CN220168415U - 一种具有排气降噪功能的制动***及起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种具有排气降噪功能的制动***及起重机，包括驻车回路和行车回路；驻车回路由驻车储气筒、手制动阀、差动式继动阀和减压阀构成；驻车储气筒的一路为手制动阀供气，其另一路经过减压阀后为差动式继动阀供气；行车回路由行车储气筒、脚制动阀以及其他气路元件；行车储气筒的一路为脚制动阀供气，其另一路为其他气路元件供气；手制动阀的出气口连接差动式继动阀的一控制口；脚制动阀的出气口连接差动式继动阀的另一控制口，差动式继动阀用于控制制动气室的弹簧腔；本实用新型通过在合理的位置布置减压阀，综合利用减压阀和差动式继动阀的特点，达到降低行车制动释放时产生的排气噪声的目的。

Description

一种具有排气降噪功能的制动***及起重机

技术领域

本实用新型属于工程机械技术领域，具体涉及一种具有排气降噪功能的制动***及起重机。

背景技术

制动***是汽车的重要***之一，随着时代的发展，人们对制动***的性能提出了更高的要求，除了要保证更高的安全性和可靠性之外，操作舒适性与环境友好性也成为制动***发展的目标。目前，气压制动***以其操纵轻便、可靠性高和成本低等优点普遍应用于工程机械领域，但气压制动***在执行制动时往往会产生较大的噪声，不仅会影响驾驶员的舒适感，同时会对周围环境造成噪声污染。

目前，工程机械普遍采用气压制动***，图2为某起重机的制动***布置方案，该***包括空压机(1)、干燥器(2)、四回路保护阀(3)、储气筒(4、5、6)、脚继动阀(8、9、10)、ABS电磁阀(11、12)、制动气室(13)、差动式继动阀(14)、脚制动阀(15)、手制动阀(16)以及管路与接头等气路元件。

图2所示的制动***作用机理如下：空压机对空气进行压缩，输出高温、高压的潮湿气体；气体通过空压机与干燥器之间的散热管路(图中未示出)进行冷却；之后到达干燥器干燥；最后供给整个制动***使用。经干燥后的压缩空气通过四回路保护阀形成三个独立的回路，并将气体存储于储气筒中，其中，回路1、回路2用于行车制动，回路3用于驻车制动。

针对车辆行驶中(无行车制动、无驻车制动)、踩下脚刹(实施行车制动)、松开脚刹(解除行车制动)三个过程的制动***工作状态进行分析。

在车辆行驶过程中，由回路3(驻车回路)储气筒输出的压缩空气，一路到达差动式继动阀的进气口1口，另一路经手制动阀到达差动式继动阀的控制口42口，差动式继动阀被打开，压缩空气由差动式继动阀的输出口2口输出，分别到达一桥、二桥制动气室的弹簧腔内，此时，驻车回路通气，驻车制动处于释放状态。当驾驶员踩下制动踏板时，回路1(行车回路)通气，回路1储气筒输出的压缩空气经脚制动阀作用于各脚继动阀和ABS电磁阀，最终作用于制动气室的行车腔，此时行车回路处于流通状态，行车制动发挥作用。同时，经脚制动阀2口输出的空气，会作用于差动式继动阀的控制口41口，差动式继动阀仍处于打开状态，驻车回路通气，驻车制动处于释放状态。当驾驶员松开制动踏板时，回路1(行车回路)断气，行车制动解除；此时回路3(驻车回路)通气，驻车制动仍处于释放状态。

假设制动回路***压力为1.0MPa，对制动***作用过程进行压力分析：

当车辆行驶过程中，回路3(驻车回路)处于通气状态，那么手制动阀1口和2口、差动式继动阀的1口的压力P₁、42口的压力P₄₂均为1.0MPa；回路1(行车回路)处于断气状态，由于差动式继动阀(14)的控制口41口由脚制动阀(15)控制，那么41口的压力P₄₁＝0。此时根据图1中差动式继动阀的特性曲线可知，当P₄₁＝0、P₄₂＝1.0MPa时，差动式继动阀的出气口2口的压力为P₂为0.83MPa，即到达制动气室弹簧腔的空气压力为0.83MPa。

当驾驶员踩下脚刹，即实施行车制动时，脚制动阀打开，即差动式继动阀的控制口41口的压力P₄₁为1.0MPa，那么P₄₁＝P₄₂＝1.0MPa。根据图1中差动式继动阀的特性曲线可知，当P₄₁＝1.0MPa、P₄₂＝1.0MPa时，差动式继动阀由压力较大的控制口41口主导控制，其输出口2口的压力应为1.0MPa，即到达制动气室弹簧腔的空气压力为1.0MPa。

当驾驶员松开脚刹，即解除行车制动时，差动式继动阀的41控制口压力P₄₁为0，输出口2口压力由控制口42口控制，降为0.83MPa，即制动气室弹簧腔的压力值也要随之降为0.83MPa。那么，综上所述，当驾驶员解除行车制动时，制动气室弹簧腔内的压力值将由1.0MPa降为0.83MPa，其内部多余的气体将通过驻车回路的差动式继动阀进行排气。

上述制动***的布置方案可以实现基本的行车制动功能，但是在实际应用过程中，踩下制动踏板时，差动式继动阀会进行排气，且排气量较大，因此不仅会影制动***的舒适性，也会对环境造成一定的噪声污染。

实用新型内容

实用新型目的：为解决现有制动***存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种具有排气降噪功能的制动***及起重机，通过在合理的位置布置减压阀，综合利用减压阀和差动式继动阀的特点，达到降低行车制动释放时产生的排气噪声的目的，达到提升整车制动***舒适性、环境友好性的目的。

技术方案：一种具有排气降噪功能的制动***，包括驻车回路和行车回路；

所述驻车回路由驻车储气筒、手制动阀、差动式继动阀和减压阀构成；所述驻车储气筒的一路为手制动阀供气，其另一路经过减压阀后为差动式继动阀供气；

所述行车回路由行车储气筒、脚制动阀以及其他气路元件；所述行车储气筒的一路为脚制动阀供气，其另一路为其他气路元件供气；

所述手制动阀的出气口连接差动式继动阀的一控制口；所述脚制动阀的出气口连接差动式继动阀的另一控制口，所述差动式继动阀用于控制制动气室的弹簧腔。

进一步的，行车回路中的其他气路元件包括第一脚继动阀、第二脚继动阀、第三脚继动阀、第一ABS电磁阀和第二ABS电磁阀；

所述行车储气筒的另一路为第一脚继动阀、第二脚继动阀和第三脚继动阀供气；所述第二脚继动阀的出气口连接第一ABS电磁阀的进气口和第二ABS电磁阀的进气口；所述第一ABS电磁阀的出气口与第一脚继动阀连接；所述第二ABS电磁阀的出气口与第三脚继动阀连接；该第一脚继动阀和第三脚继动阀用于控制制动气室的行车腔。

进一步的，所述驻车储气筒和行车储气筒中存储有压缩空气。

进一步的，还包括依次相连的空压机、干燥器和四回路保护阀，压缩空气经所述四回路保护阀被存储于驻车储气筒和行车储气筒中。

进一步的，所述减压阀的出口压力为0.85MPa。

本发明还公开了一种起重机，包括制动***，所述制动***为上述公开的一种具有排气降噪功能的制动***。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，本实用新型通过合理布置减压阀的位置，综合利用减压阀和差动式继动阀的特点，可以降低行车制动释放时产生的排气噪声，达到提升制动***舒适性、环境友好性的目的。

附图说明：

图1为差动式继动阀特性曲线；

图2为某起重机制动***布置方案示意图；

图3为本实用新型的一种汽车排气降噪***示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例进一步阐明本实用新型。

为方便理解本实用新型的技术方案，现对涉及到的专业名称进行说明。

汽车起重机：装在普通汽车底盘或者特制底盘上的一种起重机，为可在一定范围内进行垂直提升和水平搬运等多动作的起重机械，可迅速移动，机动性好。

制动***：当外界对车辆的某个部分施加力或力矩时，能够产生一定程度的强制制动效果的一套专用***。

气压制动***：以压缩空气为制动源，制动踏板控制压缩空气进入车轮制动器，形成制动。

行车制动***：是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动***，其作用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。

驻车制动***：是驾驶员用手来操纵的，故又称手制动***，其作用是使已经停在各种路面上的汽车驻留原地不动。

手制动阀：用于控制制动气室的弹簧腔，从而实施驻车制动和紧急制动的装置。

脚制动阀：用于控制制动气室的膜片腔，从而实施行车制动。

差动式继动阀：气压制动***的一部分，可起到缩短反应时间和压力建立时间的作用，并可防止行车制动与驻车制动同时施加而产生制动重叠，其特性曲线如图1所示；

脚继动阀：又叫加速阀，是行车制动***的一部分，位于长管路的末端，使储气筒的压缩空气快速充满制动气室，用于缩短在制动施加和释放过程中充气和排气时间，起加速及快放作用。

减压阀：是可通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。本实用新型使用的减压阀出口压力为0.85MPa。

制动气室：用于为车轮提供制动力矩，由膜片腔和弹簧腔两部分组成。膜片腔部分用于行车制动，弹簧腔部分用于驻车制动和应急制动，两部分相互独立工作。

实施例1：

如图3所示，本实施例公开了一种制动***，其主要包括空压机1、干燥器2、四回路保护阀3、储气筒、减压阀7、手制动阀16、差动式继动阀14、脚制动阀15、脚继动阀(8、9、10)、ABS电磁阀(11、12)、制动气室13等元件以及气路管路。连接关系为：空压机1、干燥器2、四回路保护阀3和储气筒(4、5、6)依次相连，回路3储气筒6为手制动阀16、差动式继动阀14和减压阀7供气；即手制动阀16由气源直接供气，差动式继动阀14用气由减压阀7减压后供气；回路1储气筒4为脚制动阀15、脚继动阀(8、9、10)供气；第二脚继动阀9的出气口2口连接ABS电磁阀(11、12)的进气口1口，进一步控制脚继动阀(8、10)，进而控制一、二桥制动气室的行车腔；手制动阀16的出气口2口连接差动式继动阀14的控制口42口，脚制动阀15的出气口连接差动式继动阀14的控制口41口，进而控制一、二桥制动气室的弹簧腔。

现针对车辆行驶中(无行车制动、无驻车制动)、踩下脚刹(实施行车制动)、松开脚刹(解除行车制动)三个过程的制动***工作状态进行分析。

空压机1对空气进行压缩，输出高温、高压的潮湿气体；气体通过空压机1与干燥器2之间的散热管路(图中未示出)进行冷却；之后到达干燥器2干燥；经干燥后的压缩空气通过四回路保护阀3形成三个独立的回路，并将气体存储于储气筒中，回路1对应回路1储气筒，回路2对应回路2储气筒，回路3对应回路3储气筒，其中，回路1、回路2用于行车制动，回路3用于驻车制动。

在车辆行驶过程中，由回路3储气筒6输出的压缩空气，一路经过减压阀7达到差动式继动阀14的进气口1口，另一路经手制动阀16到达差动式继动阀14的控制口42口，差动式继动阀14被打开，压缩空气由差动式继动阀14的输出口2口输出，分别到达一桥、二桥制动气室13的弹簧腔内，此时，驻车回路通气，驻车制动处于释放状态。

当驾驶员踩下制动踏板时，回路1通气，回路1储气筒4输出的压缩空气经脚制动阀15作用于各脚继动阀(8、9、10)和ABS电磁阀(11、12)，最终作用于制动气室的行车腔，此时行车回路处于流通状态，行车制动发挥作用。同时，经脚制动阀15 2口输出的空气，会作用于差动式继动阀的控制口41口，差动式继动阀14仍处于打开状态，驻车回路通气，驻车制动处于释放状态。

当驾驶员松开制动踏板时，回路1断气，行车制动解除；此时回路3通气，驻车制动仍处于释放状态。

假设制动回路***压力为1.0MPa，现对上述制动***作用过程中的压力进行分析。

当车辆行驶过程中，回路3处于通气状态，那么手制动阀1口和2口、差动式继动阀的1口的压力P₁、42口的压力P₄₂均为1.0MPa；回路1处于断气状态，由于差动式继动阀14的控制口41口由脚制动阀14控制，那么41口的压力P₄₁＝0。此时根据图1中差动式继动阀的特性曲线可知，当P₄₁＝0、P₄₂＝1.0MPa时，差动式继动阀的出气口2口的压力为P₂为0.83MPa，即到达制动气室13弹簧腔的空气压力为0.83MPa。

当驾驶员踩下脚刹，即实施行车制动时，脚制动阀打开，即差动式继动阀14的控制口41口的压力P₄₁为1.0MPa，那么P₄₁＝P₄₂＝1.0MPa。根据图1中差动式继动阀的特性曲线可知，当P₄₁＝1.0MPa、P₄₂＝1.0MPa时，差动式继动阀14的输出口2口的压力为1.0MPa；但由于差动式继动阀14输入口的压力P₁为0.85MPa，那么输出口2口的最大压力值只能达到0.85MPa，因此，实际到达制动气室13弹簧腔的空气压力为0.85MPa。

当驾驶员松开脚刹，即解除行车制动，差动式继动阀14的42控制口压力P₄₁为0，输出口2口压力由控制口41口控制，降为0.83MPa，即制动气室13弹簧腔的压力值也要随之降为0.83MPa。那么，综上所述，当驾驶员解除行车制动时，制动气室13弹簧腔内的压力值将由0.85MPa降为0.83MPa，其内部多余的气体将通过驻车回路的差动式继动阀14进行排气。

由于制动气室13弹簧腔的容积为定值，因此，需要实现的压力差值越大，排气量越大，即实现0.02MPa的压力差值，一定比实现0.17MPa的压力差值需要排出的空气量小，产生的排气噪声小，如此，可达到降低排气噪声的目的。

Claims (6)

1.一种具有排气降噪功能的制动***，其特征在于：包括驻车回路和行车回路；

所述驻车回路由驻车储气筒、手制动阀(16)、差动式继动阀(14)和减压阀(7)构成；所述驻车储气筒的一路为手制动阀(16)供气，其另一路经过减压阀(7)后为差动式继动阀(14)供气；

所述行车回路由行车储气筒、脚制动阀(15)以及其他气路元件；所述行车储气筒的一路为脚制动阀(15)供气，其另一路为其他气路元件供气；

所述手制动阀(16)的出气口连接差动式继动阀(14)的一控制口；所述脚制动阀(15)的出气口连接差动式继动阀(14)的另一控制口，所述差动式继动阀(14)用于控制制动气室的弹簧腔。

2.根据权利要求1所述的一种具有排气降噪功能的制动***，其特征在于：行车回路中的其他气路元件包括第一脚继动阀(8)、第二脚继动阀(9)、第三脚继动阀(10)、第一ABS电磁阀(11)和第二ABS电磁阀(12)；

所述行车储气筒的另一路为第一脚继动阀(8)、第二脚继动阀(9)和第三脚继动阀(10)供气；所述第二脚继动阀(9)的出气口连接第一ABS电磁阀(11)的进气口和第二ABS电磁阀(12)的进气口；所述第一ABS电磁阀(11)的出气口与第一脚继动阀(8)连接；所述第二ABS电磁阀(12)的出气口与第三脚继动阀(10)连接；该第一脚继动阀(8)和第三脚继动阀(10)用于控制制动气室的行车腔。

3.根据权利要求1所述的一种具有排气降噪功能的制动***，其特征在于：所述驻车储气筒和行车储气筒中存储有压缩空气。

4.根据权利要求1所述的一种具有排气降噪功能的制动***，其特征在于：还包括依次相连的空压机(1)、干燥器(2)和四回路保护阀(3)，压缩空气经所述四回路保护阀(3)被存储于驻车储气筒和行车储气筒中。

5.根据权利要求1所述的一种具有排气降噪功能的制动***，其特征在于：所述减压阀(7)的出口压力为0.85MPa。

6.一种起重机，其特征在于：包括制动***，所述制动***为权利要求1-5任意一项所述的一种具有排气降噪功能的制动***。