輪邊濕式多盤制動器在鏟運(yùn)機(jī)上的應(yīng)用

傅挺+馬潤江

摘 要：根據(jù)目前國家對鏟運(yùn)機(jī)制動距離的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研究設(shè)計了鏟運(yùn)機(jī)輪邊濕式多盤制動器。本文主要介紹了鏟運(yùn)機(jī)輪邊濕式多盤制動器研制的必要性、構(gòu)造原理，最后總結(jié)了其優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鏟運(yùn)機(jī)；濕式多盤制動器；工作原理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.032

1 前言

隨著鏟運(yùn)機(jī)制動器技術(shù)的發(fā)展，干盤式制動器逐漸被淘汰，鏟運(yùn)機(jī)中越來越多的采用濕式多盤制動器。鏟運(yùn)機(jī)盤式制動器分為濕式多盤制動器和干式單盤制動器兩種，濕式多盤制動器通常應(yīng)用在輪式挖掘機(jī)、輪式裝載機(jī)、礦用井下運(yùn)輸卡車、地下鏟運(yùn)機(jī)以及其他在惡劣環(huán)境條件下工作、制動距離短、需要較大制動力矩的設(shè)備上。

2 問題的提出

鏟運(yùn)機(jī)主要包括行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、工作系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等組成。干盤式制動器摩擦副中的回轉(zhuǎn)組件稱為制動盤，由金屬材料制作。干盤式制動器的主要存在的問題是泥水粘附在制動盤上，制動盤的干磨損變薄；此外，由于復(fù)合材料摩擦塊的特性，使用一段時間后需要更換。

隨著國家對鏟運(yùn)機(jī)安全技術(shù)的要求越來越嚴(yán)格，干盤式制動器慢慢進(jìn)入淘汰階段，需要研制鏟運(yùn)機(jī)輪邊濕式多盤制動器。

3 解決問題

鏟運(yùn)機(jī)輪邊濕式驅(qū)動橋的2輪殼通過螺栓連接在1輪邊減速總成上，1輪邊減速總成與3制動器總成之間的接觸處安裝專用浮動密封，以保證潤滑油不會出現(xiàn)泄漏。5左（右）半軸則通過與1輪邊減速總成的配合連接到摩擦片，內(nèi)齒片和1輪邊減速總成共同旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒片同時可以沿著內(nèi)齒套做軸向移動，外齒片沿外齒套做軸向移動。制動活塞可沿缸體往復(fù)運(yùn)動：重復(fù)完成內(nèi)齒片和外齒片的接觸、分離，實(shí)現(xiàn)制動、解除制動的功能。

這種制動器中4內(nèi)齒片和5外齒片浸在潤滑油的環(huán)境中，以減少摩擦盤的磨損，增大散熱面積；同時齒片上開有許多螺旋溝槽，制動時齒片之間摩擦產(chǎn)生的熱量可以通過潤滑油傳遞給殼體，以保證內(nèi)外齒片不會因?yàn)闇囟冗^高而燒壞。液壓油通過油管進(jìn)入制動缸內(nèi)，活塞桿將內(nèi)齒片和外齒片壓緊，活塞桿環(huán)形面?zhèn)鬟f力是均勻的，而且液壓油的壓力與制動力是線性關(guān)系，因此，制動能夠迅速、平穩(wěn)，制動性能穩(wěn)定。3外齒片內(nèi)緣通過花鍵與6內(nèi)齒套連接，可隨外齒套一起轉(zhuǎn)動，并可沿軸向左右移動。2內(nèi)齒片外緣通過花鍵與1外齒套連接，不可轉(zhuǎn)動但可沿軸向左右移動。

工作原理：當(dāng)制動器實(shí)施制動時，來自鏟運(yùn)機(jī)變量泵的高壓油充入制動器的活塞腔中，在油壓作用下，13彈簧被壓縮，14活塞向左移動將2內(nèi)齒片和3外齒片壓緊，從而實(shí)施制動。反之，切斷壓力油，14活塞腔內(nèi)的液壓油回到液壓油箱，14活塞在13彈簧的作用下回位，2內(nèi)齒片和3外齒片分離，制動解除。

4 鏟運(yùn)機(jī)輪邊濕式制動器的特點(diǎn)

（1）該制動器采用分體式結(jié)構(gòu)，制作簡單，安裝檢修方便。（2）完全封閉的空間，采用環(huán)形摩擦面，并且防止了泥、水的浸入，制動性能穩(wěn)定，在使用期間摩擦片磨損均勻，一般無需調(diào)整和維修。（3）采用4個內(nèi)齒片和5個外齒片組合的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)在較小的齒片間壓力下獲得較大的制動力矩，元件承受的壓力降低，齒片單位面積壓強(qiáng)小。（4）采用環(huán)形的制動活塞推動結(jié)構(gòu)，內(nèi)外齒片間摩擦力均勻，特別適合鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行工況下使用。（5）齒輪油循環(huán)冷卻降溫，液壓制動。循環(huán)在驅(qū)動橋主減速器、差速器和輪邊行星齒輪減速器的齒輪油同時也存在內(nèi)外齒片的結(jié)合面之間，能夠快速冷卻，減少維修次數(shù)，延長使用壽命。（6）內(nèi)齒片通過花鍵連接輪邊減速總成，外齒片與內(nèi)齒片交替裝配，內(nèi)齒片隨著車輪旋轉(zhuǎn)。制動時，內(nèi)液壓缸將外齒片壓向內(nèi)齒片，內(nèi)齒片和外齒片相互摩擦，內(nèi)齒片轉(zhuǎn)速降低，達(dá)到制動的效果。

5 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)證明，鏟運(yùn)機(jī)輪邊濕式多盤制動器能夠提供足夠的制動力矩，制動距離符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。該鏟運(yùn)機(jī)輪邊濕式多盤制動器的應(yīng)用成功，具有重要的推廣價值和實(shí)際意義。