羅利軍+李靜+劉立志
摘 要:抱罐車的制動性能對整車行駛安全性起著至關重要的作用。針對100t抱罐車制動系統(tǒng),對比前后車橋制動力的差別,通過詳細計算,得出制動扭矩。綜合考慮抱罐車的各種使用工況,對液壓制動系統(tǒng)進行設計,使其滿足整車制動的需要,保證車輛安全行駛。
關鍵詞:抱罐車;制動扭矩;液壓系統(tǒng)
中圖分類號:TH137 文獻標識碼:A
抱罐車是冶金渣運輸及處理的專業(yè)特種設備,具有抱罐、運罐、翻罐以及放罐等功能。抱罐車的制動性能對整車行駛安全性起著至關重要的作用。
一、制動系統(tǒng)要求
為保證抱罐車安全行駛,其制動系統(tǒng)應滿足如下要求:
(一)具有足夠的制動效能。行車制動能力是在一定的速度下的制動減速度和制動距離。駐車制動滿足在良好路面上能可靠地停駐的最大坡度。
(二)工作可靠。行車制動裝置至少有兩套獨立的驅(qū)動制動器的管路。當其中一套管路失效時,另一套完好的管路應保證汽車制動能力不低于沒有失效時規(guī)定的30%。
整車結構如圖1所示。前橋為驅(qū)動制動橋,后橋為制動橋。在制動時,應滿足前后橋制動力的合理分配和制動同時性。
二、制動扭矩計算
抱罐車設計車速為27km/h(空載)和17km/h(重載),由于抱罐車制動系統(tǒng)性能沒有相關的標準,考慮到抱罐車與礦用鉸接車在結構上比較類似,特參考GB/T21152-2007“土方機械輪胎式機器制動系統(tǒng)的性能要求和試驗方法”進行計算。根據(jù)標準,按照重載進行設計計算,在制動初速度v0=17km/h,制動距離應滿足:
前橋為驅(qū)動制動橋,采用兩個濕盤式制動器,單個制動器制動扭矩為88kNm,共計176kNm≥140kNm,滿足使用要求。
后橋為僅為制動橋,共8個鼓式制動器,單個制動器制動扭矩為25kNm,共計200kNm≥165kNm,滿足使用要求。
三、液壓制動系統(tǒng)設計
抱罐車在工作過程中,需要在駕駛室內(nèi)雙向進行操作,這就需要兩套制動閥提供制動(如圖2所示)。因此,在設計時選擇了兩個腳踏閥(3),通過梭閥(8)將它們分隔開。
為了增加制動的響應速度,采用蓄能器(7)供油方式,使用響應速度最快的皮囊式蓄能器。通過齒輪泵(1)和充液閥(2)提前為蓄能器充油,待制動時可立即釋放壓力,滿足快速制動的需要。同時前后橋制動系統(tǒng)是獨立的,在保證某一路失效時,另一路也能滿足制動需求,增加安全系數(shù)。
因后橋(5)制動時所需液壓流量遠遠大于前橋(10),為了滿足制動同步性,在后橋增加了繼動閥(4),滿足后橋制動時的大流量需求。
駐車制動為前橋的盤式駐車制動器(11),專門為此設計了駐車閥(9)來滿足駐車的需要。
結語
100t抱罐車在制造完成后進行了廠內(nèi)的型式試驗,其制動性能完全滿足不同工況的制動要求,保證了車輛的安全行駛。在交付韓國客戶后,優(yōu)異的制動性能也得到客戶的認可,如圖3所示。
在設計抱罐車制動系統(tǒng)時,應充分考慮由于前后車橋載荷不同而導致制動力分配不均的問題。同時在設計液壓系統(tǒng)時還應注意前后制動的同步性和可靠性。
參考文獻
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