[轮胎式,装载机,制动系统]浅谈轮胎式装载机几种制动系统介绍
第十一章轮胎式工程机械制动系
轮边减速器
差速器 盘式制动器
夹钳体 活 塞
制动盘
轮辋
轮盘 制动盘 轮毂凸缘
回位弹簧 制动块 活塞
夹钳体 转向节或桥
壳凸缘
第二节 制动驱动机构
分类：液压、气压和气液复合式。
功用：将驾驶员作用力传给制动器以制动。
1 简单液压制动传动机构 1．制动总泵结构 ①上部为贮液室，下部为主缸，贮液室经螺
塞通气孔12与大气相通，贮液室经回油孔3 （6mm）补偿孔2（0.7mm）与主缸相通；
动均 效匀 果，轮 不制轴 等动受 。效力
能平 较衡 高， ；两 进蹄 退磨 制损
双向助势对称式（两蹄两端均为浮式支承， 前进、后退均为转紧蹄）。
制动对称，受力平衡，磨损均匀。
3．自动增力式： 自动增力不对称式—前进时均为紧蹄，且后 蹄助势作用更大；后退时两蹄均为松蹄。
MO1 P a1 c1 e1 c1 0
回油滞后，主缸得到补油后，再次迅速制动。
补偿孔：补偿系统泄漏及主缸、轮缸、管路
温升膨胀。
2．分泵：进油、放气、弹簧（使皮碗3、
活塞2、制动蹄三者贴合、保持进油空间）。
放气孔
弹簧
进油孔
顶块
皮碗
活塞
用于双管路制 动，安全轻便
回 位 弹 簧
前轮 总泵
后轮 总泵
真空室
通前 分泵
前制动 活塞
通后 接发动机 分泵 吸气管
排气孔
双管路气液制动加力器
至贮液室
气活塞
回位弹簧 后制动活塞
推杆
3 气压式制动传动机构
踩下制动踏板，贮气筒5内压缩空气 经主制动阀4进入前后制动气室；放松踏 板时，气制动室中的压缩空气经主制动阀 4的排气孔，排入大气，解除制动；单管 路系统任一分路漏气，会使整个系统制动 失效，故装气动转向阀9制动一侧前轮以 转向。
轮式装载机总体设计及制动系统设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文)轮式装载机总体设计及制动系统设计LOADER DESIGN AND BREAKE SYSTEM DESIGN学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
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本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
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论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要装载机是一种广泛用于交通、施工工地、水电、码头、挖矿这些方面的机器，泥土、沙石、石灰、木炭等散状物料都可以用它来装卸，矿物、比较硬的泥土等也可以被初步铲挖。
泥土和石块等散状物料也能被它装卸，石块、硬质土壤也能够初步铲挖。
通过变换使用不同的工作器械，可以适用于更广泛的工作方面。
比如交通施工，物料的收集与采装等等。
除此以外，装卸泥土、压平路面和提供牵引力等过程同样可以使用它完成。
装载机的优点不用多说，所以它在施工中扮演着越来越重要的角色。
装载机种类很多。
主要根据行走系结构可分为轮胎式和履带式两种。
本文主要以轮式装载机进行总体设计，和对装载机的制动部分进行设计。
全面总结归纳装载机安全设计应考虑的问题,整机性能和各系统各部分应采用的安全措施和设置的安全装置.虽然参考了相似类型的设计，但是本设计可以作为装载机设计的优化设计的参考。
关键词:装载机 ;部件 ;制动器 ;制动盘AbstractThe loader is a widely used in traffic, construction sites, hydropower, port, mining machine, soil, sand, lime, charcoal, and other bulk materials can use it to load and unload, minerals, relatively hard soil can also be preliminary shovel to dig. The bulk material such as dirt and stone can also be loading and unloading, rock, hard soil can also be preliminary shovel dig. By using different working instruments, it can be applied to a wider range of work.. Such as transportation construction, material collection and mining equipment, etc.. In addition, loading and unloading, flat pavement and soil provide traction process can also use it to complete. The advantages of the loader are needless to say, so it plays an increasingly important role in the construction..Many types of loaders. According to the main structure of the walk-tire can be divided into two and tracked. In this paper, to design a wheel loader, loader and the brake on some of the design. Summarized loader comprehensive security design should consider the issue with two properties and different parts of the system should be set up safety measures and the safety device. Although the reference to a similar type of design, but this design can be used as the design of optimal design Loader For reference.Key words: loader parts brakes brake disc目录前言 (16)1、关于国内外装载机的自己的看法 (17)1.1国外装载机发展趋势 (17)1.2国内轮式装载机的发展趋势 (18)2、在设计中的装载机的主要性能参数定义与单位 (20)3、装载机设计 (21)3.1 装载机的总体设计 (21)3.2 装载机零部件型号的确定 (22)3.2.1 装载机的动力类型的选择 (22)3.2.2 液力变矩器的选择 (22)3.2.3 变速箱的选择 (23)3.2.4 驱动桥的选择 (24)3.2.5 轮胎型号的选择 (24)3.2.6 装载机的转向设计 (25)3.2.7 装载机的工作机构设计 (26)3.2.8 装载机液压系统设计 (28)3.2.9 装载机的润滑系统 (28)3.3 装载机稳定性分析 (30)3.3.1 装载机不转向时候纵向爬坡最大坡度 (30)3.3.2 装载机不转向时候在坡道上的横向稳定性 (31)3.4 装载机生产率的计算 (32)4、装载机制动系统设计 (33)4.1 制动系可分为如下几类 (33)4.1.1 蹄式制动器 (34)4.1.2 钳盘式制动器 (34)4.1.3 盘式制动器 (34)4.2选择封闭湿式多盘制动器来设计 (34)4.2.1 制动加速度的确定 (34)4.2.2整车制动力的确定： (35)4.2.3整车制动力矩的确定： (35)4.2.4 单个制动力矩的确定： (36)4.3装载机中制动距离的计算： (36)4.4盘式制动器的摩擦片的确定： (37)4.4.1 液压缸的设计 (37)4.4.2 花键轴的设计 (44)4.4.3 确定动摩擦盘 (45)4.4.4 确定静摩擦盘的尺寸： (46)4.5 制动器的校核计算： (48)4.5.1 制动器的受压校核 (48)4.5.2 制动器的温升校核 (48)4.6选择制动器的润滑油 (49)总结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录A (53)附录B (58)FIELD OF THE INVENTION (60)BACKGROUND OF THE INVENTION (61)SUMMARY OF THE INVENTION (63)BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS (65)前言我国装载机开始于九零年代中后期，到目前一共历经了三个发展过程：六十年代仿制摸索阶段；第二个阶段是自主研发时期；第三个阶段是借鉴技术、走向国际的阶段。
轮式装载机论文
轮式装载机摘要轮式装载机属于铲土运输机械类，是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等建设工程的土石方施工机械。
具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，对于加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本都发挥着重要的作用，是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。
本文以模块的方式讲述了轮式装载机的发展以及用途、分类和相关参数、总体构造、传动系统、制动系统、转向系统、工作装置和液压系统的组成。
在用途和分类中对装载机的发动机功率、传动形式、行走结构、装卸方式做了简单的介绍。
通过选用原则的叙述，使我们对装载机使用性能有进一步的了解。
另外，简单列举了国内外主要的制造厂商，同时，对轮式装载机的技术发展动态与趋势做了简单的叙述。
众所周知现在我国已成为全球瞩目的装载机生产大国，但我们还仅仅是制造“大”国，而不是制造“强”国。
自主创新能力不足，缺少具有自主知识产权和较强国际竞争力的产品是根本原因。
开发具有自主知识产权的核心技术，尽快缩短与国外大公司间的技术差距，提升产品的国际市场竞争力，是摆在国内装载机企业面前一个十分迫切的问题。
关键词轮式装载机wheel Loaders铲土运输机械shovel soil transport machinery土石方施工机械earthwork Construction Machinery用途purposes分类和相关参数classification and related parameters,总体构造the overall structure传动系统transmission制动系统braking systems转向系统steering systems发动机功率engine power传动形式transmission forms行走结构walking structure装卸方式loading and unloading method国内外主要的制造厂商the major manufacturers at home and abroad选用原则selection principles自主创新能力capability of independent innovation自主知识产权independent intellectual property rights国际市场竞争力the international competitiveness of competitiveness ininternational markets正文一、中国装载机行业的发展我国现代轮式装载机起始于20世纪60年代中期的Z435型。
装载机结构原理简介
装载机的结构原理装载机的结构原理-制动系统目前国产ZL50型机主导产品的制动系统多数为带紧急制动的制动系统，柳工第二代产品ZL50C的制动系统为这种系统的典型代表。
图13为柳工ZL50C型机制系统结构示意图。
该系统具有行车制动、停车制动及国际流的紧急制动系统。
停车制动与紧急制动共用，因紧急制动具有4种功能：（1）停车制动；（2）起步时保护制动作用。
气压未达到允许起步气压时，停车制动起作用，且挂下不挡；（3）行车时气路发生故障起安全保护制动作用。
当制动系统气路出了故障。
降到允许行车气压时，紧急制动会自动刹车，同时变速器会自动挂空挡；（4）紧钯制动。
当行车制动出了故障时可选用该系统实施紧急制动，而代替行车制动起作用。
这也是紧急制动名称的由来。
因此，具有紧急制动系统的柳工ZL50C型机制动安全可靠性是最好。
成工目前的ZL50B型机、徐装的ZL50E型机都采用了这样的制动系统。
稍有不同的是成工与徐装的在空气罐与紧急和停车制动阀之间加有快放阀。
柳工以前的ZL50型机制动系统中也有快放阀，实践证明无必要，柳工将该阀取消了。
还有一点不同的是成工的行车制动是双踏板，柳工及徐装的均为单踏板。
另外徐装的紧急和停车制动控制阀为电磁阀，柳工与成工的均为气阀。
如图14所示，目前还有部位产品的制动系统为双管路行车制动。
该系统与图13所示的系统相比，其行车制动部分从空气罐开始多了一路，结构元件组成基本上差不多。
该系统没有紧急制动部分，但有手柄带软轴直接操纵停车制动器的停车制动。
这种制动系统比普通的不带紧急制动的单管路制动系统制动可靠性、安全性要高，但比带紧急制动的制动系统差一些。
因此，今后带紧急制动的制动系统应用会更加广泛。
目前，山工的ZL500D型机、常林的ZLM50E型机都是用的这种系统。
山工的双管路制动阀为双腔并联式，常林的为双腔串联式。
另外，山工的在图中的序号10不是批三通接头。
而是采用的双回路保险阀，这样的双管路体现得更充分。
装载机刹车系统
更环保节能
轻量化设计
为了降低能耗和排放，刹车系统的零部件将采用轻量 化材料和设计，以减少装载机的整体重量。轻量化设 计还能够提高装载机的机动性和作业效率。
节能技术
通过优化液压系统和传动装置，刹车系统的能耗将大 幅降低。此外，利用再生制动能量回收技术，刹车系 统能够将制动过程中产生的能量转化为电能储存起来 ，供其他系统使用，进一步提高节能效果。
气压刹系统
总结词
气压刹车系统利用压缩空气传递压力，实现制动力的传递。
详细描述
气压刹车系统由空气压缩机、气瓶、制动器等组成，通过空气压缩机产生的压缩空气将制动器夹紧，利用摩擦力 产生制动力。气压刹车系统具有制动力量大、可靠性高等优点，但需要定期检查气瓶和管道是否漏气。
03
装载机刹车系统的维护和保养
更换刹车油
01
02
03
选用合格的刹车油
选用符合规格的刹车油， 避免使用劣质或假冒的刹 车油。
定期更换
按照规定的周期更换刹车 油，以保证刹车油的清洁 度和性能。
更换操作注意事项
在更换刹车油时，应注意 操作规范，避免杂质和空 气进入刹车系统。
更换刹车片
选择合适的刹车片
选用符合规格的刹车片， 避免使用劣质或假冒的刹 车片。
定期更换
按照规定的周期更换刹车 片，以保证刹车效果。
更换操作注意事项
在更换刹车片时，应注意 操作规范，确保更换后的 刹车片安装正确、牢固。
04
装载机刹车系统常见故障及排除方法
刹车失灵
总结词
刹车失灵是指装载机在行驶过程中无法 通过刹车系统进行有效减速或停车的情 况。
VS
详细描述
刹车失灵可能是由于刹车油不足、刹车油 管泄漏、刹车片磨损过度或刹车泵出现故 障等原因引起的。当出现刹车失灵时，应 立即停车检查，并根据具体情况进行修理 或更换相关部件。
装载机制动系统及故障处理
装载机制动系统及故障处理轮式装载机铲装作业时往复运动的频繁性决定了制动的频繁性，轮式装载机制动性能的好坏，直接影响到整机的工作效率，同时也关系到人身和财产的安全，所以正确了解装载机制动系统的结构和原理，对使用和维护装载机都是十分必要的。
今天带领您了解一下装载机的制动系统，希望本文能对你更好的了解装载机有所帮助。
一、装载机制动系统：装载机是在道路调节和交通条件都很复杂的环境下运行的。
为了确保安全，装载机在遇到会车、路面不平及转弯等情况下，应降低行驶速度；在遇到障碍物、行人及其他危险情况时，应在尽可能短的距离内降速或者停车。
这时，就需要装载机具备制动系统。
装载机的制动系统一般有两种装置，行车制动装置和驻车制动装置：①、行车制动装置：在装载机行驶过程中使用的制动装置，它能使行驶过程中的装载机减速或者停车；②、驻车制动装置：在装载机停车之后使用的制动装置，它能防止装载机在停车后不会“溜车”。
二、行车制动装置的几种分类1，鼓式制动系统：制动系统不工作时，回位弹簧使制动鼓的内圆柱面与制动蹄之间留有一定的空隙。
车轮及制动鼓可以自由转动。
当制动系统工作时，驾驶员踏下制动踏板，通过推杆推动主缸活塞后移，主缸将产生高压油液，经油管流到轮缸中，推动活塞外移而使制动蹄绕各自的支撑销转动，蹄片上的两个刹车片紧压在制动鼓的内圆柱面上，实现制动。
2、气顶油盘式制动系统：国内轮式装载机大多采用气顶油钳盘式制动系统，经过多年的改进和发展，大致有以下几种：①、停车制动和行车制动单独分开的制动系统。
停车制动是靠操纵手柄拉动变速箱输出轴制动鼓来实现的。
行车制动过程如下：由柴油机上的空气压缩机产生的气体经多功能卸荷阀分离出气体中油水后，进入储气缸，当需要制动时，踩下气制动阀，储气缸中的压缩空气进入前后驱动桥加力泵，推动加力泵活塞和制动总泵活塞，使总泵内的刹车油形成高压油进入前后桥制动器，推动活塞及摩擦片实现制动。
②、具有停车制动和紧急制动“二合一”功能的双踏板制动系统。
轮式装载机总体设计及制动系统设计
轮式装载机总体设计及制动系统设计
轮式装载机是一种用于装载、卸载和运输土、石料等物料的工程机械设备。
它含有一个前置式铲斗，驾驶员座椅和驾驶室，以及四个轮子用于移动。
下面是轮式装载机总体设计和制动系统设计的一些基本知识。
轮式装载机总体设计主要包括以下几个方面：
1. 整体结构设计：包括铲斗、车身、底盘、驾驶室等组成部分的设计，要保证重心低平稳，同时各部件之间的耦合良好，使结构刚性和稳定性达到最佳水平。
2. 动力系统设计：通过合理选择发动机和传动系统来实现最佳的动力性能和燃油经济性。
3. 液压系统设计：液压系统是轮式装载机的主要动力系统，通过设计合理的泵和阀来实现最佳的液压效率和性能。
4. 电气系统设计：电气系统包括所有电子元件和电线组件，通过设计合理的控制模块实现各种功能控制。
制动系统设计是重要的安全问题，必须严格按照相关要求进行设计，主要包括以下几个方面：
1. 制动器类型的选择：根据轮式装载机的使用场合和工作性质来选择最合适的制动器类型，目前轮式装载机普遍采用湿式多片制动器。
2. 制动器的设定：根据轮式装载机的质量和制动性能来计算制动器的承受能力和设置合适的制动器数量，保证制动效果可靠。
3. 制动管道和制动油：提供运转一段时间的制动和驱动控制，制动管道和制动油应该是适当的大小和容量。
4. 制动控制系统的设计：配备高质量的制动控制组件和设备来监控制动作用，保证制动系统在必要时能够快速反应并发生作用，确保安全性。
ZL50E轮式装载机制动系统设计论述
ZL50E轮式装载机制动系统设计论述ZL50E轮式装载机制动系统主要包含了液压脚刹、液压手刹、液压行车刹车以及停车驻车制动器等几个部分。
其中，液压脚刹是最常用的制动系统，它通过脚踏板控制刹车阀，推动刹车机构工作，达到制动效果。
液压手刹是用于停车时的制动装置，通过手动操作拉动手刹操纵杆，使刹车压力增大，制动力增大，达到停车、驻车的目的。
而液压行车刹车则是用于驾驶员控制机动行车阻力，确保行车过程中的安全性。
停车驻车制动器则是在车辆停放时起到防止车辆滑移、滚动的作用。
在具体的设计过程中，需要考虑到制动器的类型和布置。
一般来说，液压脚刹和液压手刹采用盘式制动器的设计，并采用液压动力传递制动力的方式，从而使制动力更加稳定。
液压行车刹车则采用齿轮齿条传动的方式，通过行车操纵杆控制刹车片的移动，实现刹车的效果。
停车驻车制动器则采用牙轮与齿条的配合，通过拉动制动杆实现制动。
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浅谈轮胎式装载机几种制动系统介绍
轮胎式装载机制动性能的好坏,直接影响整机的工作效率,同时也关系到人身和机器的安全。
所以深入了解装载机制动系统的结构和工作原理,对维修和使用装载机都是十分必要的,本文针对国内装载机常见的几种制动系统进行介绍。
1气顶油钳盘式制动系统
国内轮式装载机大多采用气顶油钳盘式制动系统,经过多年来的改进和发展,大致形成以下三种系统。
1.1停车制动和行车制动单独分开的制动系统
此制动系统中停车制动是靠操纵手刹软轴拉动变速器输出轴上的制动鼓来实现的,此处不予赘述。
可以看出,由发动机带动的空压机1排出的压缩空气经卸荷阀2滤水调压后进入储气筒3,调压后压力值约为0.68～0.7MPa,仪表盘上气压表4可显示气压,从储气筒出来的气体通过气制动总阀5的进气口进入制动腔。
制动时,踩下制动踏板,由气制动总阀出来的两路气体分别与前后加力器8连通,加力器排出高压制动液通过管路充入钳盘制动器9的分泵,推动活塞将摩擦片与制动盘压紧实施制动;同时,在通往前加力器的压缩空气中分出一路通往变速器切断阀,使变速器脱挡,切断动力。
该制动系统结构简单,成本低,制动性能较好,因此在国内较多老机型上使用。
但是由于该系统为单管路系统,当系统某一管路出现问题时就会影响整车制动,安全可靠性不高。
1.2安全可靠的双管路制动系统
双管路气顶油钳盘式制动系统是在单管路制动系统的基础上改进的一种更安全可靠的制动系统。
制动过程如下:由发动机带动的空气压缩机7排出的压缩空气经卸荷阀8后向两个储气筒9充气,从储气筒出来的气体分别通过双腔气制动总阀6的两个进气口进入Ⅰ腔和Ⅱ腔。
制动时,踩下制动踏板,由气制动总阀6出来的两路气体分别通前后加力器2,加力器排出高压制动液,通过管路充入轮边制动器1的分泵,推动活塞将摩擦片与制动盘压紧而实施制动,另外通往后加力器的压缩空气中分出一路去变速器切断阀,使变速器脱挡,切断动力。
该制动系统除了有单管路制动系统的功能外,主要增加了以下几种功能:
(1)在系统中使用了双回路保险阀和双腔制动总阀,因此整个系统由两套彼此独立的制动系统组成,如果一套系统失灵,另一系统仍有50%的制动能力。
(2)增加了辅助制动功能。
辅助制动是一条备用管路,一旦脚制动阀失灵,可用手操纵实施制动。
当打开分离开关13时,由储气筒来的压缩空气经快放阀5分别进入两个双向换通阀
3后一路通前加力器,一路通后加力器,从而实现制动。
该系统安全系数得到很大提高,在国内轮胎式装载机上普遍使用,某些带牵引功能的装载机上也经常使用此制动系统。
1.3停车和行车二合一制动系统
国内新开发的较高档次的装载机大多选用与此系统相同或相似的制动系统。
该系统的行车制动过程和1.1中的制动系统基本相同,同时又具有以下功能:
(1)停车制动是靠操纵手控制动阀控制制动气缸来完成的,操纵简便、省力。
(2)该系统设有两个制动阀,在正常情况下可实现行车制动,其中之一可切断动力;当遇到紧急情况时,可加强制动效果。
(3)具有切断动力、低气压自动作用及低压启动保护功能。
当制动气压低于0.4MPa的安全气压时,气体的压力不足以克服切断制动气缸的弹簧力,变速器的输出动力处于切断状态,同时变速器的输出制动鼓制动,使装载机无法起步;当在行车过程中出现漏气时,系统压力低于安全气压,手控制动阀会自动弹起,切断气源,停车制动气缸断气刹车。
(4)当行车制动系统失效时,拉起手控制动阀手柄,仍可使装载机实现制动。
此处应特别指出的是:如因制动气压不足而出现停车现象时,不可将车辆强行拖走,必须将制动气缸脱开,以免烧坏制动鼓。
2全液压湿式制动系统
随着液压技术和湿式制动器制造技术的不断完善,可靠性更高的液压制动系统在发达国家已普遍采用,新型液压制动系统的基本工作原理如下:由先导泵1输出的压力油通过蓄能器充液阀4向蓄能器充油3(蓄能器充液阀是一个控制向蓄能器充油并将其油压保持在一定范围内的液压元件),蓄能器油压不断上升,当升至蓄能器充液阀上限压力13.8MPa时,蓄能器充液阀停止充油。
当需要制动时,踩下串联踏板阀5的踏板,蓄能器中的高压油进入前后桥湿式制动器8,实现制动;需要进行停车制动时,关闭仪表台上的停车制动开关10,使得紧急制动阀9中的电磁阀断电,制动液压缸13的液压油回油箱而使弹簧回位并作用在停车制动器上,实施停车制动;当装载机在行驶时或作业过程中制动失灵,蓄能器压力降至6MPa时,紧急制动动作开关打开(同时通过继电器接通变速器脱挡阀使变速器脱挡),紧急制动阀中的电磁阀断电回位,致使制动液压缸的液压油回油箱而使弹簧回位,装载机停车制动器实施紧急制动,保障行驶或作业的安全。
与气顶油钳盘式制动系统相比,该系统具有以下优点:
(1)系统可直接与液压系统合用一泵,与气顶油钳盘式制动系统相比,发动机上不用装空压机,省去了一套气路,具有一定的节能作用。
(2)由于该系统选用湿式制动器,制动摩擦片在封闭的冷却油内,抗污染能力强,使用寿命长,使整车制动更为安全可靠。
(3)由于液压油的可压缩性比空气低得多,因此全液压湿式制动系统的响应时间比气顶油钳盘式制动系统短,制动性能更加安全可靠。
目前,该系统已经在国内某些高端轮胎式装载机产品中使用,但国内制造液压制动元件的技术还不够完善,一些制动元件主要依靠进口,因此该系统成本较高,国内装载机大多仍然选用气顶油制动系统,随着人们的认识和技术水平的不断提高,全液压湿式制动系统必将得到更快的发展和应用。