装载机行业技术发展报告-制动系统

装载机行业技术发展报告

——制动系统

范宏誉

一、行业技术现状

轮式装载机的制动系统用于行驶时的降速或停止，以及在平地或坡道上较长时间停车。其分为两部分，一部分是行车制动，另一部分是停车制动。行车制动用于经常性的一般行驶中速度控制及停车，也叫脚制动。停车制动用于停车后的制动，或者在行车制动失效时的应急制

动。

20 世纪60 年代至今，国内生产的轮式装载机的行车制动广泛采用钳盘式制动器，而一些大型轮式装载机则开始采用密封结构的多片湿式制动器。轮式装载机属于大型车辆，其行车制动的驱动机构都是加力的，曾采用过空气制动、液压制动、气推油综合制动等不同的结构方案。由于气推油综合制动能够获得较大的制动力，所以在3-6 吨轮式装载机的主流结构。

轮式装载机的停车制动器主要有三种结构：带式、蹄式和钳盘式。停车制动器的驱动方式也由软轴机械操纵逐渐发展成气动机械操纵和液压操纵。由于带式结构制动器外形尺寸大，不易密封，沾水、沾泥以后制动效率显著下降，因此被蹄式结构和钳盘式逐步取代，而这几年国内外也都以钳盘式为主导。

二．行业技术发展趋势及方向

目前装载机行业国内和国外在制动系统的发展上有较大的区别，国内受市场的影响仍然是气顶油综合制动占主导地位，国外随着液压技术的发展全液压制动系统已经得到了广泛应用，大型轮式装载上普遍采用内藏式全液压湿式制动，其优点在于制动器为全封闭防水防尘，制动性能稳定，内磨损使用寿命长，不需要调整；散热效果好，摩擦副温度显著降低；不增大径向尺寸的前提下改变摩擦盘数量，可调节制动力矩，实现系列化标准化。在国内目前也有少数主机厂针对出口机和高端机应用了该系统，全液压湿式制动的核心元件为制动阀和充液阀，应用较多的是美国MICO 公司和德国力士乐公司的产品，MICO 公司的产品为分体式，即制动阀与充液阀是分开的，这样便于整机的管路布置，所以占有的市场份额稍多一些。该系统已经十分成熟了，而且较气推油系统具有明显优势，但目前受国内液压元件和湿式驱动桥成本的限制国内市场还无法接受，一旦国内湿式桥技术成熟和液压元件实现国产化，那么他将成为国内装装载机制动系统的唯一主导。

针对气推油系统现有的一些问题以及受全液压制动系统元件和湿式桥成本的影响，市场出现了两种新的系统，其一是气推油湿式制动系统，此系统由气推油系统的气动元件结合各个主机厂自行研发的湿式桥，使得整机较全液压制动的成本下降很多，性能上由于采用了湿式制动器，油路部分较气推油干式制动散热得到了完善，但气路部分仍没

有全液压制动系统性能稳定；其二是全液压干式制动系统，顾名思义该系统由全液压制动的控制元件与国内成熟的干式驱动桥结合而成，个人认为该系统是个不错的搭配，但性能上制动钳部分的油路发热问题是否得到了解决还有疑问。上述两种系统都是都是较全液压湿式制动而言的折中产品，其中气推油湿制动系统已有不少主机厂在试装验证，其中成工厂已在批量使用。

停车制动系统的发展主要有两个方面，一是系统自身的发展，由原来的软轴操纵向现在较多的气控和液控发展，而且性能上也由单纯的停车制动发展为停车和紧急制动兼顾，使得系统安全可靠，人性化；二是制动器的更新换代，最初的蹄式制动器已很渺茫，楔形夹钳式制动器也

已被新式的卡莱制动器和多头螺纹传动的新型制动器渐渐取代。

附录:

I全液压制动原理图

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图一力士乐整体方案液压原理图

1制动泵2充液阀3蓄能器4脚制动阀5制动灯开关6轮边制动器

7液压油箱总成

图二MICO分体方案液压原理图

n 新型手制动器结构图

A）多头螺纹传动制动器B）美国卡莱式制动器