100t抱罐車(chē)全液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

羅利軍+李靜+劉立志

摘 要：抱罐車(chē)的制動(dòng)性能對(duì)整車(chē)行駛安全性起著至關(guān)重要的作用。針對(duì)100t抱罐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)比前后車(chē)橋制動(dòng)力的差別，通過(guò)詳細(xì)計(jì)算，得出制動(dòng)扭矩。綜合考慮抱罐車(chē)的各種使用工況，對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其滿足整車(chē)制動(dòng)的需要，保證車(chē)輛安全行駛。

關(guān)鍵詞：抱罐車(chē)；制動(dòng)扭矩；液壓系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

抱罐車(chē)是冶金渣運(yùn)輸及處理的專(zhuān)業(yè)特種設(shè)備，具有抱罐、運(yùn)罐、翻罐以及放罐等功能。抱罐車(chē)的制動(dòng)性能對(duì)整車(chē)行駛安全性起著至關(guān)重要的作用。

一、制動(dòng)系統(tǒng)要求

為保證抱罐車(chē)安全行駛，其制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求：

（一）具有足夠的制動(dòng)效能。行車(chē)制動(dòng)能力是在一定的速度下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離。駐車(chē)制動(dòng)滿足在良好路面上能可靠地停駐的最大坡度。

（二）工作可靠。行車(chē)制動(dòng)裝置至少有兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的管路。當(dāng)其中一套管路失效時(shí)，另一套完好的管路應(yīng)保證汽車(chē)制動(dòng)能力不低于沒(méi)有失效時(shí)規(guī)定的30%。

整車(chē)結(jié)構(gòu)如圖1所示。前橋?yàn)轵?qū)動(dòng)制動(dòng)橋，后橋?yàn)橹苿?dòng)橋。在制動(dòng)時(shí)，應(yīng)滿足前后橋制動(dòng)力的合理分配和制動(dòng)同時(shí)性。

二、制動(dòng)扭矩計(jì)算

抱罐車(chē)設(shè)計(jì)車(chē)速為27km/h（空載）和17km/h（重載），由于抱罐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)性能沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，考慮到抱罐車(chē)與礦用鉸接車(chē)在結(jié)構(gòu)上比較類(lèi)似，特參考GB/T21152-2007“土方機(jī)械輪胎式機(jī)器制動(dòng)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法”進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，按照重載進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，在制動(dòng)初速度v0=17km/h，制動(dòng)距離應(yīng)滿足：

前橋?yàn)轵?qū)動(dòng)制動(dòng)橋，采用兩個(gè)濕盤(pán)式制動(dòng)器，單個(gè)制動(dòng)器制動(dòng)扭矩為88kNm，共計(jì)176kNm≥140kNm，滿足使用要求。

后橋?yàn)閮H為制動(dòng)橋，共8個(gè)鼓式制動(dòng)器，單個(gè)制動(dòng)器制動(dòng)扭矩為25kNm，共計(jì)200kNm≥165kNm，滿足使用要求。

三、液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

抱罐車(chē)在工作過(guò)程中，需要在駕駛室內(nèi)雙向進(jìn)行操作，這就需要兩套制動(dòng)閥提供制動(dòng)（如圖2所示）。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇了兩個(gè)腳踏閥（3），通過(guò)梭閥（8）將它們分隔開(kāi)。

為了增加制動(dòng)的響應(yīng)速度，采用蓄能器（7）供油方式，使用響應(yīng)速度最快的皮囊式蓄能器。通過(guò)齒輪泵（1）和充液閥（2）提前為蓄能器充油，待制動(dòng)時(shí)可立即釋放壓力，滿足快速制動(dòng)的需要。同時(shí)前后橋制動(dòng)系統(tǒng)是獨(dú)立的，在保證某一路失效時(shí)，另一路也能滿足制動(dòng)需求，增加安全系數(shù)。

因后橋（5）制動(dòng)時(shí)所需液壓流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前橋（10），為了滿足制動(dòng)同步性，在后橋增加了繼動(dòng)閥（4），滿足后橋制動(dòng)時(shí)的大流量需求。

駐車(chē)制動(dòng)為前橋的盤(pán)式駐車(chē)制動(dòng)器（11），專(zhuān)門(mén)為此設(shè)計(jì)了駐車(chē)閥（9）來(lái)滿足駐車(chē)的需要。

結(jié)語(yǔ)

100t抱罐車(chē)在制造完成后進(jìn)行了廠內(nèi)的型式試驗(yàn)，其制動(dòng)性能完全滿足不同工況的制動(dòng)要求，保證了車(chē)輛的安全行駛。在交付韓國(guó)客戶(hù)后，優(yōu)異的制動(dòng)性能也得到客戶(hù)的認(rèn)可，如圖3所示。

在設(shè)計(jì)抱罐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮由于前后車(chē)橋載荷不同而導(dǎo)致制動(dòng)力分配不均的問(wèn)題。同時(shí)在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)注意前后制動(dòng)的同步性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)（第4版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

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