100t抱罐车全液压制动系统设计

罗利军+李静+刘立志

摘 要：抱罐车的制动性能对整车行驶安全性起着至关重要的作用。針对100t抱罐车制动系统，对比前后车桥制动力的差别，通过详细计算，得出制动扭矩。综合考虑抱罐车的各种使用工况，对液压制动系统进行设计，使其满足整车制动的需要，保证车辆安全行驶。

关键词：抱罐车；制动扭矩；液压系统

中图分类号：TH137 文献标识码：A

抱罐车是冶金渣运输及处理的专业特种设备，具有抱罐、运罐、翻罐以及放罐等功能。抱罐车的制动性能对整车行驶安全性起着至关重要的作用。

一、制动系统要求

为保证抱罐车安全行驶，其制动系统应满足如下要求：

（一）具有足够的制动效能。行车制动能力是在一定的速度下的制动减速度和制动距离。驻车制动满足在良好路面上能可靠地停驻的最大坡度。

（二）工作可靠。行车制动装置至少有两套独立的驱动制动器的管路。当其中一套管路失效时，另一套完好的管路应保证汽车制动能力不低于没有失效时规定的30%。

整车结构如图1所示。前桥为驱动制动桥，后桥为制动桥。在制动时，应满足前后桥制动力的合理分配和制动同时性。

二、制动扭矩计算

抱罐车设计车速为27km/h（空载）和17km/h（重载），由于抱罐车制动系统性能没有相关的标准，考虑到抱罐车与矿用铰接车在结构上比较类似，特参考GB/T21152-2007“土方机械轮胎式机器制动系统的性能要求和试验方法”进行计算。根据标准，按照重载进行设计计算，在制动初速度v0=17km/h，制动距离应满足：

前桥为驱动制动桥，采用两个湿盘式制动器，单个制动器制动扭矩为88kNm，共计176kNm≥140kNm，满足使用要求。

后桥为仅为制动桥，共8个鼓式制动器，单个制动器制动扭矩为25kNm，共计200kNm≥165kNm，满足使用要求。

三、液压制动系统设计

抱罐车在工作过程中，需要在驾驶室内双向进行操作，这就需要两套制动阀提供制动（如图2所示）。因此，在设计时选择了两个脚踏阀（3），通过梭阀（8）将它们分隔开。

为了增加制动的响应速度，采用蓄能器（7）供油方式，使用响应速度最快的皮囊式蓄能器。通过齿轮泵（1）和充液阀（2）提前为蓄能器充油，待制动时可立即释放压力，满足快速制动的需要。同时前后桥制动系统是独立的，在保证某一路失效时，另一路也能满足制动需求，增加安全系数。

因后桥（5）制动时所需液压流量远远大于前桥（10），为了满足制动同步性，在后桥增加了继动阀（4），满足后桥制动时的大流量需求。

驻车制动为前桥的盘式驻车制动器（11），专门为此设计了驻车阀（9）来满足驻车的需要。

结语

100t抱罐车在制造完成后进行了厂内的型式试验，其制动性能完全满足不同工况的制动要求，保证了车辆的安全行驶。在交付韩国客户后，优异的制动性能也得到客户的认可，如图3所示。

在设计抱罐车制动系统时，应充分考虑由于前后车桥载荷不同而导致制动力分配不均的问题。同时在设计液压系统时还应注意前后制动的同步性和可靠性。

参考文献

[1]王望予.汽车设计（第4版）[M].北京：机械工业出版社，2004.

[2]任中立，耿会良. BGC-100抱罐车研制[J].湖北工业大学学报，2010（4）：64-65.