從而推動(dòng)兩個(gè)制動(dòng)蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動(dòng)，于是制動(dòng)蹄上端向兩邊分開，摩擦片便壓緊在制動(dòng)轂的內(nèi)圓面上，這樣，制動(dòng)蹄便對制動(dòng)轂作用一個(gè)與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力矩MT。由于車輪與路面之間的附著作用，使得在車輪和路面接觸處產(chǎn)生一個(gè)與車輛行駛方向相反的作用力PT，迫使行駛中的工程機(jī)械減速，以至停車。當(dāng)放開制動(dòng)踏板時(shí)，回位彈簧將制動(dòng)蹄拉回原來位置，制動(dòng)作用停止。

制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式很多，按摩擦元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為蹄式、盤式和帶式三種。TY-120型推土機(jī)浮式帶制動(dòng)器。制動(dòng)帶是一條具有彈性的鋼帶，其里面鉚有膠壓石棉材料的摩擦襯片，它的作用是增加與從動(dòng)轂的摩擦力。鋼帶的兩端分別連接在曲臂的兩個(gè)支承銷上，可通過調(diào)整螺釘和調(diào)整螺母來調(diào)整制動(dòng)帶上的摩擦襯片與從動(dòng)轂外圓表面的間隙，使其保持1.5～2.0 mm的徑向間隙。

當(dāng)推土機(jī)前進(jìn)時(shí)，從動(dòng)轂作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)帶的上面是緊邊，下面是松邊，故制動(dòng)帶以左支承銷為支點(diǎn)抱緊從動(dòng)轂。同樣，當(dāng)推土機(jī)倒退時(shí)，從動(dòng)轂作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)帶則以右支承銷為支點(diǎn)抱緊從動(dòng)轂。因此，浮式的帶式制動(dòng)器不論在前進(jìn)或倒退時(shí)制動(dòng)，從動(dòng)轂對制動(dòng)帶的摩擦力總是和制動(dòng)踏板上的操縱力一起使制動(dòng)帶收緊，成為自行增力作用。

除浮式的帶式制動(dòng)器外，根據(jù)制動(dòng)帶在制動(dòng)時(shí)的收緊方向不同，還有單邊拉緊和雙邊拉緊兩種。

2 TL-210型推土機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)

TL-210型推土機(jī)行車制動(dòng)系統(tǒng)為氣頂油、四輪制動(dòng)的雙管路系統(tǒng)。其工作原理為:不制動(dòng)時(shí)空壓機(jī)排出的壓縮空氣，經(jīng)油水分離器和壓力控制器后分四路;一路通小貯氣筒(供手制動(dòng)使用);一路接氣制動(dòng)接頭給拖車充氣;另外兩路分別通到貯氣筒和貯氣筒，其出來的氣體分別由制動(dòng)總閥的兩個(gè)進(jìn)氣口，進(jìn)入I腔和Ⅱ腔。各貯氣筒分別由氣壓表顯示氣壓。制動(dòng)時(shí)，踏下制動(dòng)踏板，由氣制動(dòng)總閥出來的兩路氣體分別通前后氣液總泵?？偙门懦龈邏褐苿?dòng)液通過管路充入輪邊制動(dòng)器的分泵，推動(dòng)活塞將摩擦片與制動(dòng)盤壓緊而起到制動(dòng)作用。與此同時(shí)，在通往后氣液總泵的壓縮空氣中分出兩路:一路通變速箱脫擋閥使變速箱脫擋;另一路通往后拖車，控制拖車的制動(dòng)。當(dāng)掛有拖車時(shí)，出車前打開分離開關(guān)即可同時(shí)控制拖車制動(dòng)，氣制動(dòng)總閥的提前腔與變速箱脫擋與氣制動(dòng)接頭相連接。下面介紹其關(guān)鍵元件。

(1)低壓單向閥。

本機(jī)采用低壓單向閥的目的是為了縮短起步時(shí)間，使制動(dòng)系統(tǒng)盡快達(dá)到起步氣壓。此閥將制動(dòng)系統(tǒng)充氣分為兩步，先將右貯氣筒和后貯氣筒充氣，使中央鉗盤制動(dòng)器放松。傳動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)自由，氣喇叭可鳴響，這時(shí)氣壓通過低壓單向閥才向另一貯氣筒供氣。到制動(dòng)時(shí)，前后橋都能達(dá)到相當(dāng)?shù)闹苿?dòng)能力。

(2)氣制動(dòng)總閥。

氣制動(dòng)總閥又叫雙腔制動(dòng)閥，它由兩個(gè)獨(dú)立的操縱閥組成，分別與前橋或后橋各制動(dòng)元件構(gòu)成兩個(gè)獨(dú)立制動(dòng)系統(tǒng)。

工作原理:當(dāng)機(jī)械制動(dòng)時(shí)，踏下制動(dòng)踏板，推桿將彈簧座下壓，經(jīng)過彈簧推動(dòng)活塞，使排氣閥門關(guān)閉，進(jìn)氣閥門打開，壓縮空氣經(jīng)管路入口經(jīng)閥門從口出，充人到各自控制的氣液總泵起到制動(dòng)作用。兩腔起作用的時(shí)間稍有差異。

當(dāng)解除制動(dòng)時(shí)，放松制動(dòng)踏板，彈簧作用在下活塞上的壓力消失，借回位彈簧和氣壓作用，將活塞向上推，排氣閥門開啟。進(jìn)氣閥門在回位彈簧的作用下關(guān)閉，把貯氣筒與氣液總泵氣室的通路切斷，氣室的壓縮空氣共同由口排人大氣。

(3)氣液總泵。

氣液總泵是一種加力裝置，將低壓作用變?yōu)楦咭簤鹤饔?，以滿足對制動(dòng)力的要求。

氣壓傳動(dòng)部分主要有氣室體、活塞、氣室推桿、回位彈簧等組成。氣室一端有進(jìn)氣口，通過雙腔制動(dòng)閥相連。油壓傳動(dòng)部分主要由泵體、小活塞、彈簧等組成。出油口與一個(gè)橋上的夾鉗制動(dòng)器相連，泵體上的一個(gè)孔接制動(dòng)燈開關(guān)，上部有加油口和油腔。

工作原理:制動(dòng)時(shí)踏下制動(dòng)踏板，壓縮空氣經(jīng)氣制動(dòng)總閥進(jìn)入各氣液總泵的氣室，推動(dòng)活塞，氣室推桿隨之移動(dòng)，兩個(gè)回位彈簧都被壓縮。密封圈在小活塞作用下關(guān)閉進(jìn)油口，推桿繼續(xù)移動(dòng)，把泵體的液壓油送至夾鉗制動(dòng)分泵中進(jìn)行制動(dòng)。

解除制動(dòng)時(shí)，壓縮空氣從雙腔制動(dòng)閥排氣口排人大氣，靠氣液總泵內(nèi)的兩個(gè)回位彈簧使氣壓活塞(并帶動(dòng)推桿回位)，從而使油壓減為零，制動(dòng)解除。同時(shí)從補(bǔ)油孔充進(jìn)小活塞外圍的剎車油從密封圈和油缸壁之間補(bǔ)油。所以，油腔管路及制動(dòng)分泵都充滿油，且有余壓力，防止空氣進(jìn)入。

(4)輪邊制動(dòng)器。

整機(jī)共有四個(gè)輪邊制動(dòng)器，形式為點(diǎn)盤式，主要由制動(dòng)盤、固定鉗、聯(lián)接鉗、摩擦片、活塞、防塵圈、矩形密封圈等組成。固定部分與橋相連，轉(zhuǎn)動(dòng)部分以螺栓連接，使制動(dòng)盤與輪子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，由氣液總泵出來的高壓油進(jìn)入剎車分泵，推動(dòng)盤兩側(cè)的活塞將摩擦片和制動(dòng)盤壓緊，產(chǎn)生力矩，使車輪制動(dòng)。

摩擦片與制動(dòng)盤之間的間隙為0.1～0.2 mm，此間隙是矩形密封圈的回位和制動(dòng)盤偏擺自然形成的。使用一段時(shí)間后，當(dāng)摩擦片上的溝槽磨完時(shí)，更換新的摩擦片。