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一种具有车辆制动失效自动防护装置的矿用车辆液压系统的制作方法

文档序号:12935937

本发明属于矿用车辆液压系统技术领域,具体涉及一种具有车辆制动失效自动防护装置的矿用车辆液压系统。



背景技术:

煤矿井下用人员运输车、物料运输车辆已广泛使用,但煤矿井下坡道多、坡度大,车辆运行条件差,在使用过程中,因制动失效而发生事故的现象时有发生,造成一定的人员及财产损失,成为现代化矿井的安全隐患。

现有矿用车辆全液压制动系统以柴油发动机驱动的液压泵产生的液压油作为制动能源,车辆启动时,发动机驱动的液压泵产生的高压油通过液压阀向两个独立的蓄能器充入液体达到规定数值。当车辆制动时,司机踩下脚制动踏板,两个蓄能器的高压油通过脚制动阀分别进入前、后桥制动器,推动活塞压缩摩擦盘,从而对车轮实施制动。

上述的全液压制动系统当出现诸如液压管路阻塞、破裂,液压系统故障导致失压;摩擦片过渡磨损失效等问题时,并没有其它备用的安全制动措施,存在安全隐患。此外煤矿井下路面狭窄,坡道较多,一旦出现制动故障,缺乏有效的缓冲减速措施,不能确保行车安全。



技术实现要素:

本发明为解决现有矿用车辆液压系统出现故障导致失压时没有安全制动措施,存在安全隐患的技术问题,提供了一种具有车辆制动失效自动防护装置的矿用车辆液压系统。

本发明采用的技术方案如下:

一种具有车辆制动失效自动防护装置的矿用车辆液压系统,包括液压泵、充液阀、蓄能器I、蓄能器II、行车制动阀、前轮行车制动器、后轮行车制动器和车辆制动失效自动防护装置,液压泵与充液阀相连,充液阀分别与蓄能器I和蓄能器II相连,蓄能器I通过行车制动阀与前轮行车制动器相连,蓄能器II通过行车制动阀与后轮行车制动器相连,所述车辆制动失效自动防护装置包括压力传感器I、压力传感器II、防爆电磁阀I、防爆电磁阀II、气源、气缸、连杆机构和拖拽车钩,压力传感器I设置在行车制动阀与前轮行车制动器之间,压力传感器II设置在行车制动阀与后轮行车制动器之间,压力传感器I通过电磁铁I与防爆电磁阀I相连,压力传感器II通过电磁铁II与防爆电磁阀II相连,防爆电磁阀I与防爆电磁阀II串联设置,所述防爆电磁阀I与气源相连,防爆电磁阀II与气缸的进气端相连,气缸的活塞杆端与连杆机构的一端相连,连杆机构的另一端设置销轴,所述拖拽车钩的一端铰接固定在车辆底部,拖拽车钩的另一端上部垂直于拖拽车钩焊接有一连接板,连接板上端设置有一便于连杆机构上的销轴穿过的挂环,所述拖拽车钩通过连杆机构上的销轴插入连接板上的挂环内固定在车辆底部。

所述气源与气缸之间设置手动换向阀,所述手动换向阀与防爆电磁阀I和防爆电磁阀II并联设置。

本发明的有益效果:本发明的车辆液压系统在车辆制动出现故障时,通过有效制动,能有效保护行车安全,保护系统自动化程度高,起到了对人员及车辆的保护。

附图说明

图1为本发明的液压气动系统原理图;

图中:1-前轮行车制动器,2-后轮行车制动器,3-压力传感器II,4-压力传感器I,5-行车制动阀,6-蓄能器II,7-蓄能器I,8-充液阀,9-液压泵,10-气源,11-电磁铁I,12-电磁铁II,13-防爆电磁阀I,14-防爆电磁阀II,15-气缸,16-连杆机构,17-拖拽车钩,18-销轴,19-车辆底部,20-手动换向阀。

具体实施方式

如图1所示,一种具有车辆制动失效自动防护装置的矿用车辆液压系统,包括液压泵9、充液阀8、蓄能器I7、蓄能器II6、行车制动阀5、前轮行车制动器1、后轮行车制动器2和车辆制动失效自动防护装置,液压泵9与充液阀8相连,充液阀8分别与蓄能器I7和蓄能器II6相连,蓄能器I7通过行车制动阀5与前轮行车制动器1相连,蓄能器II6通过行车制动阀5与后轮行车制动器2相连,所述车辆制动失效自动防护装置包括压力传感器I4、压力传感器II3、防爆电磁阀I13、防爆电磁阀II14、气源10、气缸15、连杆机构16和拖拽车钩17,压力传感器I4设置在行车制动阀5与前轮行车制动器1之间,压力传感器II3设置在行车制动阀5与后轮行车制动器2之间,压力传感器I4通过电磁铁I11与防爆电磁阀I13相连,压力传感器II3通过电磁铁II12与防爆电磁阀II14相连,防爆电磁阀I13与防爆电磁阀II14串联设置,所述防爆电磁阀I13与气源10相连,防爆电磁阀II14与气缸15的进气端相连,气缸15的活塞杆端与连杆机构16的一端相连,连杆机构16的另一端设置销轴18,所述拖拽车钩17的一端铰接固定在车辆底部19,拖拽车钩17的另一端上部垂直于拖拽车钩17焊接有一连接板,连接板上端设置有一便于连杆机构16上的销轴18穿过的挂环,所述拖拽车钩17通过连杆机构16上的销轴18插入连接板上的挂环内固定在车辆底部19。

液压泵9由发动机带动,发动机启动后,液压油泵9运转;充液阀8选用双路充液阀,其主要作用是给蓄能器I7和蓄能器II6充液和控制其充液压力;蓄能器I7和蓄能器II6主要作用是储存和释放制动所需的液压能,稳定制动油压及保证连续脚制动时的大量供油,前轮行车制动器1和后轮行车制动器2具有独立的蓄能器;行车制动阀5采用双回路行车制动阀,其主要作用是是控制蓄能器I7和蓄能器II6中的压力油进入前轮行车制动器1和后轮行车制动器2,实现车辆制动,如果其中一个制动回路失灵,另一个制动回路仍可以工作。前轮行车制动器1和后轮行车制动器2采用液压制动,弹簧释放的形式,当踩下双回路行车制动阀5踏板时,蓄能器I7和蓄能器II6中的压力油经该阀的上下两腔分别进入前轮行车制动器1和后轮行车制动器2,作用到制动器活塞上,压紧摩擦片对车轮实施制动,输出的制动压力与踩下的制动踏板的角度成比例。当放松脚踏板时,制动器内的高压油流回油箱,解除制动。

矿用车辆制动失效主要是当进入前后轮行车制动器1和后轮行车制动器2的油压同时降低到压力设置极限时,前轮行车制动器1和后轮行车制动器2同时失去制动,导致整车处于无制动状态,特别是在下坡时,车速失去控制,造成因失速发生的安全事故。

基于此,设计了本发明的车辆制动失效自动防护装置,采用机电液气自动控制,原理如图1所示,正常工作状态时,压力传感器I4和压力传感器II3都处于正常值,防爆电磁阀I13和防爆电磁阀II14都不得电,处于上位,气源P10处于关闭,气缸15进气口无压力,处于弹簧释放状态。

当前行车制动压力传感器I4降到设计值时,发出信号给防爆电磁阀I13,电磁铁I11得电,电磁阀I13换向到下位,气源P10经防爆电磁阀I13的P1到A1与防爆电磁阀II14的P2连通,如果后行车制动压力正常,P2处于关闭状态,这时气缸15还是没有动作;只有当前后行车制动压力同时达到极限值时,压力传感器I4和压力传感器II3同时发出信号,防爆电磁阀I13和防爆电磁阀II14的电磁铁I11和电磁铁II12同时得电,两阀同时换向到下位,气源P10经防爆电磁阀I13的P1到A1与防爆电磁阀II14的P2连通,P2与A2连通进入气缸15进气口P3,推动气缸15动作;气缸15与固定拖拽车钩17的连杆机构16相连,随着气缸15的推动,连杆机构16向车辆后部移动,带动连杆机构16上面的销轴18向后移动,最终拖拽车钩17失去销轴18的固定,随着重力下落。拖拽车钩17下落后勾住事先布置于巷道内的限速钢丝绳,连接两吸能器的限速钢丝绳对车辆施加恒定的外力,缓冲一定的距离后,使车辆减速制动,最终使车辆停下来。

另外,为保险起见,在气源10与气缸15之间设置手动换向阀20,所述手动换向阀20与防爆电磁阀I13和防爆电磁阀II14并联设置。手动换向阀20平时处于关闭状态,当行车中出现正常制动与车辆制动失效防护装置都不工作的极限情况时,司机可以在驾驶室内操作,按下手动换向阀20操作机构,气源10经过开通的手动换向阀20进入气缸15。

本发明的车辆液压系统在车辆制动出现故障时,通过有效制动,能有效保护行车安全,保护系统自动化程度高,起到了对人员及车辆的保护。

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