CN103661320B - 一种轮胎压路机的三级互锁制动*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轮胎压路机的三级互锁制动***，其特征在于：三级制动***为液压中位自锁制动、轮边制动、后桥制动器，它包括行走泵（1）、紧急制动电磁阀（2）、驱动桥制动器（4）、驱动马达（5）、第一轮边制动器（6）、第二轮边制动器（7）、脚制动压力变送器（8）、脚制动阀（9）、驱动马达转速传感器（10）、控制器（11）和手柄（12）。它通过电控技术、传感技术来实现手制动、脚制动和紧急制动的互锁联动保护以及动力切断保护，提高了整机制动性能的可靠性、平稳性、操作舒适性，提高了路面作业的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种三级互锁制动***，用于液压驱动的轮胎压路机上。
背景技术
目前轮胎压路机一般有液压驱动和机械驱动两种主体传动方式，其对应的制动***主要如下：机械驱动的轮胎压路机的制动***采用后桥制动作为行车制动，后轮轮边制动作为驻车制动，一般采用气顶油***。
液压驱动的轮胎压路机制动***一般通过控制液压泵斜盘回中闭式***液压自锁进行行车制动，而减速机或者驱动桥的制动器制动作为驻车制动。
这两种主流的制动***都是两级制动***，即只采用行车制动和驻车制两级制动***。现有的两级制动***中，行车***只是单一对轮边进行制动，或者是仅靠液压***无流量输出时液压***自锁制动，但由于轮胎压路机的行驶时速度高且质量惯性力大，使得现实施制动时产生的冲击较大，制动性能可靠性差，及刹车片磨损快等缺点，同时压路机启停时的冲击可能会影响路面压实的质量。
机械驱动的轮胎压路机制动***还存在连续制动后气压不足（如下坡连续制动），整机制动性能会下降，制动元件故障率高，轮边刹车片磨损快等缺点；液压驱动的轮胎压路机在高速制动时对液压***的冲击很大，惯性力产生的制动工况，会使液压***会反拖发动机，造成发动机超速，影响发动机的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种靠性、平稳、操作舒适性性好，且维修成本低的轮胎压路机的三级互锁制动***。
本发明的目的是这样实现的：
一种轮胎压路机的三级互锁制动***，三级互锁制动***为液压中位自锁制动、轮边制动、后桥制动器，它包括行走泵、紧急制动电磁阀、驱动桥制动器、驱动马达、第一轮边制动器、第二轮边制动器、脚制动压力变送器、脚制动阀、驱动马达转速传感器、控制器和手柄；
行走泵的A口、B口均与驱动马达的进出口相连接，组成闭式***，行走泵的P口与紧急制动电磁阀的P1口以及脚制动阀的P2口连接；
紧急制动电磁阀的A1口与驱动桥制动器的BR3口连接，紧急制动电磁阀的T1口接油箱，脚制动阀的BR口分别与第一轮边制动器的BR1口、第二轮边制动器的BR2口相连，脚制动阀的T2口与油箱相连；
所述轮边制动器、轮边制动器作用在轮边输出制动盘上，驱动桥制动器作用在驱动马达驱动的后桥上；
所述控制器的信号输出端与行走泵、驱动马达相连，控制器的信号输入端与脚制动压力变送器、驱动马达转速传感器、手柄相连，所述驱动马达转速传感器与驱动马达相连。
所述控制器的信号输入端上还连有紧急制动压力开关进行低压保护。
所述手柄制动采用液压中位自锁。
所述行走泵为电比例控制方式的变量柱塞泵。
所述驱动桥制动器为常闭式制动器。
所述驱动马达为电比例控制的变量柱塞马达。
所述第一轮边制动器和第二轮边制动器为常开式制动器。
本发明轮胎压路机的三级互锁制动***具有以下优点：
这种轮胎压路机的三级互锁制动***采用液压中位自锁制动（手制动或行车制动）、轮边夹钳制动（脚踏制动）、后桥湿式制动（驻车制动）这三种制动组成的液压驱动的轮胎压路机的三级制动***，它通过电控技术、传感技术来实现手制动、脚制动和紧急制动的互锁联动保护以及制动时动力切断保护，提高了整机制动性能的可靠性、平稳性、柔和性，减弱发动机反拖和制动冲击，提高了路面作业的质量和操作舒适性。
它与常规的两级制动***相比具有以下优点：
1、采用液压中位、轮边和桥制动器三级制动，整机制动性能更可靠。
2、采用电控传感技术，实现软刹车、软加速，使整机行驶启停平稳。
3、采用手、脚制动的联动，满足操作者的操作习惯，操作舒适性好。
4、具有动力切断保护功能：防止桥制动器、轮边制动器在有动力输出时进行制动，保护轮边和桥刹车片过早磨损。
5、具有制动压力低压保护功能；制动压力过低时（低于制动的开启压力时），液压动力切断，实施液压制动。
6、具有制动互锁保护功能：进行紧急制动时必先动力切断；进行脚制动时，相应的控制动力输出和切断；驻车制动或紧急制动时轮边制动器和后桥制动器同时实施制动。
7、具有手柄中位启动保护功能：手柄不在中位时不能启动，制动压力过低时不能行走。
8、通过电控传感技术，可实现点杀、急刹和定速巡航功能。
附图说明
图1为本发明轮胎压路机的三级互锁制动***的结构示意图。
图2为本发明轮胎压路机的三级互锁制动***的控制信号关系图。
图中：行走泵1、紧急制动电磁阀2、紧急制动压力开关3、驱动桥制动器4、驱动马达5、第一轮边制动器6、第二轮边制动器7、脚制动压力变送器8、脚制动阀9、驱动马达转速传感器10、控制器11、手柄12。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明涉及一种轮胎压路机的三级互锁制动***，分别为：手柄回中液压中位自锁制动（手制动）、后轮边制动（脚踏制动）、后桥制动器（驻车和紧急制动）。
它包括行走泵1、紧急制动电磁阀2、紧急制动压力开关3、驱动桥制动器4、驱动马达5、第一轮边制动器6、第二轮边制动器7、脚制动压力变送器8、脚制动阀9、驱动马达转速传感器10、控制器11和手柄12。
行走泵1的A口（第一高压出油口）、B口（第二高压出油口）均与驱动马达5的进出口相连接，组成闭式***，行走泵1的P口（补油泵出口）与紧急制动电磁阀2的P1口（进油口）以及脚制动阀9的P2口（进油口）连接；
紧急制动电磁阀2的A1口（出油口）与驱动桥制动器4的BR3口（进油口）连接，紧急制动电磁阀2的T1口（回油口）接油箱，脚制动阀9的BR口（出油口）分别与第一轮边制动器6的BR1口（进油口）、第二轮边制动器7的BR2口（进油口）相连，脚制动阀9的T2口（回油口）与油箱相连。
轮边制动器6、轮边制动器7作用在轮边输出制动盘上，驱动桥制动器4作用在驱动马达5驱动的后桥上。
行走泵1为电比例控制方式的变量柱塞泵，驱动马达5为电比例控制的变量柱塞马达，驱动桥制动器4为常闭式制动器，第一轮边制动器6和第二轮边制动器7为常开式制动器。
如图2，所述控制器11的信号输出端与行走泵1、驱动马达5相连，控制器11的信号输入端与紧急制动压力开关3、脚制动压力变送器8、驱动马达转速传感器10、手柄12相连，所述驱动马达转速传感器10与驱动马达5相连。
所述手柄12输出控制信号给控制器11，控制器11输出斜坡控制信号给行走泵1和驱动马达5的比例电磁铁，控制泵、马达的斜盘变化，避免制动时液压***反拖发动机。
该手柄12制动采用液压中位自锁，即液压泵斜盘回中位，液压***无流量输出，闭式***自锁制动减速，即行车制动。
这种轮胎压路机的三级制动***主要控制原理是：
整机需要行走时，紧急制动电磁阀2得电导通，压力油通过紧急制动电磁阀2的A1口进入驱动桥制动器4，解除驱动桥制动，手柄输出的信号经过控制器11输出，实现行走的无级变速。
整机需要行车制动时，操作者可以根据自身的操作习惯，采用手柄制动（手制动），也可以采用脚踏板进行制动。
整个制动***采用三级互锁制动***，即行车手制动采用液压中位自锁，即液压泵斜盘回中位，液压***无流量输出，马达自行减速和停止来制动；后轮边制动，通过在轮边设湿式制动器，脚踏阀控制进入制动器的压力油，进行轮边制动；后桥制动器，一般作为驻车制动或紧急制动所用。
当操作者进行手柄制动时，通过操作手柄输出信号给控制器11，由控制器11的输出信号控制行走泵1和驱动马达5，减小液压泵的流量输出，降低马达的转速从而降低车速，控制器11的可以输出斜坡信号，同时控制行走泵1、驱动马达5的排量变化，使得整个制动过程平稳，且不会出现液压***反拖发动机。
当操作者进行脚制动时，压力油通过脚制动阀9进入第一轮边制动器6、第二轮边制动器7，脚制动压力变送器8压力信号会给一个指令到控制器11，控制器11输出行走泵1的控制信号，减小行走泵1的斜盘摆角或者使斜盘回中，从而减小或切断液压动力输出，使得制动过程平稳，同时也实现了行车制动过程中了手柄制动和脚制动的联动互锁。
当脚踩脚制动阀9进行点杀减速时，脚制动压力变送器8将压力信号转化成供给控制器11的输出比例线性信号，以适当的减小行走泵1的流量，当松开脚制动阀9，控制器11的输出信号可以缓慢的使车速恢复（与手柄的位置无关），进而避免松脚刹车子突然前冲。即脚制动有信号输出时，控制器11先屏蔽掉手柄的输出信号，以脚制动阀9的控制信号优先控制。
手柄制动和脚制动可以实现联动互锁，即：行车制动可以通过行走泵1的控制手柄来实现液压动力切断和液压自锁制动，同时也可以通过脚制动阀9进行轮边制动，手柄和脚踏制动通过控制器11实现联动。即当操作者习惯性采用脚踏制动时，脚制动压力变送器8可输出线性信号，通过控制器转化，输出行走泵控1的制信号，减小或切断液压***动力输出，实现轮边制动时液压***的动力切断；当脚制动进行点刹时，脚制动压力变送器8可以通过控制器11进行转化输出行走泵1的控制信号降低车速，减小轮边制动器的磨损。
这样手柄、脚制动形成互锁联动，可以保护轮边制动器在无动力输出状态下只进行惯性的制动，制动平稳且减小轮边制动器磨损并避免制动高温。
当实施紧急制动或驻车制动时，急制动电磁阀2失电，驱动桥制动器4的液压油回油箱，驱动桥制动器4实施制动，同时控制器11输出信号直接控制行走泵1的斜盘回中，切断液压动力输出，保护驱动桥制动器4；
紧急制动压力开关3可以进行低压保护，当制动压力低于驱动桥制动器4的开启压力时，紧急制动压力开关3输出控制信号给控制器11，控制器11输出信号控制行走泵1、驱动马达5斜盘回中，切断动力输出，实现制动低压保护。
Claims (5)
1.一种轮胎压路机的三级互锁制动***，其特征在于：三级制动***为液压中位自锁制动、轮边制动、后桥制动器，它包括行走泵（1）、紧急制动电磁阀（2）、驱动桥制动器（4）、驱动马达（5）、第一轮边制动器（6）、第二轮边制动器（7）、脚制动压力变送器（8）、脚制动阀（9）、驱动马达转速传感器（10）、控制器（11）和手柄（12）；
行走泵（1）的A口、B口均与驱动马达（5）的进出口相连接，组成闭式***，行走泵（1）的P口与紧急制动电磁阀（2）的P1口以及脚制动阀（9）的P2口连接；
紧急制动电磁阀（2）的A1口与驱动桥制动器（4）的BR3口连接，紧急制动电磁阀（2）的T1口接油箱，脚制动阀（9）的BR口分别与第一轮边制动器（6）的BR1口、第二轮边制动器（7）的BR2口相连，脚制动阀（9）的T2口与油箱相连；
所述轮边制动器（6）、轮边制动器（7）作用在轮边输出制动盘上，驱动桥制动器（4）作用在驱动马达（5）驱动的后桥上；
所述控制器（11）的信号输出端与行走泵（1）、驱动马达（5）相连，控制器（11）的信号输入端与脚制动压力变送器（8）、驱动马达转速传感器（10）、手柄（12）相连，所述驱动马达转速传感器（10）与驱动马达（5）相连；
所述控制器（11）的信号输入端上还连有紧急制动压力开关（3）进行低压保护；
所述手柄（12）制动采用液压中位自锁。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎压路机的三级互锁制动***，其特征在于：所述行走泵（1）为电比例控制方式的变量柱塞泵。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎压路机的三级互锁制动***，其特征在于：所述驱动桥制动器（4）为常闭式制动器。
4.根据权利要求1所述的一种轮胎压路机的三级互锁制动***，其特征在于：所述驱动马达（5）为电比例控制的变量柱塞马达。
5.根据权利要求1所述的一种轮胎压路机的三级互锁制动***，其特征在于：所述第一轮边制动器（6）和第二轮边制动器（7）为常开式制动器。
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