一种用于防爆湿式制动器试验的液压泵站的制作方法

本发明涉及防爆柴油机车辆技术领域，具体为一种用于防爆湿式制动器试验的液压泵站。

背景技术：

由于煤矿井下工作具有特殊的防爆要求以及井下巷道多泥多水的运行工况，矿用车辆大多采用了封闭的湿式制动器。目前由于市面采用湿式制动器车辆的数量较少，湿式制动器厂家尚未形成规模，因此出厂前没有完善的检验设备，仅通过用户装车后的使用效果判断制动器的好坏，以致经常出现制动器一经装车就出现漏油，增加了重复拆装的工作量；同时，由于没有成型的湿式制动器的制动性能试验检测装置，使得在装机前对湿式制动器的性能缺乏有效的验证，无法减少使用过程中的漏油故障，导致实际使用过程中，湿式制动器容易出现漏油，失去冷却载体等故障，甚至导致制动片烧结直至失效，严重的还会引起安全事故。

技术实现要素：

本发明为了解决防爆柴油机车辆在装机前无法对湿式制动器的性能进行有效验证导致其在使用过程中易出现故障甚至引发事故的问题，提供了一种用于防爆湿式制动器试验的液压泵站。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于防爆湿式制动器试验的液压泵站，包括联轴器连接的驱动电机和油泵，还包括低压腔保压回路、加载油缸回路、驻车制动解除回路、高压腔保压回路及制动试验回路，油泵的进油口连接有液压油箱，油泵的出油口连接有卸荷阀，驱动电机通过联轴器驱动油泵向各回路提供高压油，同时油泵输出的高压油经过高压过滤器流向蓄能器；

低压腔保压回路为湿式制动器摩擦片的降温回路，包括减压阀iii、两位电磁换向阀iv、电磁球阀ii和压力传感器vi，减压阀iii的p口与蓄能器的出油口相连通，减压阀iii的a口与两位电磁换向阀iv的p口相通，两位电磁换向阀iv的t口连接有回油过滤器的进油口，两位电磁换向阀iv的a口与电磁球阀ii的a口相连，电磁球阀ii的b口连接有压力传感器vi；

加载油缸回路包括电比例减压阀ii、压力传感器v和三位电磁换向阀，电比例减压阀ii的p口与蓄能器的出油口相连通，电比例减压阀ii的a口处连接有压力传感器v同时接至三位电磁换向阀的p口，电比例减压阀ii的t口与三位电磁换向阀的t口相连通且连接有回油过滤器的进油口，三位电磁换向阀的a、b口分别连接有快插接头；

驻车制动解除回路包括减压阀ii、两位电磁换向阀iii和压力传感器iv，减压阀ii的p口与蓄能器的出油口相连通，减压阀ii的a口与两位电磁换向阀iii的p口相连通，两位电磁换向阀iii的t口与回油过滤器的进油口相连通，两位电磁换向阀iii的a口处连接有压力传感器iv；

高压腔保压回路包括减压阀i、两位电磁换向阀ii、电磁球阀i和压力传感器iii，减压阀i的p口与蓄能器的出油口相连通，减压阀i的a口与两位电磁换向阀ii的p口相通，两位电磁换向阀ii的t口与回油过滤器的进油口连通，两位电磁换向阀ii的a口与电磁球阀i的a口相连通，电磁球阀i的b口连接有压力传感器iii；

制动试验回路包括电比例减压阀i、两位电磁换向阀i和压力传感器ii，电比例减压阀i的p口与蓄能器的出油口相连通，电比例减压阀i的a口与两位电磁换向阀i的p口相连通，电比例减压阀i的t口与两位电磁换向阀i的t口相连通且连接有回油过滤器的进油口，两位电磁换向阀i的a口处连接有压力传感器ii。

油泵输出的高压油经过高压过滤器过滤后流向蓄能器中，高压过滤器可以阻止油箱中的颗粒物进入系统中。当蓄能器中的高压油的压力值达到卸荷阀的设定值时，油泵出口的液压油经过卸荷阀卸荷，回流至油箱，当系统中需要压力油时，由蓄能器中储存的高压油向系统提供油量，只有当蓄能器中的压力油降低至一定程度，卸荷阀重新关闭，油泵向蓄能器中继续补充油液，使得油泵大部分情况下工作在较小的压力环境中，大大降低了能耗。

低压腔是指湿式制动器的摩擦片所在的腔体，其内部充满液压油，主要作用是将制动过程中产生的热量带走，正常情况下该腔体内部没有压力，当油温上升后压力会适当增加，为确保密封件能承受一定的压力而不产生泄漏，因此有必要进行低压腔的保压试验；加载油缸回路，是通过油缸加载可以模拟制动器装车运行过程中的径向力，油缸压力的可以连续线性调节，由于油缸作用力与压力正相关，从而实现了径向加载力的连续变化；部分湿式制动器采用了驻车制动与行车制动一体的制动方式，因此在试验前，要通过驻车制动解除回路将驻车制动解除；高压腔是制动活塞腔，是行车制动压力作用的腔体，该腔体如果出现泄漏，就会导致行车制动失效，因此要进行高压腔保压；制动试验回路是指制动器在试验台架上运转达到一定的速度后，对制动器实施制动的回路。

液压油箱设置有液位计，液压油箱上部设置有空气滤清器。液压油箱中储存的液压油可以作为油泵的油源，在油箱上还装有液位计实时显示液压油箱的液位，液面降低到液位计以下时，应向油箱中及时补充液压油。在液压油箱的上方还装有空气滤清器，可作为液压油箱的透气孔，同时在向液压油箱中补充液压油时，也可以起到过滤作用。

一种用于防爆湿式制动器试验用液压泵站，其试验方法包括低压腔保压试验方法、高压腔保压试验方法和制动试验方法。

低压腔保压试验方法包括：试验前，在两位电磁换向阀iv失电的情况下将低压腔保压回路中的减压阀iii的压力值设定为0.2mpa；试验时，将制动器的低压腔通过快插接头连接至泵站的低压腔保压回路中；启动驱动电机，确保电磁球阀ii失电，控制两位电磁换向阀iv得电，压力传感器vi检测到的压力值超过0.2mpa时，控制电磁球阀ii得电，同时两位电磁换向阀iv失电，开始低压腔保压试验，保压5min；如果压力传感器vi检测到的压力值始终大于0.2mpa，则试验成功，控制电磁球阀ii失电，进行低压腔泄压。

高压腔保压试验方法包括：试验前，在电磁换向阀ii失电的情况下将低压腔保压回路中的减压阀i的压力值设定为8mpa；试验时，将制动器的高压腔连接至泵站的高压腔保压回路中；启动驱动电机，确保电磁球阀i失电，控制两位电磁换向阀ii得电，当压力传感器iii检测到的压力值超过8mpa时，控制电磁球阀i得电，同时两位电磁换向阀ii失电，开始高压腔保压试验，保压5min；如果压力传感器检测到的压力值始终大于8mpa，则试验成功，控制电磁球阀i失电，进行高压腔泄压。

试验前，确认电比例减压阀i处于失电状态，同时压力传感器ii的压力值为零；通过试验台带动制动器加速至设定转速；控制两位电磁换向阀i得电，控制电比例减压阀i模拟制动踏板输出压力值完成制动；利用记录的各项传感器的数值来分析制动器的性能参数。

在制动试验前，需通过油缸加载回路模拟不同载重作用下制动器的径向力，加载时需将三位电磁换向阀的加载电磁铁得电，在上位机中输入所需的加载力，通过换算就可以得到电比例减压阀ii所需的输出压力，电比例减压阀ii的压力值可以连续调节；压力传感器v用来检测加载电比例减压阀ii的输出压力值，反馈至上位机中，实现输出压力的闭环控制和试验过程中径向加载力的恒定。

制动试验方法包括：进行制动试验时，需先解除驻车制动，通过控制两位电磁换向阀ii得电，压力传感器iv显示解除驻车制动的压力，通过调节减压阀ii，将解驻车制动压力调节至合理的范围。

本发明是一种用于湿式制动器测试与检验的试验台的配套设备，包含了多个试验回路，可以方便的实现湿式制动器的多种关键性能试验，该液压泵站可同时实现湿式制动器多种性能参数的检测，提高了制动器试验的效率，进一步的，该液压泵站实现了高度的自动化控制，能很好的模拟制动器的实际制动过程，对缩短湿式制动器的研发周期和提高产品性能有重要意义，填补了国内外该领域的空白。

附图说明

图1是本发明的原理图；

图2是本发明低压腔保压回路原理图；

图3是本发明加载油缸回路原理图；

图4是本发明驻车制动解除回路原理图；

图5是本发明高压腔保压回路原理图；

图6是本发明制动试验回路原理图。

图中：s1-低压腔保压回路,s2-加载油缸回路,s3-驻车制动解除回路,s4-高压腔保压回路,s5-制动试验回路,1-液压油箱，2-驱动电机，3-联轴器，4-油泵，5-液位计，6-空气滤清器，7-回油过滤器，8-卸荷阀，9-蓄能器，10-1-电比例减压阀i，10-2-电比例减压阀ii,11-1-两位电磁换向阀i，11-2-两位电磁换向阀ii，11-3-两位电磁换向阀iii，11-4-两位电磁换向阀iv，12-1-压力传感器i，12-2-压力传感器ii，12-3-压力传感器iii，12-4-压力传感器iv，12-5-压力传感器v，12-6-压力传感器vi，13-1-减压阀i，13-2-减压阀ii，13-3-减压阀iii，14-1-电磁球阀i，14-2-电磁球阀ii,15-快插接头，16-三位电磁换向阀，17-高压过滤器。

具体实施方式

参照图1～图6对本发明做进一步阐述，一种用于防爆湿式制动器试验的液压泵站，包括联轴器3连接的驱动电机2和油泵4，液压油箱1中储存的液压油可以作为油泵4的油源，在液压油箱1上还装有液位计5，实时显示液压油箱1的液位，液面降低到液位计以下时，应向液压油箱1中及时补充液压油。在液压油箱1的上方还装有空气滤清器6，作为液压油箱的透气孔，同时在向液压油箱中补充液压油时，也可以起到过滤作用；驱动电机2通过联轴器3驱动油泵4向系统中提供高压油。

进一步的，油泵4输出的高压油经过高压过滤器17过滤后流向蓄能器9中，高压过滤器17可以阻止液压油箱1中的颗粒物进入系统中。当蓄能器9中的高压油的压力值达到卸荷阀8的设定值时，从油泵4泵出的液压油经过卸荷阀8卸荷，回流至液压油箱1，当系统中需要压力油时，由蓄能器9中储存的高压油向系统提供油量，只有当蓄能器9中的压力油降低至一定程度，卸荷阀8重新关闭，油泵4向蓄能器9中继续补充油液，这样油泵4大部分情况下只工作在很小的压力下，降低了能耗。

液压泵站系统中还包括低压腔保压回路s1、加载油缸回路s2、驻车制动解除回路s3、高压腔保压回路s4及制动试验回路s5，油泵4的进油口连接有液压油箱1，油泵4的出油口连接有卸荷阀8，驱动电机2通过联轴器3驱动油泵4向各回路提供高压油，同时油泵4输出的高压油经过高压过滤器17流向蓄能器9。

低压腔保压回路s1为湿式制动器摩擦片的降温回路，包括减压阀iii13-3、两位电磁换向阀iv11-4、电磁球阀ii14-2和压力传感器vi12-6，减压阀iii13-3的p口与蓄能器9的出油口相连通，减压阀iii13-3的a口与两位电磁换向阀iv11-4的p口相通，两位电磁换向阀iv11-4的t口连接有回油过滤器7的进油口，两位电磁换向阀iv11-4的a口与电磁球阀ii14-2的a口相连，电磁球阀ii14-2的b口连接有压力传感器vi12-6。

低压腔保压试验前，在两位电磁换向阀iv11-4失电的情况下将低压腔保压回路中的减压阀iii13-3的压力值设定为0.2mpa，保压试验时，将制动器的低压腔通过快插接头15连接至泵站的低压腔保压回路中。启动驱动电机2，确保电磁球阀ii14-2失电，控制两位电磁换向阀iv11-4得电，压力传感器vi12-6检测到的压力值超过0.2mpa时，控制电磁球阀ii14-2得电，同时两位电磁换向阀iv11-4失电，开始低压腔保压试验，保压5min，如果压力传感器vi12-6检测到的压力值始终大于0.2mpa，则试验成功，控制电磁球阀ii14-2失电，进行低压腔泄压。

加载油缸回路s2包括电比例减压阀ii10-2、压力传感器v12-5和三位电磁换向阀16，电比例减压阀ii10-2的p口与蓄能器9的出油口相连通，电比例减压阀ii10-2的a口处连接有压力传感器v12-5同时接至三位电磁换向阀16的p口，电比例减压阀ii10-2的t口与三位电磁换向阀16的t口相连通且连接有回油过滤器7的进油口，三位电磁换向阀16的a、b口分别连接有快插接头15。

制动试验前，需通过油缸加载回路模拟不同载重作用下制动器的径向力，加载时需将三位电磁换向阀16的加载电磁铁得电，在上位机中输入所需的加载力，通过换算就可以得到电比例减压阀ii10-2所需的输出压力，电比例减压阀ii10-2的压力值可以连续调节，从而保证了径向加载力的连续变化。压力传感器v12-5用来检测加载电比例减压阀ii10-2的输出压力值，反馈至上位机中，就可以实现输出压力的闭环控制，从而保证试验过程中径向加载力的恒定。

驻车制动解除回路s3包括减压阀ii13-2、两位电磁换向阀iii11-3和压力传感器iv12-4，减压阀ii13-2的p口与蓄能器9的出油口相连通，减压阀ii13-2的a口与两位电磁换向阀iii11-3的p口相连通，两位电磁换向阀iii11-3的t口与回油过滤器7的进油口相连通，两位电磁换向阀iii11-3的a口处连接有压力传感器iv12-4。

进行制动试验时，需先解除驻车制动，控制两位电磁换向阀ii11-3得电，压力传感器iv12-4显示解除驻车制动的压力，通过调节减压阀ii13-2，将解驻车制动压力调节至合理的范围，仅需第一次试验时调试即可。

高压腔保压回路s4包括减压阀i13-1、两位电磁换向阀ii11-2、电磁球阀i14-1和压力传感器iii12-3，减压阀i13-1的p口与蓄能器9的出油口相连通，减压阀i13-1的a口与两位电磁换向阀ii11-2的p口相通，两位电磁换向阀ii11-2的t口与回油过滤器7的进油口连通，两位电磁换向阀ii11-2的a口与电磁球阀i14-1的a口相连通，电磁球阀i14-1的b口连接有压力传感器iii12-3。

高压腔保压试验前，在电磁换向阀ii11-2失电的情况下将低压腔保压回路中的减压阀i13-1的压力值设定为8mpa，保压试验时，将制动器的高压腔连接至泵站的高压腔保压回路中。启动驱动电机2，确保电磁球阀i14-1失电，控制两位电磁换向阀ii11-2得电，当压力传感器iii12-3检测到的压力值超过8mpa时，控制电磁球阀i14-1得电，同时两位电磁换向阀ii11-2失电，开始高压腔保压试验，保压5min，如果压力传感器检测到的压力值始终大于8mpa，则试验成功，控制电磁球阀i14-1失电，进行高压腔泄压。

制动试验回路s5包括电比例减压阀i10-1、两位电磁换向阀i11-1和压力传感器ii12-2，电比例减压阀i10-1的p口与蓄能器9的出油口相连通，电比例减压阀i10-1的a口与两位电磁换向阀i11-1的p口相连通，电比例减压阀i10-1的t口与两位电磁换向阀i11-1的t口相连通且连接有回油过滤器7的进油口，两位电磁换向阀i11-1的a口处连接有压力传感器ii12-2。

试验前确认电比例减压阀i10-1处于失电状态，同时压力传感器ii12-2的压力值为零。确认后，通过试验台带动制动器加速至设定转速后，就可以进行制动试验，控制两位电磁换向阀i11-1得电，控制电比例减压阀i10-1模拟制动踏板输出压力值，就可以完成制动，以记录各项传感器的数值，最终分析制动器的性能参数。

试验结束后，需进行卸荷操作。控制三位电磁换向阀16的加载电磁铁失电、卸荷电磁铁得电，将加载油缸完全收回后，进一步控制三位电磁换向阀16的卸荷电磁铁失电，控制电比例减压阀i10-1和电比例减压阀ii10-2失电，同时控制两位电磁换向阀i11-1和两位电磁换向阀iii11-3失电。