【文章內(nèi)容簡介】 損而使間隙加大，因此制動器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。當(dāng)前，盤式制動器的調(diào)整機(jī)構(gòu)已自動化。一般都采用一次調(diào)準(zhǔn)式間隙自調(diào)裝置。最簡單且常 用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間裝一個兼起復(fù)位和間隙自調(diào)作用的帶有斜角的橡膠密封圈，制動時(shí)密封圈的刃邊是在活塞給 8 6t內(nèi)燃平衡重式叉車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖 制動間隙的自調(diào)裝置 1制動鉗體； 2活塞； 3活塞密封圈 予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性變形，與極限摩擦力對應(yīng)的密封圈變形量即等于設(shè)定的制動間隙。當(dāng)襯塊磨損而導(dǎo)致所需的活塞行程增大時(shí)，在密封圈達(dá)到極限變形之后，活塞可在液壓作用下克服密封圈的摩擦力，繼續(xù)前移到實(shí)現(xiàn)完全制動為止?；钊c密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對位 移便補(bǔ)償了這一過量間隙。解除制動后活塞在彈力作用下退回，直到密封圈的變形完全消失為止，這時(shí)摩擦快與制動盤之間重新回復(fù)到設(shè)定間隙?；钊谇扼w中的密封，通過安放在殼體環(huán)槽中的矩形截面密封環(huán)來實(shí)現(xiàn)。 在活塞與殼體孔之間的區(qū)域有一個防塵、防潮氣的保護(hù)帽。為了補(bǔ)償制動摩擦片和制動盤的摩損，以及軸向誤差，保護(hù)帽采用波紋管形狀。為排除液壓系統(tǒng)中的空氣，在制動鉗體最高處安裝了一個排氣螺釘。 9 6t內(nèi)燃平衡重式叉車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 4章 制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式選擇 結(jié)構(gòu)型式選擇 根據(jù)制動力源的不同，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)可分為簡單制動，動力制動及伺服制動三大類型，而力的傳遞方式又有機(jī)械式，液壓式，氣壓式和氣壓 液壓式的區(qū)別，如下表。 （ 1）簡單制動系 簡單制動系即人力制動系，是靠駕駛員作用于制動踏板上或手柄上的力作為制動力源。力的傳遞方式又有機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式靠桿系或鋼絲繩傳力， 10 6t內(nèi)燃平衡重式叉車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 其結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，工作可靠，但機(jī)械效率低，故僅用于中、小噸位叉車的駐車制動裝置中。液壓式簡單制動系通常簡稱為液壓 制動系，用于行車制動裝置。其優(yōu)點(diǎn)是作用滯后時(shí)間短 (～ )，工作壓力高 (可達(dá) 10～ 12MPa)，輪缸尺寸小，可布置在制動器內(nèi)部作為制動蹄張開機(jī)構(gòu)或制動塊壓緊機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、質(zhì)量小、造價(jià)低。但其有限的力傳動比限制了它在汽車上的使用范圍。另外，液壓管路在過度受熱時(shí)會形成氣泡而影響傳輸，使制動效能降低甚至失效。 （ 2）動力制動系 動力制動系是以發(fā)動機(jī)動力形成的氣壓或液壓勢能作為汽車制動的全部力源進(jìn)行制動，而駕駛員作用于制動踏板或手柄上的力僅用于對制動回路中控制元件的操縱。在簡單制動系中的踏 板力與其行程間的反比例關(guān)系在動力制動系中便不復(fù)存在，因此，此處的踏板力較小且可有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐獭? 氣壓制動系是動力制動系最常見的型式，由于可獲得較大的制動驅(qū)動力且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動驅(qū)動系統(tǒng)的聯(lián)接裝置結(jié)構(gòu)簡單、聯(lián)接和斷開都很方便，因此廣泛用于總質(zhì)量為 8t以上尤其是 15t以上的載貨汽車、越野汽車和客車上。但氣壓制動系必須采用空氣壓縮機(jī)、貯氣罐、制動閥等裝置，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、輪廓尺寸大、造價(jià)高；管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢，作用滯后時(shí)間較長 (～ )，因此在制動閥到制動氣室和貯氣罐 的距離較遠(yuǎn)時(shí)有必要加設(shè)氣動的第二級控制元件 ——繼動閥 (即加速閥 )以及快放閥；管路工作壓力較低(一般為 ～ )，因而制動氣室的直徑大，只能置于制動器之外，再通過桿件及凸輪或楔塊驅(qū)動制動蹄，使非簧載質(zhì)量增大；另外，制動氣室排氣時(shí)也有較大噪聲。 氣頂液式制動系是動力制動系的另一種型式，即利用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動系統(tǒng)主缸的驅(qū)動力源的一種制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。它兼有液壓制動和氣壓制動的主要優(yōu)點(diǎn)。由于氣壓系統(tǒng)的管路短，作用滯后時(shí)間也較短。顯然，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、造價(jià)高，故主要用于大噸位叉車上。全液壓動力 制動系是用發(fā)動機(jī)驅(qū)動油泵產(chǎn)生的液壓作為制動力源。有開式 (常流式 )和閉式 (常壓式 )兩種。開式 (常流式 )系統(tǒng)在不制動時(shí)，制動液在無負(fù)荷狀況下由油泵經(jīng)制動閥到貯液罐不斷地循環(huán)流動，制動時(shí)則借助于閥的節(jié)流而產(chǎn)生所需的液壓進(jìn)入輪缸。閉式回路因平時(shí)保持著高液壓，故又稱常壓式。它對制動操縱的反應(yīng)比開式的快，但對回路的密封要求較高。在油泵出故障時(shí)，開式的將立即不起制動作用，而閉式的還有可能 11 6t內(nèi)燃平衡重式叉車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 利用回路中的蓄能器的液壓繼續(xù)進(jìn)行若干次制動。全液壓動力制動系除具有一般液壓制動系統(tǒng)的 優(yōu)點(diǎn)外，還具有操縱輕便、制動能力強(qiáng)、易于采用制動力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置等優(yōu)點(diǎn)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密件多，對系統(tǒng)的密封性要求也較高，故并未得到廣泛應(yīng)用。 各種型式的動力制動系在其動力系統(tǒng)失效使回路中的氣壓或液壓達(dá)不到正常壓力時(shí)，制動作用即會全部喪失。 （ 3）伺服制動系 伺服制動系是在人力液壓制動系中增加由其他能源提供的助力裝置，使人力與動力可兼用，即間用人力和發(fā)動機(jī)動力作為制動能源的制動系。在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在動力伺服系統(tǒng)失效時(shí)，仍可全由人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動 力（即由伺服制動轉(zhuǎn)變?yōu)槿肆χ苿樱?。按伺服系統(tǒng)能源的不同，可分為真空伺服制動系、氣壓伺服制動系和液壓伺服制動系。其伺服能源分別為真空能（負(fù)氣壓能），氣壓能和液壓能。 真空伺服制動系是利用發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管中節(jié)氣門后的真空度 (負(fù)壓，一般可達(dá)～ )作動力源，一般的柴油車若采用真空伺服制動系時(shí)，則需有專門的真空源 ——由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的真空泵或噴吸器構(gòu)成。 氣壓伺服制動系是由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣作為動力源，伺服氣壓一般可達(dá) ～ 。故在輸出力相等時(shí)，氣壓伺服氣室直徑比真空伺服氣 室直徑小得多。且在雙回路制動系中，如果伺服系統(tǒng)也是分立式的，則氣壓伺服比真空伺服更適宜，因此后者難于使各回路真空度均衡。但氣壓伺服系統(tǒng)的其他組成部分卻較真空伺服系統(tǒng)復(fù)雜得多。 液壓伺服制動系一般是由發(fā)動機(jī)驅(qū)動高壓油泵產(chǎn)生高壓油液，供伺服制動系和動力轉(zhuǎn)向系共同使用。 按照助力特點(diǎn)，伺服制動系又可分為助力式和增壓式兩種。 真空助力式（直動式）伺服制動系（如圖 所示），伺服氣室位于制動踏板與制動主缸之間，其控制閥直接由踏板通過推桿操縱。駕駛員通過制動踏板直接控制伺服動力的助力大小，并與之共同推動主缸活 塞，使主缸產(chǎn)生更高的液壓通向盤式制動器的油缸和鼓式制動器的輪缸。由真空伺服氣室、制動主缸和控制閥組成的總成稱為真空助力器。 12 6t內(nèi)燃平衡重式叉車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖 （直動式）伺服制動系回路圖 1制動踏板； 2控制閥； 3真空伺服氣室； 4制動主缸 5貯液罐 6制動信號號燈液壓開關(guān)； 7—真空管路； 8—真空單向閥； 9—前盤式制動油缸； 圖 真空增壓式（遠(yuǎn)動式）伺服制動系回路圖 1—前輪缸； 2—制動踏板； 3—制動主缸； 4—輔 助缸； 5—空氣濾清器； 6—控制閥； 7—真空伺服氣室； 8—發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管； 9—真空單向閥； 10—真空罐； 11—后輪缸； 12—安全缸 增壓式（遠(yuǎn)動式）伺服制動系的回路如圖 。由真空伺服氣室、輔助缸和控制閥組成的真空伺服裝置位于制動主缸與制動輪缸之間，駕駛員通過制動踏板推動主缸活塞所產(chǎn)生的液壓作用于輔助缸活塞上，同時(shí)也驅(qū)動控制閥使伺服氣室工作。伺服氣室的推動力也作用于輔助缸活塞，使后者產(chǎn)生高于主缸壓力的工作油液并輸往制動輪缸。由真空伺服氣室、輔助缸和控制閥等組成的伺服裝置稱為真空增壓器?；芈分挟?dāng)通向前 輪 (或后輪 )制動輪缸的管路發(fā)生泄漏故障時(shí)，則安全缸內(nèi)的活塞將移位并堵死通往漏油管路的通道。 當(dāng)主缸輸出油管發(fā)生 13 6t內(nèi)燃平衡重式叉車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 泄漏故障時(shí)，增壓式回路中的增壓器便無法控制，而助力式的則較為簡單可靠。 在采用雙回路系統(tǒng)時(shí)，助力式的一般只需采用一個帶雙腔主缸的助力器；而增壓式的則必須有兩個增壓器使回路更加復(fù)雜，或者仍采用一個增壓器，但在通往前、后輪缸的支管路中各裝一個安全缸，使回路局部地前、后分路。 伺服制動系統(tǒng)中的管路液壓與踏板力之間并不存在固有的比 例關(guān)系，為了使駕駛員在制動時(shí)能直接感受到踏板力與制動強(qiáng)度間的比例關(guān)系，在系統(tǒng)中裝一個控制閥予以保證。 本設(shè)計(jì)中采用如圖所示的真空助力式伺服制動制動系。 圖 在此位置，在膜片盤兩側(cè)負(fù)壓相同。壓簧克服了作用在控制殼橫斷面上的大氣壓力使膜片盤保持在其起始位置。 在利用制動踏板操縱活塞桿時(shí)，分配閥要先斷開踏板側(cè)工作室的真空連接。在進(jìn)一步運(yùn)動過程中外部空氣通道打開，由此在膜片盤前建立起大氣壓力，于是在助 力器的前后室之間形成支持腳力朝串聯(lián)式制動主缸方向壓膜片盤的壓差。輔助力是壓差和膜片盤平面的產(chǎn)物。通過活塞的向前運(yùn)動在串聯(lián)主缸中產(chǎn)生液壓。在腳力不變時(shí)，串聯(lián)式制動主缸中的活塞、壓桿以及閥活塞向與腳力大小無關(guān)的停車位置移動。橡膠反應(yīng)盤的作用使盤閥活塞靠在分配閥上并停止外部空氣的輸入。 為此達(dá)到了所謂的在每次改變踏板力時(shí)在膜片盤兩側(cè)擴(kuò)大或縮小壓差的 “備用狀態(tài) ”。它與踏板力相似提高或降低制動系統(tǒng)的液壓，以此調(diào)整相應(yīng)的減速度。 14 6t內(nèi)燃平衡重式叉車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 閥活塞橫截面與橡膠反應(yīng)盤的比決定了放大 系數(shù)（輸出力與輸入力之比）。 圖 在全制動狀態(tài)中，踏板側(cè)的工作室至真空室的連接完全關(guān)閉，而外部空氣通道完全打開。對此作用在膜片盤整個范圍內(nèi)的大氣壓力使之達(dá)到最大可能的輔助力。此狀態(tài)稱為助力器 “調(diào)制點(diǎn) ”。 這時(shí)只有通過繼續(xù)提高操縱力才能繼續(xù)提高串聯(lián)式制動主缸活塞上的力。 當(dāng)釋放制動踏板時(shí)，在兩個室中又重新建立起負(fù)壓，并且壓簧使膜片盤和踏板返回到初始位置。 15 6t 后橋橋載 叉車的前懸距（前輪中心到貨叉垂直段前表面） B大約是前輪半徑 R的 （統(tǒng)計(jì)得來）。由門架構(gòu)造所決定，變化空間不大。 橫向：重心應(yīng)居中，保證嚴(yán)格的對稱。 縱向：重心距前輪中心的距離 L0 應(yīng)為軸距 L的 55%左右。 16 6tL1==225 B==588 L1=G(L0)/(G+Q)Q(C+B)/(G+Q)。 解出 G 來： G=[+C+]Q/[()L]=[( C+)/()+ ]Q = 此為叉車自重估算的經(jīng)驗(yàn)公式可供設(shè)計(jì)參考。 Pej=Pn(凈功率 )+Pf(附件功率 ) =+ Pf 取附件功率 10%，考慮行駛時(shí)液壓 轉(zhuǎn)向等損耗，再增大 15%20%。 = 故選取 90kW的發(fā)動機(jī) (朝柴 )，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min。 17 6t =