一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统的制作方法

本发明属于制动系统，具体涉及一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统。

背景技术：

1、盘式制动器是用于起重运输、冶金、矿山、石油以及港口机械设备中的一种轴向作用的制动器，其主要是依靠制动盘两侧的制动块来压紧制动盘，产生摩擦力矩而进行实现制动过程。与其他类型的制动器相比，盘式制动器具有制动力矩大、制动力矩可调且调节范围大、制动平稳可靠、散热性能好及转动惯量小等诸多优点。

2、目前，盘式制动器多采用以电液比例溢流阀作为调压回路核心的传统液压制动方案，电液比例溢流阀抗污染能力差且不具备安全冗余度，难以满足盘式制动系统迅速精确制动的要求，系统可靠性低。现有的一些制动系统利用储能元件在制动时释放能量，并与液压泵输出相叠加，从而达到迅速提升回路中的流量、减少制动时间的目的，但是这样的系统通过采用单一回路设计，一旦部分元件失效则会使整个系统将无法正常工作，进而会影响生产效率。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，该制动系统具有安全冗余度，可极大的提高盘式制动系统的可靠性，同时，其能够精准、快速和可靠的实现制动作业，可满足盘式制动系统的制动要求。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，包括盘式制动摩擦副、两个制动回路、电磁换向阀i和控制器；

3、所述盘式制动摩擦副由右制动缸、左制动缸和制动盘组成，所述右制动缸与左制动缸均为设有复位弹簧的常闭式结构；右制动缸与左制动缸彼此相对的设置，且二者的活塞杆端彼此相对的固定连接有两个闸瓦，所述制动盘设置在两个闸瓦之间；

4、两个制动回路分别作为主制动回路和副制动回路,所述制动回路主要由动力源单元和压力控制组件组成；

5、所述动力源单元由液压泵、粗过滤器、精过滤器、单向阀、油箱和驱动电机组成，所述液压泵的吸油口经粗过滤器与油箱相连，液压泵的排油口经精过滤器与单向阀的进油口相连；所述驱动电机与液压泵同轴连接；

6、所述压力控制组件由系统保压单元、切换单元、安全紧急制动单元和压力调控单元组成，所述系统保压单元由蓄能器和溢流阀i组成，所述溢流阀i的进油口与蓄能器的工作油口和单向阀的出油口相互连接，其出油口与油箱连接；所述切换单元由电磁球阀和电磁换向阀ii组成，所述电磁球阀的a口与单向阀的出油口连接，其b口与电磁换向阀ii的b口连接；所述安全紧急制动单元由溢流阀ii和节流阀组成，溢流阀ii的进油口和节流阀的进油口均与电磁换向阀ii的a口连接，溢流阀ii的出油口和节流阀的出油口均与油箱相连；所述压力调控单元为由多个高速数字阀并联组成的高速数字阀组，且多个高速数字阀的a口相互连接作为高速数字阀组的进油口，并与电磁换向阀ii的p口连接,多个高速数字阀的b口相互连接作为高速数字阀组的出油口，并与油箱相连；

7、两个制动回路中单向阀的出油口分别与电磁换向阀i的p口和a口连接，电磁换向阀i的b口分别与右制动缸的有杆腔油口和左制动缸的有杆腔油口连接；

8、所述控制器分别与驱动电机、电磁换向阀i、电磁球阀、电磁换向阀ii和高速数字阀组连接。

9、所述制动回路还包括压力检测单元，所述压力检测单元由压力传感器i、压力传感器ii和压力传感器iii组成，所述压力传感器i与溢流阀i的进油口连接，所述压力传感器ii与溢流阀ii的进油口连接，所述压力传感器iii与高速数字阀组的进油口连接，所述压力传感器i、压力传感器ii、压力传感器iii均与控制器连接。

10、进一步，为了确保系统能够可靠的工作，所述溢流阀i的设定压力值等于盘式制动器的完全开闸压力，所述溢流阀ii设定压力值等于盘式制动器的贴闸压力。

11、进一步，为了有效确保油液的清洁度，还包括辅助组件，所述辅助组件由空气滤清器、液位液温计和液位液温传感器组成，所述空气滤清器连接在油箱的空气进出口处，所述液位液温计和液位液温传感器均装配在油箱中，且液位液温传感器与控制器连接。

12、作为一种优选，所述高速数字阀为二位二通常闭式高速开关电磁阀，其得电后工作在左位，且其a口和b口之间的油路断开，其失电后工作在右位，且其a口和b口之间的油路连通。

13、作为一种优选，所述电磁换向阀i和电磁换向阀ii均为二位三通电磁换向阀，其得电后工作在左位，且其p口和b口之间的油路断开，其a口截止，其失电后工作在右位，且其a口和b口之间的油路连通，其p口截止。

14、作为一种优选，所述电磁球阀为二位二通电磁阀，其得电后工作在左位，且其a口和b口之间的油路断开，其失电后工作在右位，且其a口和b口之间的油路连通。

15、作为一种优选，所述控制器为plc控制器。

16、本发明中，通过设置两个制动回路可以构成主制动回路与副制动回路，这样，可以在主制动回路无法正常工作时，利用副制动回路将为盘式制动器提供动力，从而可以有效提高制动系统的安全冗余度，确保系统能够正常工作。使多个高速数字阀并联形成高速数字阀组，并作为调压回路核心元件，可以替代了传统液压制动系统中安全冗余度低、易被污染的电液比例溢流阀，极大提高了盘式制动系统的可靠性。使保压单元的输入端与动力单元的输出端连接，并使保压单元的输出端与油箱连接，可以形成制动系统的主回路。本发明结构简单、安全可靠，其采用数字阀组替代电液比例溢流阀并配合双制动回路可有效的实现盘式制动器的精准、快速和可靠的制动作业。

技术特征：

1.一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，包括盘式制动摩擦副和两个制动回路，其特征在于，还包括电磁换向阀i(6)和控制器；

2.根据权利要求1所述的一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，其特征在于，所述制动回路还包括压力检测单元，所述压力检测单元由压力传感器i(17)、压力传感器ii(18)和压力传感器iii(19)组成，所述压力传感器i(17)与溢流阀i(11)的进油口连接，所述压力传感器ii(18)与溢流阀ii(14)的进油口连接，所述压力传感器iii(19)与高速数字阀组(16)的进油口连接，所述压力传感器i(17)、压力传感器ii(18)、压力传感器iii(19)均与控制器连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，其特征在于，所述溢流阀i(11)的设定压力值等于盘式制动器的完全开闸压力，所述溢流阀ii(14)设定压力值等于盘式制动器的贴闸压力。

4.根据权利要求3所述的一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，其特征在于，还包括辅助组件，所述辅助组件由空气滤清器(20)、液位液温计(21)和液位液温传感器(22)组成，所述空气滤清器(20)连接在油箱(23)的空气进出口处，所述液位液温计(21)和液位液温传感器(22)均装配在油箱(23)中，且液位液温传感器(22)与控制器连接。

5.根据权利要求4所述的一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，其特征在于，所述高速数字阀为二位二通常闭式高速开关电磁阀，其得电后工作在左位，且其a口和b口之间的油路断开，其失电后工作在右位，且其a口和b口之间的油路连通。

6.根据权利要求5所述的一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，其特征在于，所述电磁换向阀i(6)和电磁换向阀ii(13)均为二位三通电磁换向阀，其得电后工作在左位，且其p口和b口之间的油路断开，其a口截止，其失电后工作在右位，且其a口和b口之间的油路连通，其p口截止。

7.根据权利要求6所述的一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，其特征在于，所述电磁球阀(12)为二位二通电磁阀，其得电后工作在左位，且其a口和b口之间的油路断开，其失电后工作在右位，且其a口和b口之间的油路连通。

8.根据权利要求7所述的一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，其特征在于，所述控制器为plc控制器。

技术总结
本发明提供了一种盘式制动器用双回路数字液压制动系统，盘式制动摩擦副由左、右制动缸以及制动盘组成；制动回路主要由动力源单元和压力控制组件组成；动力源单元由液压泵、粗过滤器、精过滤器、单向阀、油箱和驱动电机组成；压力控制组件由系统保压单元、切换单元、安全紧急制动单元和压力调控单元组成，系统保压单元由蓄能器和溢流阀I组成；切换单元由电磁球阀和电磁换向阀II组成；安全紧急制动单元由溢流阀II和节流阀组成；压力调控单元由多个高速数字阀组成；两个制动回路中单向阀的出油口分别与电磁换向阀I的P口和A口连接，电磁换向阀I的B口分别与左、右制动缸的有杆腔油口连接。该制动系统具有安全冗余度，可靠性高。

技术研发人员：张军辉,周生刚,尹作振,侯友夫
受保护的技术使用者：江苏五洋停车产业集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13