導(dǎo)語：防爆柴油機(jī)無軌膠輪車制動(dòng)系統(tǒng)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：對(duì)煤礦井下用防爆柴油機(jī)無軌膠輪車的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，對(duì)不同形式的制動(dòng)器和制動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明：濕式制動(dòng)器和全液壓制動(dòng)系統(tǒng)在安全性能上有著明顯的優(yōu)勢(shì)，適合在煤礦井下防爆柴油機(jī)無軌膠輪車上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：干式制動(dòng)器；濕式制動(dòng)器；氣-液制動(dòng)系統(tǒng)；全液壓制動(dòng)系統(tǒng)

隨著防爆柴油機(jī)無軌膠輪車（以下簡(jiǎn)稱膠輪車）在煤礦井下的推廣應(yīng)用，其安全性能成為人們關(guān)注的主要問題。對(duì)膠輪車制動(dòng)系統(tǒng)的分析與研究，有利于增強(qiáng)膠輪車制動(dòng)安全性。依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T989的要求，煤礦用膠輪車應(yīng)設(shè)置工作制動(dòng)、駐車制動(dòng)和緊急制動(dòng)。工作制動(dòng)用于經(jīng)常性和一般行駛中速度控制或停車，緊急及停車制動(dòng)用于停車后的制動(dòng)或者在行車制動(dòng)失效時(shí)的應(yīng)急制動(dòng)。緊急制動(dòng)和停車制動(dòng)可為一套系統(tǒng)，但與工作應(yīng)是各自獨(dú)立控制的兩套機(jī)構(gòu)。以下從制動(dòng)器和制動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)煤礦井下用膠輪車的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究。

1制動(dòng)器

煤礦井下膠輪車上使用的制動(dòng)器有干式制動(dòng)器和濕式制動(dòng)器。

1.1干式制動(dòng)器

干式制動(dòng)器包括鼓式制動(dòng)器和鉗盤式制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器由制動(dòng)蹄、制動(dòng)鼓組成，當(dāng)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，通過氣壓或者液壓推動(dòng)制動(dòng)器上的氣缸或液壓缸動(dòng)作，使制動(dòng)蹄漲開擠壓制動(dòng)鼓，利用摩擦力使車輛停車。除了氣壓和液壓張開裝置，也有凸輪式、楔塊式等機(jī)械張開裝置，在煤礦井下應(yīng)用較少，這里不再詳述。作為工作制動(dòng)，鼓式制動(dòng)器只用于2t以下的輕型車輛。此種制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)維修方便，缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性較差。鉗盤式制動(dòng)器由制動(dòng)盤和制動(dòng)鉗組成，制動(dòng)器工作時(shí)，制動(dòng)鉗動(dòng)作，活塞在氣壓或液壓的作用下，使活動(dòng)制動(dòng)塊壓靠到制動(dòng)盤上，產(chǎn)生制動(dòng)力。在煤礦井下鉗盤式制動(dòng)器多用在輪胎式防爆裝載機(jī)、防爆柴油鏟運(yùn)機(jī)等工程機(jī)械上。煤礦井下地面陰暗潮濕，且使用中存在長(zhǎng)時(shí)間的重載和坡道，干式制動(dòng)器水穩(wěn)定性不好，容易出現(xiàn)熱量聚集等缺點(diǎn)日益顯現(xiàn)。為了保證制動(dòng)安全，干式制動(dòng)器作為工作制動(dòng)在煤礦井下膠輪車上應(yīng)用已經(jīng)逐漸減少。目前，在煤礦井下膠輪車上，鼓式制動(dòng)器或鉗盤式制動(dòng)器只用于停車制動(dòng)。

1.2濕式制動(dòng)器

濕式制動(dòng)器（圖1）是摩擦片浸在潤(rùn)滑油中的一種制動(dòng)器，主要由動(dòng)殼、靜殼、粉片、鋼片、壓盤、活塞、回位彈簧等零件組成。煤礦井下用膠輪車上使用的濕式制動(dòng)器分三類，第一類是給壓制動(dòng)器，即制動(dòng)器在液壓力的作用下制動(dòng)，彈簧力的作用下解除制動(dòng)，這種類型的制動(dòng)器一般作為工作制動(dòng)器，安裝在車輛輪端。第二類是失壓制動(dòng)器，制動(dòng)力由壓縮的彈簧提供，彈簧帶動(dòng)壓盤，壓緊摩擦片實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。當(dāng)需要解除制動(dòng)時(shí)，利用液壓力的作用，頂回彈簧使摩擦片逐漸脫離接觸，解除制動(dòng)。這種制動(dòng)器屬于失效安全型，優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)液壓管路出現(xiàn)問題時(shí)，制動(dòng)器失壓處于制動(dòng)狀態(tài)，確保了行車安全。第三類是綜合型制動(dòng)器，這種制動(dòng)器集以上兩種制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)為一體，即工作制動(dòng)時(shí)采用液壓制動(dòng)，彈簧釋放，當(dāng)停車制動(dòng)時(shí)或者柴油機(jī)出現(xiàn)故障、液壓管路出現(xiàn)爆管時(shí)能夠處于失效安全狀態(tài)。第三類制動(dòng)器安全性高、制動(dòng)柔和可靠但制動(dòng)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。濕式制動(dòng)器與干式制動(dòng)器相比，有諸多優(yōu)點(diǎn)。濕式制動(dòng)器的壓盤、摩擦片、制動(dòng)活塞等安裝在制動(dòng)器殼體內(nèi)，能免受外界水、雜質(zhì)等污染的影響，制動(dòng)性能較可靠；濕式多盤制動(dòng)器的多片結(jié)構(gòu)摩擦片接觸面積增大，摩擦片單位比壓??；摩擦片浸在油中，減少摩擦片磨損；液壓操縱制動(dòng)力分布均勻，制動(dòng)平穩(wěn)、迅速，安全性高。因此，濕式制動(dòng)器在煤礦井下膠輪車中應(yīng)用日漸廣泛。

2制動(dòng)控制系統(tǒng)

為了滿足煤礦井下特殊的使用環(huán)境要求，煤礦井下用膠輪車上的濕式制動(dòng)器控制系統(tǒng)采用氣-液控制系統(tǒng)或全液壓控制系統(tǒng)。

2.1氣-液制動(dòng)系統(tǒng)

氣-液制動(dòng)系統(tǒng)（圖2）是利用壓縮空氣作為動(dòng)力源，通過助力泵將高壓氣體的壓力增壓后轉(zhuǎn)化為制動(dòng)液壓力，從而控制制動(dòng)器動(dòng)作。氣-液制動(dòng)系統(tǒng)主要由空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、制動(dòng)總泵、助力泵、濕式多片制動(dòng)器等組成。當(dāng)需要工作制動(dòng)時(shí)，踩下腳制動(dòng)閥，壓縮氣體通過制動(dòng)總泵進(jìn)入前、后橋的助力泵，通過氣推油把液壓油推進(jìn)濕式多片制動(dòng)器，推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤而制動(dòng)車輪。放松腳踏板，制動(dòng)器內(nèi)的油回到助力泵里，制動(dòng)狀態(tài)解除。

2.2全液壓制動(dòng)系統(tǒng)

全液壓制動(dòng)系統(tǒng)（圖3）由濾油器、制動(dòng)齒輪泵、溢流閥、雙回路充液閥、蓄能器、雙回路腳制動(dòng)閥、手制動(dòng)閥、濕式多盤制動(dòng)器、管路及壓力表等組成。柴油機(jī)啟動(dòng)后，液壓油從油箱中進(jìn)入齒輪泵，齒輪泵工作輸出的壓力油通過充液閥給蓄能器進(jìn)行充液，當(dāng)蓄能器內(nèi)的液壓油達(dá)到規(guī)定壓力后，液壓油由蓄能器的溢流裝置溢出的油通過過濾器流入油箱，當(dāng)需要停車時(shí)，踩下腳踏板，制動(dòng)油液通過行車制動(dòng)閥進(jìn)入制動(dòng)器，制動(dòng)器的動(dòng)靜磨擦片結(jié)合，對(duì)車輪實(shí)施制動(dòng)；當(dāng)將作用于腳踏板的力取消，行車制動(dòng)閥處右位，液壓油流回油箱，制動(dòng)解除。前后制動(dòng)系統(tǒng)采用雙回路，各自有單獨(dú)的制動(dòng)回路,每個(gè)制動(dòng)回路使用各自的蓄能器,當(dāng)一路制動(dòng)出現(xiàn)問題時(shí)，不影響另一管路的制動(dòng)性能，確保了行車安全。停車制動(dòng)和緊急制動(dòng)共用一套制動(dòng)系統(tǒng)，用于停車或緊急情況下的輔助制動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，操作手制動(dòng)閥，關(guān)閉蓄能器對(duì)濕式制動(dòng)器供壓力油，制動(dòng)器動(dòng)作，達(dá)到對(duì)傳動(dòng)軸的制動(dòng)。由于氣-液制動(dòng)系統(tǒng)中存在氣壓和液壓的轉(zhuǎn)換，對(duì)助力泵的密封性要求較高，在煤礦井下使用過程中，頻繁的剎車，存在熱量集聚、密封件失效等安全隱患。相比較來說，全液壓制動(dòng)系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng)，更為安全可靠。因此，在煤礦井下膠輪車中氣-液制動(dòng)系統(tǒng)逐漸被全液壓制動(dòng)系統(tǒng)取代。

3結(jié)語

隨著防爆柴油機(jī)無軌膠輪車在煤礦井下的推廣應(yīng)用，制動(dòng)系統(tǒng)的安全性是保證膠輪車安全使用的重要因素。通過分析和研究，濕式制動(dòng)器和全液壓制動(dòng)系統(tǒng)在安全性能上有著明顯的優(yōu)勢(shì)，適合在煤礦井下防爆柴油機(jī)無軌膠輪車上推廣應(yīng)用。

作者:王爍 單位:冀中能源邢礦集團(tuán)公司 河北煤炭科學(xué)研究院