国内轻型无轨胶轮车湿式液压制动系统的探讨

2020-02-19穆桂花

机械管理开发 2020年9期

穆桂花

（大同煤矿云岗实业公司矿山机械配件厂，山西大同 037001）

引言

湿式液压制动是制动中发展较快的一门技术，广泛应用于各种领域，特别近年来与矿山运输设备相结合，使湿式液压制动技术进入了一个新的发展阶段。制动系统是防爆胶轮车的一个重要的组成部分，用以迅速减低胶轮车行驶速度以致停车。要求制动系统必须安全可靠，前提是在研发新的液压制动系统的各项性能指标时，保障行车安全的装置符合国家的有关标准，且要贯彻《矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件》（MT/T989—2006）的行业标准。目前多数矿山胶轮车的干式制动逐步被湿式制动器取代，常用的湿式制动器多为片全盘式制动器[1-2]。

1 制动器的作用

制动器在制动系统中是主导产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件，一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，使后者的旋转角速度降低，同时依靠轮胎与路面的附着作用，产生路面车轮的反向摩擦力以使胶轮车减速。从能量上考虑，制动过程实际上是把胶轮车行驶过程中产生的机械动能通过制动器吸收转换为热能消散掉，设计制动器时要考虑的一个重要因素就是制动器温度升高后能否保持在冷状态时的制动效能。

2 胶轮车的制动性能

胶轮车在行驶过程中能在较短距离内停车且维持行驶方向稳定性，在下长坡时能防止胶轮车超过一定的车速且确保连续制动时制动效能保持的程度，具备在一定坡道上能长时间稳定停放而不致滑溜的制动能力。此外，在多数干式制动下涉水行驶后，制动器存在衰退问题，而井下常积水。若制动时发生跑偏、侧滑、或丢失转向能力，则由于胶轮车自身载重量大，行驶速度高，加之惯性力的作用，胶轮车将增大偏离原来方向路径的风险。胶轮车的制动性能直接关系到井下安全，多数重大车辆事故往往与制动距离太长，紧急制动时发生侧滑、刹车失灵、失去转向能力等情况有关。可见胶轮车具备良好的制动性能，才能提高胶轮车行驶的安全性，才能确保胶轮车以较高的平均速度行驶，提高运输生产率[3]。

3 胶轮车的制动装置

3.1 制动装置的组成

胶轮车制动装置一般由脚制动器和手制动器两部分组成。脚制动器是由驾驶员用脚来操作的制动装置，这种制动装置装在车轮上，又称为车轮制动器。脚制动器是胶轮车运行中的主要制动器，用以视情况需要使胶轮车减速以致停车。手制动器由驾驶员用手操纵，这种制动器多装在变速器输出轴的后端，又称为中央制动器。手制动器主要用于使胶轮车稳定停放而不致滑溜，在紧急制动时，也可以起到辅助制动作用。

3.2 制动装置的使用

目前，多数轻型防爆柴油无轨胶轮车的脚制动器多采用鼓式的，以制动鼓为摩擦副中的旋转元件，用脚制动器制动驱动机构，其功用是把驾驶员施加于脚踏板上的力量传到制动器，使其中的摩擦副通过摩擦阻力的形式产生制动作用。脚制动器的驱动机构以液压式应用最为广泛。

近几年来，成熟产品轻型防爆柴油机无轨胶轮车多采用脚制动器和中央制动器连用，整套液压系统采用施压方式使其产生制动性能。在整套液压制动系统需制动时，液压管路压力较高，若管路出现漏油等情况，液压将升高，致使液压系统完全失效。

3.3 制动装置的现状

中央制动器旋转元件固定在传动系统的传动轴上，制动力距需经过驱动桥，再分配到两侧车轮上的制动器，其中央制动器的驻车自动系统不宜用于应急制动，因其制动力矩是作用在传动轴上的，在胶轮车行驶中紧急制动时，极易造成传动轴驱动桥严重超载，还可能因差速器壳被抱死而发生左右两驱动轮的旋转方向相反，致使胶轮车制动时跑偏，甚至调头。

4 湿式液压制动系统

4.1 湿式液压制动系统现状

随着科技的进步，结合煤矿井下环境条件，防爆柴油机胶轮车在行驶制动系统中，行车制动多采用湿式液压制动系统，并采用两个彼此隔绝的双回路液压制动系统，即使其中一个回路失效，还能利用另一个回路获得较原先小的制动力的特点使系统不致瞬间失灵。目前多数轻型防爆柴油机无轨胶轮车制动器多采用盘式，其特点：一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，效能较稳定；侵水后效能降低较少，而且只需经一两次制动即可恢复正常；在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；制动盘沿厚度方向的热量胀量极小，不会像制动鼓的热脚胀那样，使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大。