全封闭湿式多盘停车制动器(5t)设计

全封闭湿式多盘停车制动器（5t）设计

第一章绪论

1.1 工程车辆制动器的发展方向

目前，大型工程机械制动系统的设计具有两个方面的趋势。其一：行车制动由干式制动器向湿式封闭式全盘式制动器的方向发展。这种制动器不但防水，防尘，耐磨损，制动性能稳定，没有调整，寿命长，散热效果好，摩擦副间的温度降低显著，而且容易实现系列化，标准化。其二：制动器的传动装置由气顶液制动系统向全液压动力制动的方向发展。这种制动装置的制动踏板直接操纵制动液压阀，可以省去气动元件，结构简单紧凑，而且冬季不会因为低温而冻结，不需放水进行保养，阀体和管路不会锈蚀，提高了制动的可靠性和安全性，所以在轮式装载机以及矿用车的制动系统等大型工程车中的应用越来越广泛。现在工程车辆通常使用的制动器有鼓式制动器、盘式制动器及湿式多盘式制动器。前面的两种为干式制动器，而后面的一种为湿式制动器。目前干式制动器用于各种机动车辆，而湿式多盘式制动器则主要应用于那些工作环境恶劣或使用条件苛刻的工程车辆，如装载机、挖掘机、运载机、矿用汽车、水陆两用车以及其他特用工程车辆。在国外的工程车辆采用湿式多盘式制动器已很普遍，整车如沃尔沃自卸车；专门生产配有湿式多盘式制动器车桥的公司有美国美弛车桥公司，德国凯赛尔车桥公司等。然而在国内的工程车辆目前也开始初步使用湿式多盘式制动器作为制动装置，如山东达润专用车制造公司、胜利油田工程机械厂制造的用于石油勘探与开发的2用运输车上以及天津工程机械厂制造的用于公路施工的平地机上，近期又将其研制与生产的新型湿式多盘式制动器安装在厦门叉车厂制造的大吨位叉车上，该叉车转向与湿式多盘式制动器共用1个液压油路。随着我国经济技术的发展，在我国工程车辆中湿式多盘式制动器取代干式制动器是必然的趋势。

其独特之处在于：

(1)为完全封闭的结构，环形工作的面积较大，并且防止了泥、水、油的浸入，从而制动稳定，在使用寿命期内一般无需调整和维修。

(2)采用多片结构，可以实现在较小的衬片压力下获得较大的制动力矩，而

元件承受的压力降低，摩擦片的单位面积受压力小。

(3) 随着摩擦材料的发展，湿态摩擦系数也会得到相应的改善，改变摩擦副的数目即可调节制动扭矩的大小，易于实现摩擦偶件的系列化和标准化。

(4)采用单一的制动活塞推动结构，耦合摩擦受力均匀，圆盘空间和重型长坡制动条件允许没有凋整并准许滑转传递扭矩扭矩，特别适合重载且长坡制动的工况。

(5) 油循环冷却降温，液压传动，具有良好的保温性能，减少维修，延长使用寿命。根据制动强度选择执行或冷却，其冷却的方法。，润滑差速器和边行星齿轮减速器油的轮子之间可以直接流制动器的制动盘，以达到冷却效果。

(6) 固定盘和制动壳通过花键连接，摩擦盘装在固定盘之间，随着车轮旋转。制动时，固定盘压向摩擦片，摩擦片减速，以降低车轮转速，以达到制动的目的。

1.2 国内外湿式多盘式制动器的发展状况

国外高度重视湿式多盘式制动器的研究，已经开发出了各种形式的湿式多盘式制动器，而且应用也越来越广泛。国外几大工程机械公司，已在整机设汁时考虑采用湿式多盘式制动器。叉车，装载机等，已广泛用于湿式多盘制动器，煤矿井下的自行式车辆也开始采用湿多盘式制动系统。近年来，又开发了全封闭弹簧制动液压制动盘式制动器，制动更加安全可靠，使用寿命更长，且几乎不需要维护。可以实现工作制动，停车制动和紧急制动，从而大大简化了液压制动系统，以促进整体布局。手动刹车泵，当汽车发生动力故障可以被其他车辆牵引，湿式多盘式制动器代替干式制动器将成为一种必然的趋势

大多数外国非道路车辆制动系统都配备湿式多盘制动器，而在国内湿式多盘式制动器的研究和开发工作才刚刚开始，应用程序是不是很常见，没有很成熟的技术，需要不断的开拓。国内应用的湿式多盘式制动器中有自行研制的也有从国外引进的。虽然国内湿式多盘式制动器的应用起步较晚，但其应用前景十分可观。随着工程机械向大型化，高性能性能和自动化方向发展，人们对制动控制装置的

可操作性，稳定性，可靠性和经济性要求也越来越高，人们越来越意识到：湿式多盘式制动器技术的制动性能，效率高，安全性好，不需要调整和维修，制动性能优于干式制动。为了提高设备的性能和生产力，设计时候会普遍采用湿式多盘式制动器。湿式多盘式制动器代替干式制动是势在必行。

1.3国内盘式制动器与鼓式制动器的优缺点

1.3.1鼓式制动器

鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，制动鼓设计，于1902年，已在马车运输中使用，直到大约1920年在汽车行业被广泛使用。现在鼓式制动器的主流是内张式，制动块（刹车蹄）位于制动轮内侧里面的刹车时，在刹车的时候制动块向外张开，刹车片摩擦制动轮，达到制动的目的。相对于盘式制动器，鼓式制动器的制动性能和散热要差很多了，鼓式制动器的制动力稳定性差，不同的道路上制动力变化很大，不容易控制。由于散热性能差，制动过程中收集了大量的热量。制动块和轮鼓在高温下极易发生非常复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，导致降低制动效能的影响，更容易出现高温。此外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调整制动蹄差距，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，鼓式制动器并非一无是处，它的成本比较便宜，与传统的设计。四轮汽车的制动过程中，由于前轮负载的作用惯性通常占70％-80％的所有汽车的负载，就采用前盘后鼓的制动方式，后轮辅助制动的效果，因此汽车制造商为了节省成本，刹车前盘后鼓。然而，由于重型车辆的车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，所以很多重型车辆仍使用四鼓设计。

1）鼓式制动的优点：鼓式刹车，因为刹车由于刹车片外张，甚至与制动鼓外张的轮旋转扭曲一个角度，刹车制动力越大，这种情况更为明显。一般大型工程车辆还是使用鼓式刹车，除了成本较低，大型车和小型车鼓刹车，差别可能只有大型采气动辅助，而小型车采用真空协助，以帮助刹车。成本较低：鼓式制动器制造技术水平较低，并且最早在制动系统中使用，所以比盘式制动器的制造成本要低。

2）鼓式刹车的缺点，由于鼓式制动器的摩擦片在制动鼓中密封，导致刹车片磨损碎屑不能被驱散，制动鼓及垫片，接触面影响制动性能。鼓式制动器的最