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液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器研究

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1.液壓馬達(dá)制動(dòng)器動(dòng)作特點(diǎn)

制動(dòng)器僅在駐車狀態(tài)使用,為了減少摩擦片磨損,提高使用壽命,通常設(shè)備啟動(dòng)時(shí)液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器打開先于液壓馬達(dá)動(dòng)作。設(shè)備停止時(shí),液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器關(guān)閉晚于液壓馬達(dá)停止。

通常液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器活塞質(zhì)量很小(通常為2-10KG左右),所以慣性很小。反觀整個(gè)工程機(jī)械設(shè)備/上車回轉(zhuǎn)部分/卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)質(zhì)量比較大(幾百千克到幾十噸),慣性大。因此通常設(shè)備啟動(dòng)時(shí)行走液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器打開先于液壓馬達(dá)動(dòng)作的。而且制動(dòng)器開啟壓力通常大于10-20bar左右,所以說(shuō)從建壓角度,制動(dòng)器也更容易先打開。因此后文主要分析制動(dòng)時(shí),駐車制動(dòng)器如何晚于液壓馬達(dá)動(dòng)作。

因?yàn)轳R達(dá)都有內(nèi)泄漏,為了使設(shè)備能夠可靠的停留在斜坡位置(針對(duì)行走馬達(dá))、上車回轉(zhuǎn)位置(針對(duì)回轉(zhuǎn)馬達(dá))、重物在高空中可靠的停留(卷?yè)P(yáng)馬達(dá)),通常需要加駐車制動(dòng)器。

制動(dòng)器都有一定承壓范圍,制動(dòng)器可以用外接單獨(dú)的一股控制油路進(jìn)行控制,如果制動(dòng)器控制油通過(guò)主油路引入,主油路壓力比較高,需要增加新的措施保證制動(dòng)器不超壓。

1)主油路增加減壓閥

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2)制動(dòng)器控制油通過(guò)外接單獨(dú)的控制油路進(jìn)行控制

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3)通過(guò)分壓實(shí)現(xiàn)(液壓半橋)

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2.液壓馬達(dá)制動(dòng)器按應(yīng)用位置分類

1)行走液壓馬達(dá)制動(dòng)器;

2)回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)制動(dòng)器;

3)卷?yè)P(yáng)/絞盤馬達(dá)制動(dòng)器;

3.液壓馬達(dá)不同用在不同位置時(shí)工況特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)需求

1)行走液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器

行走液壓馬達(dá)主要負(fù)載為摩擦力、處于斜坡位置時(shí)自身重力產(chǎn)生的負(fù)載。摩擦力為主要負(fù)載,且摩擦力負(fù)載為正向負(fù)載。因此行走液壓馬達(dá)制動(dòng)時(shí)慣性負(fù)載較小,因此有些時(shí)候不用加雙向二次溢流閥緩沖。

為了防止設(shè)備處在斜坡位置向下行駛時(shí)失速下降,通常需要加限速閥/平衡閥。

通常行走馬達(dá)制動(dòng)時(shí)間為1-2s左右,因此要求制動(dòng)器復(fù)位時(shí)間為3-4s左右,不能太長(zhǎng),也不能太短。設(shè)備停止時(shí),為了使行走液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器關(guān)閉晚于液壓馬達(dá)停止,制動(dòng)器活塞桿腔液壓油通過(guò)0.4-0.6mm(此泄油小孔數(shù)值非常重要)左右泄油小孔回油箱,延遲制動(dòng)器復(fù)位時(shí)間?;蛘呤峭ㄟ^(guò)流量閥回油(流量閥流量很重要),延遲制動(dòng)器復(fù)位時(shí)間。也可以考慮適當(dāng)增加制動(dòng)器活塞行程(2mm~5mm左右,此數(shù)值也很重要)來(lái)延遲制動(dòng)器復(fù)位時(shí)間。

通過(guò)回油泄油小孔延遲制動(dòng):

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通過(guò)回油小的流量閥延遲制動(dòng):

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2)回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器

回轉(zhuǎn)類負(fù)載較小時(shí),慣性略?。ɡ鐢[線馬達(dá)場(chǎng)合),只用平衡閥就能實(shí)現(xiàn)緩沖。

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回轉(zhuǎn)類負(fù)載如果比較大,比如汽車吊、履帶吊、旋挖鉆、連續(xù)墻等等,慣性比較大,需要雙向溢流閥進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)緩沖,緩沖時(shí)間有可能達(dá)到2-3s左右才會(huì)停止動(dòng)作。因此制動(dòng)時(shí)馬達(dá)特別不容易停下。因此設(shè)計(jì)時(shí)更需要注意馬達(dá)停止回轉(zhuǎn)后,制動(dòng)器再關(guān)閉。因此特別需要注意箭頭位置阻尼孔大?。?.4-0.6mm),和適當(dāng)增加制動(dòng)活塞行程(2-5mm左右)。      

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3)卷?yè)P(yáng)/絞車液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器

此種負(fù)載特點(diǎn)負(fù)載變化大PL在PLmin(空載)和PLmax(滿載)之間變化。

下圖卷?yè)P(yáng)上升時(shí):

P1壓力大于制動(dòng)器開啟壓力Pr,這樣才能更加可靠的開啟制動(dòng)器。當(dāng)PLmin時(shí),P1最小。即

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液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器研究

下圖卷?yè)P(yáng)下放時(shí):

如果用普通同向型平衡閥,平衡閥開啟條件

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液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器研究

當(dāng)PL越大,P3越小,當(dāng)PL=PLmax時(shí),P3為

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液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器研究

為了確保制動(dòng)器可靠的開啟,需要下面公式成立。如果無(wú)法確保公式成立,有可能會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)器時(shí)開時(shí)關(guān),運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn),制動(dòng)器摩擦片磨損嚴(yán)重。

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液壓馬達(dá)駐車制動(dòng)器研究

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