专利名称：常闭制动辅助刹车系统的制作方法
技术领域：
本发明是涉及工程机械技术领域，尤其是一种用于工程机械吊管机、推土机的辅助停车制动系统。
背景技术：
目前吊管机采用的液压助力制动系统结构和功能实现过程如下(见附图1) 在发动机正常启动条件下，操纵制动手柄制动阀打开使得压力油充满油腔5(或者踏下
制动踏板)，将活塞4顶出，推动摇臂3沿箭头a方向运动，带动连杆2沿箭头b方向运动， 从而带动连杆机构1将制动带两端分别沿c、d方向运动并将离合器外轮毂抱紧实现车辆制动。这种结构的制动系统要使得制动带不松动，即使是发动机熄火状态下，阀体6内的压力油都必须不得低于某个压力值。但是，整个液压系统的泄漏是不可避免的，无法保证长时间内阀体6的压力值不降低，机器在坡道作业时发动机突然熄火后或驾驶员关闭钥匙开关会发生溜坡等危险现象，从而影响作业车的作业精度，对人、机以及周边环境造成安全隐患。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能够解决针对现有的采用液压助力制动系统的工程车辆在坡道作业过程中，发动机突然熄火或驾驶员关闭钥匙开关则会发生溜坡等危险现象等问题的常闭制动辅助刹车系统。本发明的解决方案是这样的本发明包括液压泵、单向阀、电磁换向阀、调速节流阀、制动缸、制动缸带动转动的摇臂、一端通过连杆机构与摇臂连接的制动带，所述摇臂的制动方向设置有辅助装置，所述辅助装置包括单向作用油缸、弹性部件，所述油缸活塞杆的端部与摇臂接触连接，所述弹性部件设置在油缸缸体与活塞杆或活塞之间，所述弹性部件释放弹力的方向与活塞杆伸出方向相同，所述活塞杆的伸出方向与摇臂制动方向相同，所述油缸进油活塞回缩方向与弹性部件弹力释放方向相反，所述油缸是与制动系统的油路连通，从而构成在油缸断油时由弹性力顶动摇臂转动拉紧制动带制动，当油缸通油时顶开活塞释放摇臂使制动器正常工作的结构。如果在制动系统中采用插装阀的常通油路与油缸的油路连接，就可实现直接用插装阀来控制制动系统制动的制动方式。本发明的优点是
1.采用性能较稳定、可靠的弹簧力代替压力值无法长期保持稳定的液压力推动摇臂从而带动连杆机构将制动带抱紧，使车辆制动性能更加可靠。2、本发明属于常闭合，液力分离系统，当机器熄火后电磁阀断电，油缸内的弹簧将活塞杆顶出推动摇臂绕铰轴转动，带动制动机构将制动带抱紧迅速制动，可有效防止车辆坡道作业时因突然熄火后或驾驶员关闭钥匙开关发生溜坡等危险现象，从而有效保证车辆的作业质量和人机与周边范围的安全；
3.在机器不行走、发动机不熄火等待作业的情况下，通过仪表盘停车制动开关，也可以使该系统迅速制动，而不用像传统底盘那样由驾驶员时刻踩住制动踏板来实现；
4.本发明借用了底盘制动系统的部分元件，成本低，且可实现整体安装，所以安装、拆卸、调节、维修方便，安装后不影响原制动系统的功能，不影响驾驶员的操作习惯，因此具有很高的应用价值。
附图是本发明的实施例。附图1是原有底盘制动器的结构示意图。附图2是本发明实施例一的结构示意图。附图3是本发明实施例二的结构示意图。
具体实施例方式本发明的实施例中，1是制动连杆机构，2是连杆，3是上盖，4是原摇臂，5是活塞， 6是阀体，7是制动带，8是导向杆，9是导杆锁紧螺母，10是端盖，11是弹性部件，12是端盖锁紧螺母，13是导向环，14是密封环，15是活塞杆，16是油缸，17是密封圈，18是导向环，19 是盖板，20是滚轮，21是底座，22是摇臂，23是调速节流阀，M是电磁换向阀，25是单向阀， 26是底盘液压系统，27是叉头。本实施例包括液压泵、单向阀25、电磁换向阀M、调速节流阀23、制动油缸16、制动油缸16带动转动的摇臂23、一端通过连杆机构与摇臂22连接的制动带7，所述摇臂22 的制动方向设置有辅助装置，所述辅助装置包括单向作用的制动油缸、弹性部件，所述油缸活塞杆15的端部与摇臂22接触连接，所述弹性部件11设置在油缸缸体与活塞杆或活塞之间，所述弹性部件释放弹力的方向与活塞杆15伸出方向相同，所述活塞杆15的伸出方向与摇臂22制动方向相同，所述油缸进油活塞回缩方向与弹性部件弹力释放方向相反，所述油缸是与制动系统的油路连通。所述弹性部件11为螺旋弹簧，设置在油缸内部，其一端与活塞5连接，另一端与缸体底部连接。本实施例中，弹性部件11设置在油缸的头部，其一端与活塞杆的端部连接，另一端与油缸端盖连接。所述制动系统的油路中，油缸进油回路中设置有单向阀，加入单向阀，作用常闭制动辅助刹车系统液压油取自底盘液压系统，为防止底盘液压系统操作瞬间导致常闭制动辅助刹车系统压力瞬时降至最低，活塞15会被弹性部件11顶出推动摇臂转动使制动带抱紧，引起行驶中的车辆顿停。采用单向阀25，保证制动油缸16压力腔内的油压稳定，从而实现与转向制动系统的兼容。油缸回油回路中设置有调速节流阀，防止油缸回油过快，减少冲击，实现平稳制动。本实施例中
油缸16与底座21焊接在一起，构成一个整体，并将内泄漏回油口和油缸回油口设置在所述底座的侧面或者背面或者上面等各个面，且当单油缸回油或无内泄等特殊情况，不需要用的油口可用螺塞堵上。所述制动系统的油路中的电磁阀的控制电路是接到整车总电源电锁，当电锁旋转到“ON”端整车得电时，且设在仪表盘位置的制动开关处于“ON”(或“OFF”)位置，电磁阀得电打开，通过电锁正常启动发动机成功后常闭制动辅助刹车系统建立油压，将活塞杆顶回， 整机将可在转向制动液压系统作用下行走、转向、制动。发动机熄火后，电磁阀失电，辅助刹车系统自动起作用抱死刹车。发动机正常启动后，在仪表盘位置设置有制动开关，在发动机不熄火，机器不行走或等待作业的情况下，将制动开关拨到“OFF”(或“ON”)位置，能实现切断或闭合电磁阀电源，实现停车制动功能。所述弹性部件为螺旋弹簧，所述的螺旋弹簧是套在导向杆外。所述的导向杆是带外螺纹导向杆，用来控制活塞在油缸内的行程，防止因弹簧损坏或弹簧力不够导致活塞杆被压回油缸内腔。电磁阀安装在支架上，支架的安装位置选在后桥箱盖板上。本实施例中，制动油缸16在压力油的作用下带动转动的摇臂22，摇臂22通过连杆机构1与制动带7的一端连接，在所述摇臂22的制动方向设置有由弹性力顶出与摇臂22 相接触的活塞杆15，所述活塞杆15是安装在制动油缸16内，在与弹性力相反方向的油缸腔通过电磁换向阀M与底盘液压系统的油路连通。所述的活塞杆15 —端与弹簧11连接，所述的弹性力是弹性部件11的弹力，弹性部件11的一端顶住活塞杆15，另一端顶在油缸端盖10上。本实施例中，制动油缸16的后端用端盖10封闭，在制动油缸16上通过导杆锁紧螺母9安装有穿过端盖10伸入油缸16内的导向杆8，弹性部件11套装在导向杆8上，其一端顶在端盖10上，另一端顶在安装在油缸16内腔的活塞杆15，活塞杆15 —端与活塞连接， 另一端伸向安装制动油缸16外的摇臂22的摆动端。摇臂22是通过铰轴安装在机架上的， 它与机器的制动连杆机构12连接，制动连杆机构1与制动带7连接。制动油缸16的进、出油由一个电磁换向阀M控制，电磁换向阀M与机器的发动机连接，由仪表盘制动开关控制其得电与否。在制动油缸16的输油管路上还设置有单向阀25和节流阀23，如附图2所示。本发明在安装使用时，只要发动机熄火或启动仪表盘制动开关，制动油缸内的弹簧11就会将活塞杆15推出，活塞杆15的顶端顶动摇臂22的顶端，使摇臂22绕铰轴转动， 从而带动与其连接的制动连杆机构1将制动带抱紧制动，当机器在坡道作业或者启动仪表盘制动开关时都能够迅速制动，有效防止机器溜坡等危险现象。当电磁换向阀对得电时， 电磁换向阀M使制动油缸16的输油管路连通，制动油缸16内充满压力油将活塞杆15向后推动，使其与摇臂22的顶端断开，从而不影响底盘液压系统的工作。本发明的用油取自底盘液压系统的液压油，在安装后不影响机器原有制动系统的功能，不影响驾驶员的操作习惯。本发明的制动油缸16的弹性部件11的预紧力可以根据机器制动需要调整，其拆卸维修都非常的方便。技术方案二(见附图3)在不改变原摇臂4的情况下，改变与摇臂连接的叉头27 形状，做为滚轮的支撑座。工作原理与原方案相同，只不过与滚轮连接的部件由摇臂变为叉头。常闭制动辅助刹车系统的工作原理
当发动机熄火，电磁换向阀M即断电，该阀右位接通，即油腔E的压力油与油箱接通， 液压油压力为零，活塞15则在部件11的弹性力作用下被顶出，使其端部C与安装在摇臂22上的滚轮20接触，继而推动摇臂22绕支点0顺时针转动，从而带动连杆2 (附图1)沿箭头 b方向移动，通过连杆机构1 (附图1)使得制动带7按附图一箭头c、d方向移动，抱紧离合器外轮毂。当发动机启动，电磁换向阀M即得电，该阀左位接通，压力油充满油腔E，将活塞 15沿箭头e方向顶回，活塞杆端部C与摇臂22分离，整个辅助刹车系统不再干涉车辆的正常行驶等操作。弹簧预紧力的调整
1.调整导杆8: 初始安装时将端盖10旋入30mm左右压缩弹簧来保证预紧力(因整车型号不同旋入长度也不同)。将油压 Ρ = 1_65~1_80Λ Ρα的压力油输入油缸油腔E，调整导杆8旋入长度使得活塞杆15的伸出长
度！满足然后旋入锁紧螺母9将导杆8锁紧。安装油缸及管路系统。2.启动发动机试车，将车辆停在约30度斜坡上(根据工况不同使用不同角度的斜坡)，整车断电或按下停车制动按钮切断电磁阀电源，弹簧力将活塞杆顶出，活塞杆顶动摇臂，带动连杆机构将制动带抱紧，如无溜坡现象则无需调整，如有溜坡现象则说明弹簧压力不够，需继续旋入端盖10及调整导杆进一步压缩弹簧，增大活塞杆顶出力。直至车辆不溜坡，然后分别缩紧螺母9、12。
权利要求
1.一种常闭制动辅助刹车系统，包括液压泵、单向阀、电磁换向阀、调速节流阀、制动缸、制动缸带动转动的摇臂、一端通过连杆机构与摇臂连接的制动带，其特征在于所述摇臂的制动方向设置有辅助装置，所述辅助装置包括单向作用的制动油缸、弹性部件，所述油缸活塞杆的端部与摇臂接触连接，所述弹性部件设置在油缸缸体与活塞杆或活塞之间，所述弹性部件释放弹力的方向与活塞杆伸出方向相同，所述活塞杆的伸出方向与摇臂制动方向相同，所述油缸进油活塞回缩方向与弹性部件弹力释放方向相反，所述油缸是与制动系统的油路连通。
2.根据权利要求1所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于所述弹性部件为螺旋弹簧，设置在油缸内部，其一端与活塞连接，另一端与缸体底部连接。
3.根据权利要求1或2所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于所述弹性部件为螺旋弹簧，设置在油缸的头部，其一端与活塞杆的端部连接，另一端与油缸端盖连接。
4.根据权利要求1所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于所述制动系统的油路中，油缸进油回路中设置有单向阀。
5.根据权利要求1所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于所述制动系统的油路中，油缸回油回路中设置有调速节流阀。
6.根据权利要求1所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于油缸与底座焊接在一起，构成一个整体。
7.根据权利要求6所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于内泄漏回油口和油缸回油口设置在所述底座的侧面或者背面或者上面。
8.根据权利要求1所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于所述制动系统的油路中的电磁阀的控制电路是接到整车总电源电锁。
9.根据权利要求1或2所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于所述弹性部件为螺旋弹簧，所述的螺旋弹簧是套在导向杆外。
10.根据权利要求9所述的常闭制动辅助刹车系统，其特征在于所述的导向杆是带外螺纹导向杆。
全文摘要
一种常闭制动辅助刹车系统，涉及工程机械技术领域，其特点是在摇臂的制动方向设置有由弹性力顶出与摇臂相接的活塞，所述活塞是安装在油缸内，在活塞与弹性力相反方向的油缸通过电磁换向阀与制动系统的油路连通，从而构成在油缸断油时由弹性力顶动摇臂转动拉紧制动带制动，当油缸通油时顶开活塞释放摇臂使制动器正常工作的结构。其优点是能够解决机器在坡道作业时发动机突然熄火后或驾驶员关闭钥匙开关发生溜坡等危险现象的问题，制动力大，制动行程短，制动时间短，能迅速实现制动，而且借用了底盘制动系统的部分元件，成本低，且可实现整体安装，所以安装、拆卸、调节、维修方便，安装后不影响原制动系统的功能，不影响驾驶员的操作习惯，因此具有很高的应用价值。
文档编号B60T11/10GK102310849SQ20101021666
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月5日 优先权日2010年7月5日
发明者冯俊, 桂艳芳, 王瑞霞, 贡英建 申请人:天津柳工机械有限公司, 广西柳工机械股份有限公司