CN104401306B - 一种大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成*** - Google Patents

一种大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成*** Download PDF

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Abstract

一种大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***，包括变量泵、油箱、高压滤油器、前轮制动器、后轮制动器、停车制动器、制动踏板阀、前先导控制阀、后先导控制阀、第一蓄能器、第二蓄能器、第二梭阀，还包括设有多个插装阀的制动控制集成阀组，变量泵经高压滤油器与制动控制集成阀组相连。本发明工作可靠性高，制造简单，使用成本低，选用标准通用的液压元件集成专用的液压制动控制***，元件集中布置，集成程度高，占用空间小，管路少，便于维修；操作简单，功能强大，自动化控制程度高，动作联锁关系完善，安全性能高，适合于大型矿山自卸车设备的制动控制。

Description

一种大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***
技术领域
本发明涉及一种液压制动控制集成***，尤其是涉及一种大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***。
背景技术
电动轮矿山自卸车液压制动控制***是电动轮运输车核心技术之一。国内外同类产品的液压制动控制***大多采用传统的由多个分立元件组成的控制***，具有元件多、管路复杂、工作可靠性低、维修麻烦、制造成本高等缺陷；且由于受空间尺寸的限制，控制的功能比较间单，例如，小松德莱塞公司、白俄罗斯公司等早期生产的自卸车的液压制动控制***，便是如此。
为满足国内大吨位电动轮矿山运输车的需要，发展新的先进的具有集成控制特点的液压制动控制***已成迫切之势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述区别，提供一种工作可靠性高，维修方便，制造成本低的大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***，包括变量泵、油箱、高压滤油器、前轮制动器、后轮制动器、停车制动器、制动踏板阀、前先导控制阀、后先导控制阀、第一蓄能器、第二蓄能器、第二梭阀，还包括设有多个插装阀的制动控制集成阀组，变量泵经高压滤油器与制动控制集成阀组相连。
进一步，所述制动控制集成阀组包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一节流截止阀、第二节流截止阀、减压阀、顺序阀、第一梭阀和热油梭阀；第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一节流截止阀、第二节流截止阀、减压阀、顺序阀、第一梭阀和热油梭阀均插装于油路块上。
进一步，变量泵通过高压滤油器接油路块的进油口, 油路块的回油口接油箱、制动踏板阀的回油口及前先导控制阀的回油口，油路块设有五个压力油输出口：制动锁定先导压力油输出口、紧急制动先导压力油输出口、第一个制动压力油输出口、第二个制动压力油输出口和停车制动压力油输出口，其中，油路块的第一个制动压力油输出口通过第一蓄能器接至制动踏板阀的压力油输入口和后先导控制阀的压力油输入口，油路块的第二个制动压力油输出口通过第二蓄能器接至前先导控制阀的压力油输入口和制动踏板阀的另一压力油输入口；油路块的制动锁定先导压力油输出口通过第二梭阀与制动踏板阀的压力油输出口一起接入后先导控制阀的先导控制口；油路块的停车制动压力油输出口直接接入停车制动器的压力油输入口；油路块的紧急制动先导压力油输出口直接接入制动踏板阀的先导控制口。
进一步，油路块的进油口经第一单向阀接至油路块的第一个制动压力油输出口，油路块的进油口经第二单向阀接至油路块的第二个制动压力油输出口，油路块的进油口经第三单向阀、第三电磁阀接至油路块的停车制动压力油输出口，油路块的进油口经减压阀、第二电磁阀接至油路块的制动锁定先导压力油输出口，油路块的进油口经第二单向阀、第一梭阀、顺序阀接至油路块的紧急制动先导压力油输出口，第一单向阀、第二单向阀均经热油梭阀、第一电磁阀接至顺序阀的控制端，油路块的进油口经第一单向阀、第一节流截止阀接至油路块的回油口，油路块的回油口与油路块的第二个制动压力油输出口之间接有第二节流截止阀，第一梭阀两端分别接至油路块的第一个制动压力油输出口和第二个制动压力油输出口。
进一步，所述制动踏板阀的另一压力油输出口接至前先导控制阀的先导控制口，后先导控制阀的压力油输出口接至后轮制动器的左后轮制动器，后先导控制阀的另一压力油输出口接至后轮制动器的右后轮制动器，前先导控制阀的压力油输出口接至前轮制动器的左前轮制动器，前先导控制阀的另一压力油输出口接至前轮制动器的右前轮制动器。
进一步，所述变量泵通过吸油过滤器与油箱相连。
本发明工作可靠性高，制造简单，使用成本低，选用标准通用的液压元件集成专用的液压制动控制***，元件集中布置，集成程度高，占用空间小，管路少，便于维修；操作简单，功能强大，自动化控制程度高，动作联锁关系完善，安全性能高，适合于大型矿山自卸车设备的制动控制。
附图说明
图1是本发明的制动控制集成阀组的液压原理图；
图2是本发明大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***的原理图；
图3(a)是图1所示制动控制集成阀组的主视图；
图3（b）是图1所示制动控制集成阀组的俯视图；
图3（c）是图1所示制动控制集成阀组的右视图；
图3（d）是图1所示制动控制集成阀组的仰视图；
图中：1.1、第一节流截止阀；1.2、第二节流截止阀；2.1、第一单向阀；2.2、第二单向阀；2.3第三单向阀；3、第一电磁阀；4、顺序阀；5.1、第二电磁阀；5.2、第三电磁阀；6、减压阀； 7、油路块；8、第一梭阀；9、热油梭阀；10、变量泵；11、吸油过滤器；12、高压滤油器；13.1、第一蓄能器；13.2、第二蓄能器；14、制动踏板阀；15.1、后先导控制阀；15.2、前先导控制阀；16、停车制动器；17、后轮制动器；18、前轮制动器；19、第二梭阀；20、油箱；P、油路块的进油口；P1、制动踏板阀的压力油输入口；P2、制动踏板阀的另一压力油输入口；P3、前先导控制阀的压力油输入口；P4、后先导控制阀的压力油输入口；T、油路块的回油口；T1、制动踏板阀的回油口；T2、前先导控制阀的回油口；T3、后先导控制阀的回油口；PX1、油路块的制动锁定先导压力油输出口；PX2、油路块的紧急制动先导压力油输出口；A、第一个制动压力油输出口；B、第二个制动压力油输出口；K、油路块的停车制动压力油输出口；A1、制动踏板阀的压力油输出口；B1、制动踏板阀的另一压力油输出口；A2、前先导控制阀的压力油输出口；B2、前先导控制阀的另一压力油输出口；A3、后先导控制阀的压力油输出口；B3、后先导控制阀的另一压力油输出口；X1、制动踏板阀的先导控制口；X2、前先导控制阀的先导控制口；X3、后先导控制阀的的先导控制口。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***，包括变量泵10、油箱20、高压滤油器 12 、前轮制动器 18 、后轮制动器 17 、停车制动器 16 、制动踏板阀 14 、前先导控制阀 15.2 、后先导控制阀 15.1 、第一蓄能器 13.1 、第二蓄能器 13.2 、第二梭阀 19，还包括设有多个插装阀的制动控制集成阀组，变量泵10经高压滤油器12与制动控制集成阀组相连。
所述制动控制集成阀组包括第一单向阀 2.1、第二单向阀 2.2、第三单向阀 2.3、第一电磁阀 3、第二电磁阀 5.1、第三电磁阀 5.2、第一节流截止阀 1.1、第二节流截止阀1.2、减压阀 6、顺序阀 4、第一梭阀 8 和热油梭阀 9；第一单向阀 2.1、第二单向阀 2.2、第三单向阀 2.3、第一电磁阀 3、第二电磁阀 5.1、第三电磁阀 5.2、第一节流截止阀 1.1、第二节流截止阀 1.2、减压阀 6、顺序阀 4、第一梭阀 8 和热油梭阀 9 均插装于油路块7上。
变量泵10通过高压滤油器12接油路块7的进油口P，油路块7的回油口T 接油箱20、制动踏板阀14的回油口 T1 及前先导控制阀15.2的回油口T2 ，油路块7设有五个压力油输出口：制动锁定先导压力油输出口PX1、紧急制动先导压力油输出口PX2、第一个制动压力油输出口A、第二个制动压力油输出口B和停车制动压力油输出口K，其中，油路块7的第一个制动压力油输出口A通过第一蓄能器13.1 接至制动踏板阀14的压力油输入口P1和后先导控制阀15.1的压力油输入口P4，油路块7的第二个制动压力油输出口B通过第二蓄能器 13.2接至前先导控制阀15.2的压力油输入口P3和制动踏板阀14的另一压力油输入口P2；油路块7 的制动锁定先导压力油输出口PX1通过第二梭阀 19 与制动踏板阀14的压力油输出口A1一起接入后先导控制阀15.1的先导控制口X3；油路块7 的停车制动压力油输出口K直接接入停车制动器16的压力油输入口；油路块7 的紧急制动先导压力油输出口PX2直接接入制动踏板阀14的先导控制口X1。
油路块7的进油口P经第一单向阀2.1接至油路块7的第一个制动压力油输出口A，油路块7 的进油口P经第二单向阀2.2接至油路块7的第二个制动压力油输出口B，油路块7的进油口P经第三单向阀2.3、第三电磁阀5.2接至油路块7 的停车制动压力油输出口K ，油路块7 的进油口P经减压阀 6、第二电磁阀5.1接至油路块7的制动锁定先导压力油输出口PX1，油路块7的进油口P经第二单向阀2.2、第一梭阀8、顺序阀 4 接至油路块7 的紧急制动先导压力油输出口PX2，第一单向阀2.1、第二单向阀2.2均经热油梭阀9、第一电磁阀 3 接至顺序阀4的控制端，油路块7 的进油口P经第一单向阀 2.1、第一节流截止阀1.1接至油路块7的回油口T ，油路块7 的回油口T 与油路块7的第二个制动压力油输出口B之间接有第二节流截止阀1.2，第一梭阀8两端分别接至油路块7的第一个制动压力油输出口A和第二个制动压力油输出口B。
所述制动踏板阀14的另一压力油输出口B1接至前先导控制阀15.2的先导控制口X2，后先导控制阀15.1的压力油输出口A3接至后轮制动器17的左后轮制动器，后先导控制阀15.1的另一压力油输出口B3接至后轮制动器17的右后轮制动器，前先导控制阀15.2的压力油输出口A2接至前轮制动器18的左前轮制动器，前先导控制阀15.2的另一压力油输出口B2接至前轮制动器18的右前轮制动器。
所述变量泵 10 通过吸油过滤器 11 与油箱 20 相连。
工作原理：本发明之大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***，其制动控制过程包括3个基本制动功能：工作制动、制动锁定、停车制动，2个制动安全保护功能：自动紧急制动保护、手动紧急制动保护。
工作制动：踩下制动踏板阀 14 ，从变量泵 10 出来的压力油经过第一单向阀2.1 、油路块7 的第一个制动压力油输出口A给第一蓄能器 13.1 充压，经第一蓄能器13.1 充压后的压力油经制动踏板阀 14 的压力油输入口P1和压力油输出口A1，再经第二梭阀 19 到达后先导控制阀 15.1 的先导控制口 X3 ，同时，经第一蓄能器 13.1 充压后的压力油还流至后先导控制阀 15.1 的压力油输入口 P4 ，在后先导控制阀15.1的先导控制口 X3 压力油的作用下后先导控制阀15.1开始动作，后先导控制阀15.1的压力油输入口P4 的压力油进入后先导控制阀15.1的压力油输出口A3和另一压力油输出口B3，从而到达后轮制动器 17 的左后轮制动器和右后轮制动器，实现对后轮的制动。与此同时，从变量泵10 出来的压力油还经第二单向阀 2.2 、油路块7 的第二个制动压力油输出口B给第二蓄能器 13.2 充压，经第二蓄能器 13.2 充压后的压力油，经制动踏板阀 14 的另一压力油输入口P2、另一压力油输出口B1，到达前先导控制阀15.2的先导控制口X2；同时，经第二蓄能器 13.2 充压后的压力油进入前先导控制阀15.2的压力油输入口P3，在先导控制口X2压力油的作用下前先导控制阀15.2开始动作，前先导控制阀15.2的压力油输入口P3的压力油进入前先导控制阀15.2的压力油输出口A2和另一压力油输出口B2，从而到达前轮制动器18的左前轮制动器和右前轮制动器，实现对前轮的制动。前先导控制阀15.2用于对前轮制动器的供油控制。
制动锁定：制动锁定功能主要是车辆加载和卸载时用，是一种电动实施的制动方式，只作用于后轮。当第二电磁阀 5.1 得电，来自变量泵10的压力油经过减压阀6、第二电磁阀 5.1 、油路块7 的制动锁定先导压力油输出口PX1、第二梭阀 19 到达后先导控制阀15.1的先导控制口X3，在先导控制口X3压力油的作用下，后先导控制阀15.1开始动作，后先导控制阀15.1的压力油输入口 P4 的压力油进入后先导控制阀15.1的压力油输出口A3和另一压力油输出口B3，从而到达后轮制动器 17 的左后轮制动器和右后轮制动器，实现对后轮的制动锁定。
停车制动：主要用于长时间停车用。当第三电磁阀 5.2 失电时，进入停车制动器16的油压通过第三电磁阀 5.2 流入油箱20，实现停车制动；当第三电磁阀 5.2 得电时，来自变量泵10的压力油经过第三电磁阀 5.2、油路块7 的停车制动压力油输出口 K 进入停车制动器，将停车制动缓解，车辆就可以开始运行。
自动紧急制动保护：由于泵的损坏或其它意外情况导致***压力降低时，热油梭阀9将输出一个降低的控制压力通过第一电磁阀 3 到达顺序阀4的控制口，顺序阀4的阀芯开始动作，第一蓄能器 13.1 和第二蓄能器 13.2 蓄存的压力油释放，压力油经过第一梭阀 8 、顺序阀4、油路块7的紧急制动先导压力油输出口PX2进入制动踏板阀14的先导控制口X1，在先导控制口X1压力油的作用下，制动踏板阀14开始动作，即相当于踩下踏板的动作，第一蓄能器 13.1 释放的压力油，再经制动踏板阀 14 的压力油输入口P1和压力油输出口A1，再经第二梭阀 19 到达后先导控制阀 15.1 的先导控制口 X3 ，第一蓄能器 13.1蓄存释放的压力油还流至后先导控制阀 15.1 的压力油输入口 P4 ，在先导控制口 X3 压力油的作用下，后先导控制阀15.1开始动作，后先导控制阀 15.1 的压力油输入口 P4 的压力油进入后先导控制阀15.1的压力油输出口A3和另一压力油输出口B3，从而到达后轮制动器 17 的左后轮制动器和右后轮制动器，实现对后轮的制动。与此同时，第二蓄能器13.2 蓄存的压力油释放，出来的压力油经过制动踏板阀 14 的另一压力油输入口P2、另一压力油输出口B1，到达前先导控制阀15.2的先导控制口X2，第二蓄能器 13.2 释放的压力油还进入前先导控制阀15.2的压力油输入口P3，在先导控制口X2压力油的作用下，前先导控制阀15.2开始动作，前先导控制阀15.2的压力油输入口P3的压力油进入前先导控制阀15.2的压力油输出口A2和另一压力油输出口B2，从而到达前轮制动器18的左前轮制动器和右前轮制动器，实现对前轮的制动。通过以上步骤，完成自动紧急制动保护。
手动紧急制动保护：此功能为紧急情况下，如制动踏板失效等情况，由手动开关实施的制动。当打开驾驶室内的手动紧急制动开关，第一电磁阀 3 通电，第一电磁阀 3 动作，从而控制顺序阀4的阀芯动作，第一蓄能器 13.1 和第二蓄能器 13.2 释放的压力油经过第一梭阀 8 、顺序阀4、油路块7的紧急制动先导压力油输出口PX2进入制动踏板阀14的先导控制口X1，在先导控制口X1压力油的作用下，制动踏板阀芯14开始动作，第一蓄能器13.1 蓄存的压力油释放，释放的压力油经经制动踏板阀 14 的压力油输入口P1、压力油输出口A1、第二梭阀 19 到达后先导控制阀15.1的先导控制口X3，第一蓄能器 13.1释放的压力油还流至后先导控制阀 15.1 的压力油输入口 P4 ，在先导控制口X3压力油的作用下，后先导控制阀15.1动作，后先导控制阀 15.1 的压力油输入口 P4 的压力油进入进入后先导控制阀15.1的压力油输出口A3和另一压力油输出口B3，从而到达后轮制动器 17 的左后轮制动器和右后轮制动器，实现对后轮的制动。与此同时，第二蓄能器 13.2 蓄存的压力油释放，释放的压力油经过制动踏板阀 14 的另一压力油输入口P2、另一压力油输出口B1，到达前先导控制阀15.2的先导控制口X2，第二蓄能器 13.2 释放的压力油还进入前先导控制阀15.2的压力油输入口P3，在先导控制口X2压力油的作用下，前先导控制阀15.2开始动作，前先导控制阀15.2的压力油输入口P3的压力油进入前先导控制阀15.2的压力油输出口A2和另一压力油输出口B2，从而到达前轮制动器18的左前轮制动器和右前轮制动器，实现对前轮的制动。通过以上步骤，完成手动紧急制动保护。

Claims (3)

1.一种大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***，包括变量泵（10）、油箱（20）、高压滤油器（12）、前轮制动器（18）、后轮制动器（17）、停车制动器（16）、制动踏板阀（14）、前先导控制阀（15.2）、后先导控制阀（15.1）、第一蓄能器（13.1）、第二蓄能器（13.2）、第二梭阀（19），其特征在于，还包括设有多个插装阀的制动控制集成阀组，变量泵（10）经高压滤油器（12）与制动控制集成阀组相连；
所述制动控制集成阀组包括第一单向阀（2.1）、第二单向阀（2.2）、第三单向阀（2.3）、第一电磁阀（3）、第二电磁阀（5.1）、第三电磁阀（5.2）、第一节流截止阀（1.1）、第二节流截止阀（1.2）、减压阀（6）、顺序阀（4）、第一梭阀（8）和热油梭阀（9）；第一单向阀（2.1）、第二单向阀（2.2）、第三单向阀（2.3）、第一电磁阀（3）、第二电磁阀（5.1）、第三电磁阀（5.2）、第一节流截止阀（1.1）、第二节流截止阀（1.2）、减压阀（6）、顺序阀（4）、第一梭阀（8）和热油梭阀（9）均插装于油路块（7）上；
变量泵（10）通过高压滤油器（12）接油路块（7）的进油口P, 油路块（7）的回油口（T）接油箱（20）、制动踏板阀（14）的回油口（T1）及前先导控制阀（15.2）的回油口（T2），油路块（7）设有五个压力油输出口：制动锁定先导压力油输出口（PX1）、紧急制动先导压力油输出口（PX2）、第一个制动压力油输出口（A）、第二个制动压力油输出口（B）和停车制动压力油输出口（K），其中，油路块（7）的第一个制动压力油输出口（A）通过第一蓄能器（13.1）接至制动踏板阀（14）的压力油输入口（P1）和后先导控制阀（15.1）的压力油输入口（P4），油路块（7）的第二个制动压力油输出口（B）通过第二蓄能器（13.2）接至前先导控制阀（15.2）的压力油输入口（P3）和制动踏板阀（14）的另一压力油输入口（P2）；油路块（7）的制动锁定先导压力油输出口（PX1）通过第二梭阀（19）与制动踏板阀（14）的压力油输出口（A1）一起接入后先导控制阀（15.1）的先导控制口（X3）；油路块（7）的停车制动压力油输出口（K）直接接入停车制动器（16）的压力油输入口；油路块（7）的紧急制动先导压力油输出口（PX2）直接接入制动踏板阀（14）的先导控制口（X1）；
所述制动踏板阀（14）的另一压力油输出口（B1）接至前先导控制阀（15.2）的先导控制口（X2），后先导控制阀（15.1）的压力油输出口（A3）接至后轮制动器（17）的左后轮制动器，后先导控制阀（15.1）的另一压力油输出口（B3）接至后轮制动器（17）的右后轮制动器，前先导控制阀（15.2）的压力油输出口（A2）接至前轮制动器（18）的左前轮制动器，前先导控制阀（15.2）的另一压力油输出口（B2）接至前轮制动器（18）的右前轮制动器。
2.根据权利要求1所述的大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***，其特征在于，油路块（7）的进油口P经第一单向阀（2.1）接至油路块（7）的第一个制动压力油输出口（A），油路块（7）的进油口（P）经第二单向阀（2.2）接至油路块（7）的第二个制动压力油输出口B，油路块（7）的进油口（P）经第三单向阀（2.3）、第三电磁阀（5.2）接至油路块（7）的停车制动压力油输出口（K），油路块（7）的进油口P经减压阀（6）、第二电磁阀（5.1）接至油路块（7）的制动锁定先导压力油输出口（PX1），油路块（7）的进油口P经第二单向阀（2.2）、第一梭阀（8）、顺序阀（4）接至油路块（7）的紧急制动先导压力油输出口（PX2），第一单向阀（2.1）、第二单向阀（2.2）均经热油梭阀（9）、第一电磁阀（3）接至顺序阀（4）的控制端，油路块（7）的进油口（P）经第一单向阀（2.1）、第一节流截止阀（1.1）接至油路块（7）的回油口（T），油路块（7）的回油口（T）与油路块（7）的第二个制动压力油输出口（B）之间接有第二节流截止阀（1.2）；
本发明之大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***，其制动控制过程包括3个基本制动功能：工作制动、制动锁定、停车制动，2个制动安全保护功能：自动紧急制动保护、手动紧急制动保护；
自动紧急制动保护：由于泵的损坏或其它意外情况导致***压力降低时，热油梭阀（9）将输出一个降低的控制压力通过第一电磁阀 （3）到达顺序阀（4）的控制口，顺序阀（4）的阀芯开始动作，第一蓄能器（13.1） 和第二蓄能器（13.2）蓄存的压力油释放，压力油经过第一梭阀（8）、顺序阀（4）、油路块（7）的紧急制动先导压力油输出口（PX2）进入制动踏板阀（14）的先导控制口（X1），在先导控制口（X1）压力油的作用下，制动踏板阀（14）开始动作，即相当于踩下踏板的动作 ，第一蓄能器 （13.1）释放的压力油，再经制动踏板阀 （14）的压力油输入口（P1）和压力油输出口（A1），再经第二梭阀 （19）到达后先导控制阀 （15.1）的先导控制口 （X3），第一蓄能器 （13.1）蓄存释放的压力油还流至后先导控制阀 （15.1）的压力油输入口 （P4），在先导控制口（X3）压力油的作用下，后先导控制阀（15.1）开始动作，后先导控制阀（15.1）的压力油输入口（P4）的压力油进入后先导控制阀（15.1）的压力油输出口（A3）和另一压力油输出口（B3），从而到达后轮制动器（17）的左后轮制动器和右后轮制动器，实现对后轮的制动；与此同时，第二蓄能器（13.2）蓄存的压力油释放，出来的压力油经过制动踏板阀（14）的另一压力油输入口（P2）、另一压力油输出口（B1），到达前先导控制阀（15.2）的先导控制口（X2），第二蓄能器（13.2）释放的压力油还进入前先导控制阀（15.2）的压力油输入口（P3），在先导控制口（X2）压力油的作用下，前先导控制阀（15.2）开始动作，前先导控制阀（15.2）的压力油输入口（P3）的压力油进入前先导控制阀（15.2）的压力油输出口（A2）和另一压力油输出口（B2），从而到达前轮制动器（18）的左前轮制动器和右前轮制动器，实现对前轮的制动；通过以上步骤，完成自动紧急制动保护。
3.根据权利要求1所述的大型电动轮矿用自卸车液压制动控制集成***，其特征在于，所述变量泵（10）通过吸油过滤器（11）与油箱（20）相连。
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