第四部分全液压制动系统

第四部分全液压制动系统
制动系统
（1）液压原理图
本机采用全液压双回路湿式制动系统，原理如上图所示。

1．行车制动系统：行车制动采用全液压双回路湿式制动。

具有制动平稳、反应灵敏、操作轻便、安全可靠、制动性能不受作业环境影响等优点。

2．紧急和停车制动系统：用于停车后的制动，或者在行车制动失效时的应急制动，由紧急制动电磁阀控制。

另外，当系统出现故障，行车制动回路中的蓄能器内油压低于5.5MPa时，能自动切断紧急制动电磁阀电源，并使变速箱挂空档，装载机紧急停车，以确保行车安全。

本机行车制动系统由泵（与液压系统共用）、双路充液阀、蓄能器、双路制动阀、压力开关及管路组成。

系统压力油由泵提供，进入充液阀，当系统压力低于11.4 MPa时，双路充液阀开启，对系统充液；当压力高于13.8 MPa时，双路充液阀关闭，停止对系统充液，泵出油用于液压系统散热。

双路充液阀设有低压报警开关，系统压力低于9 MPa时，系统报警，表示双路充液阀出现故障，应停车予以排除。

当系统充液时，压力油分两路进入前后回路的蓄能器，两回路是相互独立的，一路出现泄漏等故障时，另一回路压力不会因此而降低，提高系统的相对可靠性。

踩下制动踏板，行车制动回路中的蓄能器内储存的高压油经双路制动阀进入前后驱动桥的轮边制动器，制动车轮。

放松制动踏板解除制动后，桥轮边制动器内的液压油经双路制动阀流回油箱。

双路制动阀的输出油压和作用在制动踏板上的操纵力成正比。

◆ 动力切断功能（刹车脱档功能）
当行车时变速操纵手柄处于前进或后退Ⅰ、
Ⅱ档位，且动力切断选择开关闭合（即按钮灯亮） 时，在实施脚制动的同时， 电控盒向变速操纵 阀发出指令，使变速箱挂空档，切断动力输出。

当行车时变速操纵手柄处于前进或后退Ⅰ、 Ⅱ档位，且动力切断选择开关断开（即按钮灯灭） 时，在制动的同时将不切断变速箱动力输出。

1. 紧急制动按钮 2. 动力切断选择开关
注意：
行车中，当变速操纵手柄处于前进或后退Ⅰ、Ⅱ档位时，不要轻易使动力切断选择开关断开，否则可能会损坏制动器及传动系统。

当处在崎岖路段上或下坡作业时实施制动，为保证行车安全，可选择使用此功能。

才发动机子的短时间内，行车制动的低压报警灯可能会亮，报警蜂鸣器可能会响。

这是由于此时行车制动回路中的蓄能器内油压还低于报警压力（9MPa ），待蓄能器内油压高于报警压力后报警会自动停止。

在作业过程中，如果系统出现故障，使得行车制动回路中的蓄能器内油压低于9Mpa 时，行车制动低压报警灯会亮，同时报警蜂鸣器会响。

这时，就应停止作业，停车检查。

检查机子时，应把机子停在平地上，并将紧急制动按钮拉起。

将紧急制动按钮按下，紧急制动电磁阀通电，阀口开启，停车制动回路中的蓄能器内储存的高压油经紧急制动电磁阀进入停车制动器，解除停车制动。

将紧急制动按钮按下的瞬间，停车制动低压报警灯会亮。

这是由于此时停车制动回路中油压还低于报警压力（10MPa ）。

要等停车制动低压报警灯熄灭后才能开动机子。

将紧急制动按钮拉起，紧急制动电磁阀断电，停车制动器的液压油经紧急制动电磁阀流回油箱，进行停车制动。

在作业过程中，如果停车制动回路出现故障，使得蓄能器Ⅰ内油压低于10MPa 时，停车制动低压报警灯会亮。

这时，也应停止作业，停车检查。

如果系统出现故障，使得行车制动回路中的蓄能器内油压低于5.5MPa 时，系统中的紧急制动控制开关会使紧急制动电磁阀断电，停车制动器的液压油经紧急制动电磁阀流回油箱，同时变速箱挂空档，在弹簧力作用下使装载机紧急停车。

注意：
除非有紧急情况，不要在机子行驶时使用停车/紧急制动。

在正常的工作中使用停车/紧急制动会对制动器及传动系统造成严重损坏。

（3） 元件结构图
整个制动系统的元件组成主要有：液压油箱（带 回油过滤器）、转向+先导泵、双路充液阀、双路 制动阀、囊式蓄能器、制动阀块 ◆ 液压油箱
产品图号：21C0042
油箱加油容积：…………………...230 L 回油油滤：
产品图号：89A0035
产品型号：RG160×400E10CFP-1 数量：…………………………….1 个
① ②
加油后油箱内部清洁度要求：……NAS 9 级
1.液压回油过滤器
2.液压油污报警传感器
3.液压系统冷却器回油口
4.液压系统加油口
5.液压油箱
6.液压系统吸油口
使用地区普通地区北方寒区或高原
油品牌号HM46抗磨液压油HV46低温抗磨液压油
液压油箱用于向整个液压系统供油，也为整车制动系统供油。

油箱中设置了回油
过滤器，用于清除液压系统油路中的杂质，以保证液压油液的清洁度。

◆转向+先导双联齿轮泵
产品图号：11C0079
产品型号：P5100—F100NP367 6/P124—G25G
排量(转向)：……………….……….100 ml/r
排量(先导)：………………………....25 ml/r
转向液压系统调定压力：…………19.5 MPa
制动系统调定压力：………………13.8 MPa
先导液压系统调定压力：………...…3.5 MPa
额定转速：……………………….2100 r/min
旋向：…………………………………...右旋轴伸形式：EXT14Z×12/24D.P×30R×6f，SAE“C”轴伸长度：………………………….55.6 mm 有效花键长度：…..…………………...35 mm
注：制动系统所用的泵型号为P124-G25G，与先导液压系统共用。

◆双路充液阀
产品图号：13C0077
产品型号：06-463-204
1.杆
2.弹簧
3.密封圈
4.阀芯
5.阀体
6.螺母
7.弹簧
8.杆
9.钢球10.密封圈
11.阀芯12.密封圈13. 钢球14.杆
15.螺母16.螺杆17.弹簧18.阀芯19.阀座
20.滤芯21.弹簧22.弹簧23.阀芯
24.密封圈25.阀座26. 密封圈27. 阀座
28.阀芯29.弹簧
双路充液阀位于驾驶室下面，后车架右内侧。

双路充液阀主要组成如上图所示。

P口接泵，
A1、A2口接行车制动用蓄能器，SW口接制动阀块P口，T口接油箱，O口至液压散热系统。

当系统中任何一个蓄能器压力小于11.4MPa时，弹簧（21）推动杆（14）上移，关闭T 口，W腔与H腔相通；阀芯（4）在弹簧（2）的作用下，向下移动，减小P口与O口的开口，从泵来的油一路经过小孔进入至G腔，另一路经过滤芯（20）顶开单向阀芯（18）进入W腔，推动阀芯（23）和阀芯（28），单向阀F1和F2打开，开始向蓄能器充液。

当蓄能器压力大于13.8MPa时，W腔油压及弹簧7的共同作用力大于弹簧（21）的作用力，阀芯（11）向下移动顶开阀芯（11）下方的阀门，H腔油液流回油箱，压力下降，此时G腔的压力大于弹簧（2）和H腔油液的共同作用力，阀芯（4）向上移动，P口与O口全接通，充液停止，从泵来的油液全部用于液压系统散热。

当蓄能器压力小于11.4MPa时，又开始向蓄能器充液。

双单向阀F1和F2的作用是保证两个制动回路互不干扰。

当其中一个回路失效，压力下降，压力大的口对应的阀门（F1或F2）在液压力的作用下关闭。

保证未失效的制动回路仍可实施制动功能。

此时失效回路则与充液阀相通，SW口压力下降，行车制动低压报警开关动作，报警蜂鸣器响，此时应立即停车检查。

◆双路制动阀
产品图号：13C0072
产品型号：06—466—240
允许最高系统压力……….…….....20.7MPa
最大制动压力……………....5.3±0.35MPa
最大压力下的踏板力（约）……..…250N
踏板行程（约）……………..…….….15°
1.弹簧
2.阀体
3.下阀芯
4.阀体
5.上阀芯
6.钢球
7.弹簧座
8.平衡弹簧9.星形圈10.Y形圈11.复位弹簧12.调整垫片
13. 平衡弹簧14.活塞15.滚轮16.踏板
双路制动阀主要组成如右图所示，P2、P1口分别接蓄能器Ⅱ、Ⅲ，A2、A1口分别接前后桥轮边制动器。

当制动阀踏板放松时，阀芯（5）和（3）在弹簧（1）作用下被推至最高位置，P1、P2口分别与A1、A2口切断，A1、A2口与T口相通，处于非制动状态。

踩下制动阀踏板，通过活塞（14）对平衡弹簧（8）、（13）施加一定的压力，从而推动阀芯（5）和（3）向下移动，A1口、A2口与T口关闭，继而P1口与A1口相通，P2口与A2口相通，两个蓄能器（Ⅱ、Ⅲ）内储存的高压油分别进入前后桥轮边制动器，产生制动，同时制动灯开关动作，制动灯亮。

双路制动阀的两个回路相互独立，当一制动回路发生故障时，另一个回路仍能正常工作。

在制动状态下，双路制动阀的输出油压和作用在制动踏板上的操纵力成正比例是通过平衡弹簧（8）和（13）来实现的。

当踏板作用力一定时，施加于平衡弹簧的压力也为某一定值，P1、P2口打开后，压力油也通过小孔进入到阀芯下腔C腔和D腔，当阀芯下腔油压作用于阀芯的力超过了平衡弹簧的张力时，则平衡弹簧被压缩，阀芯上移，直至P1、P2关闭，此时油压作用于芯上的力与踏板施加于平衡弹簧的压力处于平衡状态，制动阀输出的油压为某一定值。

当踏板施加于平衡弹簧的压力增加时，阀芯又开始下移，重新打开P1、P2口。

当阀芯下腔的油压增至某一数值，作用于阀芯上的力与踏板施加于平衡弹簧的压力相平衡时，P1、P2口又复关阀，而输出的油压又保持某一不变而又比原先高的油压。

也就是说，制动阀输出的油压与平衡弹簧的压缩变形量成比例，即也与制动踏板的行程成比例。

●最大制动压力的调整
如果双路制动阀的最大制动压力值为5.3±0.35MPa，如果不对，可通过增加或减少调整垫片（12）来调整。

◆囊式蓄能器
产品图号：13C0076
产品型号：NXQ1-L1.6/20-H
1. 蓄能器Ⅰ
2. 蓄能器Ⅱ
3. 蓄能器Ⅲ
（1）公称容积…………………………….
（2）公称压力………………………………
（3）胶囊充入气体………….……………....
（4）工作介质……………………….石油基液压油
（5）工作温度…………………….…-10°C~70°C
（6）蓄能器Ⅱ、Ⅲ的充气压力..…20°C时，5.2MPa
（7）蓄能器Ⅰ的充气压力……….20°C时，9MPa
（8）蓄能器Ⅱ、Ⅲ工作压力………11.4~13.8 MPa
（9）蓄能器Ⅰ工作压力……………….….13.8 MPa
●蓄能器结构及原理：
行车制动、停车制动回路中的蓄能器均为囊式蓄能器，如图11所示。

囊式蓄能器的作用是储存压力油，以供制动时应用。

其作用原理是把压力状态下的液体和一个在其内部预置压力的胶囊共同储存在一个密封的壳体之中，由于其中压力的不同变化，吸收或释放出液体以供制动时应用。

制动泵运作时，把受压液体通过充液阀输入蓄能器而储存能量，这时，胶囊
中的气体被压缩，从而液体的压力与胶囊的气压相同，使其获得能量储备。

胶囊中充入的是无燃性气体氮气。

囊式蓄能器的外壳由质地均匀、无缝壳体构成，形如瓶状，两端成球状，壳体的一端有开孔，安装有充气阀门。

而通过另一端的开孔安装由合成橡胶制成的梨状的柔韧的胶囊。

胶囊安装在蓄能器中，用锁紧螺母固定在壳体上端，壳体的底部为进出油口。

同时，在其底部装置一个弹簧托架式阀体（即菌形阀），以控制出入壳体的液体，并防止胶囊从端部被挤压出壳体。

囊式蓄能器的特点是胶囊在气液之间提供了一道永久的隔层，从而在气液之间获得绝对密封。

蓄能器（三个）安装于车架外侧、驾驶室的右下部，如图所示。

前面那个为停车/紧急制动回路用蓄能器（即蓄能器Ⅰ），后两个为行车制动回路用蓄能器（即蓄能器Ⅱ、Ⅲ）。

蓄能器内只能充装氮气，不得充装氧气、压缩空气或其他易燃气体。

蓄能器内氮气的充装要用专用充气工具进行。

◆ 停车制动阀块
产品图号：45C0045
1. 停车制动低压报警开关
2. 停车制动动力切断开关
3. 紧急制动电磁阀
4. 测压接头
5. 紧急制动控制开关
6. 行车制动低压报警开关
停车制动阀块位于后车架右内侧，双路充液阀下方。

P 口接充液阀SW 口，T 口接油箱，A 口接蓄能器Ⅰ，B 口接停车制动器。

在停车制动阀块内部P 口至A 口之间有一个单向阀，以防止蓄能器Ⅰ油液流回充液阀。

将紧急制动按钮按下，紧急制动电磁阀（3）通电，阀口开启，停车制动回路中的蓄能器Ⅰ内储存的高压油经紧急制动电磁阀（3）进入停车制动器，解除停车制动。

将紧急制动按钮按下的瞬间，停车制动低压报警灯会亮。

这是由于此时停车制动回路中油压还低于报警压力（10MPa ）。

要等停车制动低压报警灯熄灭后才能开动机子。

将紧急制动按钮拉起，紧急制动电磁阀（3）断电，停车制动器的液压油经紧急制动电磁阀（3）流回油箱，进行停车制动。

在作业过程中，如果停车制动回路出现故障，使得蓄能器Ⅰ内油压低于10Mpa 时，停车制动低压报警灯会亮。

这时，应停止作业，停车检查。

当系统出现故障，行车制动回路中的蓄能器内油压低于5.5MPa 时，紧急制动控制开关（5）动作，自动切断紧急制动电磁阀（3）电源，并使变速箱挂空档，装载机紧急停车，以确保行车安全。

在测压接头（4）处接上压力表，可以测量蓄能器Ⅰ的油压。

◆ 停车制动器
额定制动力矩……………………….5281N.m 额定排量…………………………….75.2ml 最大允许压力………………….20.6Mpa 工作压力……………………….13.8Mpa 最小释放压力…………………..9M pa
② ①
⑤ ③ ④ ⑥
停车制动器是紧急和停车制动系统的执行元件。

本机所用的停车制动器为弹簧制动，液
压松开的盘式制动器，安装在变速箱前输出轴上，是ZF 4WG308变速箱变矩器总成所附带的元件。

◆ 拖车
本机装有弹簧作用，液压松开的停车制动器。

如果发动机、行车制动系统或其它系统发生故障，为保证安全，会使得紧急制动电磁阀失电，停车制动器实施制动，车子无法行走。

此时如果需要拖车，可拔掉如图所示的①和②插头，接上①和③(黑色)插头，强制使紧急制动电磁阀得电，蓄能器的高压油进入停车制动器，使停车制动器松开后才能进行拖车。

◆ 压力开关
压力开关
1. 停车制动低压报警开关
2. 停车制动动力切断开关
3. 紧急制动控制开关
4. 行车制动低压报警开关
5. 行车制动动力切断开关
6. 制动灯开关
行车制动动力切断开关（5）为常开型，动作压力值为1.5MPa ；制动灯开关（6）也是常开型，动作压力值为0.5MPa 。

踩下制动阀踏板，当制动阀A2口压力值达到0.5MPa 时，制动灯开关（6）动作，制动灯亮；当制动阀A1口压力上升到1.5MPa 时，行车制动动力切断开关（5）动作，此时若行车时变速操纵手柄处于前进或后退Ⅰ、Ⅱ档位，则使变速箱挂空档，切断动力，以利于实施制动。

行车制动低压报警开关（4）为常闭型，动作压力值为9 MP a ；紧急制动控制开关（3）为常开型，动作压力值为5.5MPa 。

只有当蓄能器（Ⅱ或Ⅲ）的油压高于安全行车压力5.5 MPa 时，才能接通紧急制动电磁阀电源，停车制动器松开，才能行车。

当系统出现故障，行车制动回路中的任何一个蓄能器（Ⅱ或Ⅲ）的油压低于9 MPa 时，行车制动低压报警开关（4）动作，行车制动低压报警灯亮，报警蜂鸣器响。

这时，就应停车检查。

检查机子时，应把机子停在平地上，并将紧急制动按钮拉起。

如果蓄能器（Ⅱ或Ⅲ）的压力继续下降到5.5MPa 时，紧急制动控制开关（3）动作，自动切断紧急制动电磁阀电源，并使变速箱挂空档，装载机紧急停车，以确保行车安全。

停车制动低压报警开关（1）和停车制动动力切断开关（2）均为常闭型，动作压力值为10 MPa 。

在作业过程中，如果停车制动回路出现故障，使得蓄能器Ⅰ内油压低于10MPa 时，
② 制动阀块 1. 停车制动油缸 2. 制动盘
停车制动低压报警开关（1）和停车制动动力切断开关（2）动作，停车制动低压报警灯会亮，报警蜂鸣器会响，同时使变速箱挂空档，以确保行车安全。

这时，也应停车检查。

（3）故障分析与处理
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第四部分全液压制动系统（4）故障分析与处理流程框图
原因分析
原因分析
原因分析。