集装箱正面吊运机的湿式制动系统解读

合力RSH4532-VO型集装箱正面吊采用全液压湿式制动系统，该系统把液压油作为动力介质，传递整机所需的制动力，并通过液压系统相关的控制元件直接把压力油输送给驱动桥（即前桥）湿式制动器，以实现可靠制动。

1.系统特点

该机型制动元件集成化程度高，元件数量少，便于整机内部安装布置；它把油液作为传递介质，工作灵敏、可靠，系统的蓄能器保证停机后仍有3～5次可靠制动；踏板力与制动力成比例，踏板力小，控制平稳，能实现微动和制动双作用功能；整机满载制动距离小于6 m，并能够实现制动状态指示、低压报警等功能；湿式制动器置放在密封油池中，故水和杂质不会进入制动器内，因此具有制动力矩大、使用寿命长、抗抗污染能力强和免维修等诸多特点；驱动桥设有专门的冷却油路，能实时控制湿式制动器温度，保证长时间频繁制动性能。

2.系统组成及工作原理

图1 正面吊运机湿式制动系统原理图

该系统主要液压油箱1、大齿轮泵2、小齿轮泵3、回油滤油器4、溢流阀5、过滤器6、液压油散热器7、单向阀8、过滤器9、 弹簧加载式制动器10、驱动桥11、堵塞报警开关12、油温报警开关13、制动油压报警开关14、制动灯开关15、微动踏板阀16、梭阀17、脱挡信号开关18、 制动踏板阀19、囊式蓄能器20、紧急动作指示开关21、停车制动指示开关22和制动集成阀组23等组成。如图1所示。

整个制动系统由2个单独的齿轮泵提供动力源，大齿轮泵2和小齿轮泵3二者串接在一起由变速器上单独的取力口驱动。大齿轮泵2提供的高压油直接供给制动集成阀组23，油液分成3路，分别供给行车制动、停机制动和驱动桥冷却，同时根据蓄能器内部压力变化情况给囊式蓄能器20充液。小齿轮泵3提供的高压油经溢流阀5减压后进入液压油散热器7上的马达，使马达工作并驱动液压油散热器7上的风扇转动，同时根据油温变化实时给冷却油路液压油散热，散热后的油液最终回流到液压油箱1中。制动集成阀组和各液压回路分述如下：

(1) 制动集成阀组工作原理

图2 制动集成阀内部原理图1.差动卸荷溢流阀 2.直动溢流阀 3.二位三通电磁阀 4.节流阀 5.负载保持单向阀 6.保护单向阀

制动集成阀组（见图2）是制动系统重要部件之一，主要由差动卸荷溢流阀1、直动溢流阀2、二位三通电磁阀3、节流阀 4、负载保持单向阀5、驱动桥保护单向阀6组成。由大齿轮泵2输送的高压油经P口进入阀体，流经直动溢流阀2和节流阀4，高压油经节流阀4后直接外接A1口，连接行车制动回路。直动溢流阀2和节流阀4组成了进油路调速系统，可使供给行车制动的油液以均匀流速作用在制动器上。

在齿轮泵不工作时，负载保持单向阀5能够防止囊式蓄能器内部压力损失及负载压力下降。二位三通电磁阀3在其控制开关打开情况下，阀芯左移，经差动卸荷溢流阀1的高压油液则通过二位三通电磁阀3进入弹簧加载式制动器，解除停车制动，此时制动压力为差动卸荷溢流阀1的设定压力即16.5 MPa。

当蓄能器压力下降到10 MPa时，系统会给蓄能器充液，达到规定的压力值时齿轮泵会自动卸荷，停止充液，系统油液通过驱动桥保护单向阀6经制动集成阀组回流到液压油箱。制动集成阀组中卸荷溢流阀始终工作在自动卸荷和自动建压2种工作状态中，且会通过A3口始终给驱动桥冷却回路供油。

(2) 微动和行车制动回路

集装箱正面吊运机在进行堆垛作业时，当整机接近集装箱箱体时总希望缓慢靠近，此时使用整机微动功能就可避免磕碰到集装箱箱体。由图1可知，当操作者踩下微动踏板阀16时，微动踏板阀16内部阀芯换位，来自制动集成阀组23的高压油通过微动踏板阀16内部阀芯，经梭阀17，流向驱动桥两侧的制动器实施制动。此时脱挡信号开关18切断变速器的动力输出，使整机处于微动动作状态，在不摘挡情况下对变速器离合器片实施保护，同时制动灯开关15点亮。

当踩下制动踏板阀19时，高压油经梭阀17进入驱动桥两边的制动器实施制动，梭阀17可使微动回路和制动回路互不干涉，优先在高压侧打开通路；当松开制动踏板阀19时，其内部阀芯在弹簧作用下自动回位，制动高压油路与回油口相连，制动器内油压迅速泄压为零，制动状态自动解除。

(3) 停机制动回路

停机制动的作用是满足整机在停机工况下实施可靠的机器停放。由图1可知，驾驶人员手动按下驾驶室内仪表板上的翘板开关，可接通或断开制动集成阀组23内二位三通电磁阀。电磁阀接通时左位工作，高压油从前桥手制动盘内的弹簧加载式制动器10泄压，实施停机制动；当电磁阀断开时右位起作用，高压油进入驱动桥手制动盘内的弹簧加载式制动器10，平衡弹簧弹力后使停机制动状态自动解除，整机可以行走。

(4) 驱动桥冷却回路

驱动桥冷却回路是保证整机制动性能不衰减的重要回路，整个回路（见图1）包括过滤器6和9、溢流阀5和驱动桥保护单向阀8。若驱动桥内背压超过0.5 MPa，驱动桥保护单向阀8自动打开，冷却回路油从这一旁路直接流回液压油箱1中，从而保护驱动桥不受高压影响。溢流阀5为液压油散热器7上的马达提供所需的压力油液，当油温高于55 ℃时，油温报警开关13报警。当因过滤器9堵塞而使回油背压大于0.7 MPa时，堵塞报警开关12工作，提示驾驶人员更换或清洗驱动桥冷却回路上的滤芯。

(罗睿   吴猛 作者地址: 安徽省合肥市经济技术开发区百丈路8号安徽合力股份有限公司重装车辆研究所   230601)

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