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摘要：文章阐述了一种工程机械制动系统的液压制动阀的工作原理及其特点，主要用于叉车、装载机、平地机、挖掘机及其起重运输机械、矿山机械的行走、停车全液压双管路液力直动制动系统，其作用是控制工程机械液压制动装置。
关键词：工程机械；制动系统；液压制动阀
中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）08-0047-02
1 技术背景
在现有技术中，工程机械车辆上应用的液压制动阀，其性能不能满足工程机械液压制动力参数的要求，液压制动密封性能的可靠性和稳定性均达不到要求，该产品液压制动阀的上、下阀体内孔与轴芯配合尺寸精度高（刚性密封），制造加工难度大，关建的核心零部件动态密封性能有泄漏现象，满足不了产品液压制动密封试验要求，造成液压制动系统刹车失效。
2 液压制动阀工作原理
如图1所示双点划线框内即本发明所提供的工程机械全液压制动系统的液压制动阀，所述的液压制动系统设有两个液压控制油路，分别与工程机械车辆的前桥和后桥的制动轮缸接口油路连通，在所述的两个液压控制油路中各设一个三位三通换向阀，这两个三位三通换向阀的上、下活塞阀芯串联并装。
图1
如图2所示这两个三位三通换向阀的上、下活塞阀芯，分别安装在上阀体总成2和下阀体总成1内。
螺栓4、螺母5、弹簧垫圈6起到制动踏板8在解除制动复位时的限位作用。支架3与上阀体总成2之间，通过多个螺栓7紧固连接。
制动踏板8绕支架转动轴9转动，开口挡圈10限制制动踏板8的轴向位置，使其在踏板转动轴9不会发生轴向移动。
为了减少制动踏板8与活塞顶杆之间的磨损，采用滚轮12的结构，滚轮12通过滚轮转动轴11安装。
当踏下制动踏板时，上活塞下移，第一腔的油压升高，同时又推动下活塞下移，第二腔的油压升高，克服弹簧力，将高压制动油液（第一、二腔）流入前桥和后桥的制动管路，进而前后两轮缸制动。当放松制动踏板8（解除制动）时，上、下活塞在弹簧作用下回到初始位置，制动缸与管路中油液，流回液压制动阀的回油管回到储油箱。
如图3所示，上阀体总成2和下阀体总成1之间通过螺钉13紧固连接。
图2 图3
两个三位三通换向阀的进油口（P1、P2）分别与一只充液阀两腔工作油口（A1、A2）连通，两个三位三通换向阀的工作油口（A1、A2）分别与工程机械车辆上的前桥和后桥的制动轮缸接口油路连通，两个三位三通换向阀的回油口（T1、T2）分别通入储油箱；当制动踏板8处于踏下制动状态时，两个三位三通换向阀的进油口（P1、P2）分别通入工作油口（A1、A2）。
两个三位三通换向阀的中位机能均为O型中位机能，即均为全封闭油口状态。此时，既不向前、后桥制动轮缸提供制动油液，同时，制动轮缸也不释放液压制动力。
该液压制动阀由充液阀输出稳定的恒定油量，分别流入液压制动阀和蓄能器。当踏下制动踏板8时，液压制动阀则可向前、后轮制动轮缸提供油液，以实施制动。
当液压泵或溢流阀工作失效时（不供油液），由充液阀继续工作，关闭两个二位二通阀，截止工作油口（A1、A2），使蓄能器（1.6L）油压保持一定的储油压力（油液能量不释放）。当踏下制动踏板8时，液压制动阀继续工作，并向前、后轮制动轮缸提供油液，以实施制动。
本文所述的两个三位三通换向阀的进油口（P1、P2）分别与各一只蓄能器工作油口连通。
充液阀进油口（P）与液压泵连通，由液压泵供油。液压泵另一接口油路设溢流阀，调定系统压力。当系统油压过高时，溢流阀开启泄油。
本文所述的三位三通换向阀的进油口（P1）与先导液压系统连通。
采用先导液压系统的目的是使制动与解除制动的状态转换更加平稳过渡。
本文所述的后桥的制动轮缸的油路上，设动力切断开关，所述的动力切断开关为油液压力控制开关。
由于一般后桥为驱动，当行车进行制动时，为避免动力系统仍然工作，动力切断开关开始发挥作用。
本文所述的前桥的制动轮缸的油路上，设制动灯开关，所述的制动灯开关为油液压力控制开关。
在行车进行制动时，制动灯开关接通制动灯，发出制动的信号。
3 液压制动阀的结构特点
本文所述的液压制动阀设有两个液压控制油路，分别与工程机械车辆的前桥和后桥的制动轮缸连通，在所述的两个液压控制油路中各设有一个三位三通换向阀，这两个三位三通换向阀的活塞阀芯串联并装。采用上述技术设计方案，为全液压制动系统结构，其各项技术参数及性能指标满足了液压系统的设计要求，工作状态稳定可靠，安全性能好；提高产品密封性能的可靠性，针对现有产品的内部结构进行关建的核心零部件改进设计，改善性能，从而提高产品的密封性能及使用寿命。
4 应用效果
本文所述的液压制动阀属全液压制动系统双管路液力制动新型结构，通过试验验证，完成实现液压制动阀各项技术参数及性能达到了液压制动系统的设计要求，有推广应用的价值。芜湖盛力科技股份有限公司已申请发明、外观专利，并已授权。
5 结语
通过以上分析，本文阐述的一种工程机械制动系统的液压制动阀，主要用于叉车、装载机、平地机、挖掘机及其起重运输机械、矿山机械的行走、停车全液压双管路液力直动制动系统，其作用是控制工程机械液压制动装置。主要功能是能实现车辆在没有牵引负载及空载的状态下，能减少牵引车及载货车、自卸车前轮上制动器的制动力，从而避免了在制动时车辆产生滑动的危险。通过试验验证，完成实现液压制动阀各项技术参数及性能达到了液压制动系统的设计要求，有推广应用的价值。
注：本文引用发明授权公告号：CN101934789B29-24
关键词：工程机械；制动系统；液压制动阀
中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）08-0047-02
1 技术背景
在现有技术中，工程机械车辆上应用的液压制动阀，其性能不能满足工程机械液压制动力参数的要求，液压制动密封性能的可靠性和稳定性均达不到要求，该产品液压制动阀的上、下阀体内孔与轴芯配合尺寸精度高（刚性密封），制造加工难度大，关建的核心零部件动态密封性能有泄漏现象，满足不了产品液压制动密封试验要求，造成液压制动系统刹车失效。
2 液压制动阀工作原理
如图1所示双点划线框内即本发明所提供的工程机械全液压制动系统的液压制动阀，所述的液压制动系统设有两个液压控制油路，分别与工程机械车辆的前桥和后桥的制动轮缸接口油路连通，在所述的两个液压控制油路中各设一个三位三通换向阀，这两个三位三通换向阀的上、下活塞阀芯串联并装。
图1
如图2所示这两个三位三通换向阀的上、下活塞阀芯，分别安装在上阀体总成2和下阀体总成1内。
螺栓4、螺母5、弹簧垫圈6起到制动踏板8在解除制动复位时的限位作用。支架3与上阀体总成2之间，通过多个螺栓7紧固连接。
制动踏板8绕支架转动轴9转动，开口挡圈10限制制动踏板8的轴向位置，使其在踏板转动轴9不会发生轴向移动。
为了减少制动踏板8与活塞顶杆之间的磨损，采用滚轮12的结构，滚轮12通过滚轮转动轴11安装。
当踏下制动踏板时，上活塞下移，第一腔的油压升高，同时又推动下活塞下移，第二腔的油压升高，克服弹簧力，将高压制动油液（第一、二腔）流入前桥和后桥的制动管路，进而前后两轮缸制动。当放松制动踏板8（解除制动）时，上、下活塞在弹簧作用下回到初始位置，制动缸与管路中油液，流回液压制动阀的回油管回到储油箱。
如图3所示，上阀体总成2和下阀体总成1之间通过螺钉13紧固连接。
图2 图3
两个三位三通换向阀的进油口（P1、P2）分别与一只充液阀两腔工作油口（A1、A2）连通，两个三位三通换向阀的工作油口（A1、A2）分别与工程机械车辆上的前桥和后桥的制动轮缸接口油路连通，两个三位三通换向阀的回油口（T1、T2）分别通入储油箱；当制动踏板8处于踏下制动状态时，两个三位三通换向阀的进油口（P1、P2）分别通入工作油口（A1、A2）。
两个三位三通换向阀的中位机能均为O型中位机能，即均为全封闭油口状态。此时，既不向前、后桥制动轮缸提供制动油液，同时，制动轮缸也不释放液压制动力。
该液压制动阀由充液阀输出稳定的恒定油量，分别流入液压制动阀和蓄能器。当踏下制动踏板8时，液压制动阀则可向前、后轮制动轮缸提供油液，以实施制动。
当液压泵或溢流阀工作失效时（不供油液），由充液阀继续工作，关闭两个二位二通阀，截止工作油口（A1、A2），使蓄能器（1.6L）油压保持一定的储油压力（油液能量不释放）。当踏下制动踏板8时，液压制动阀继续工作，并向前、后轮制动轮缸提供油液，以实施制动。
本文所述的两个三位三通换向阀的进油口（P1、P2）分别与各一只蓄能器工作油口连通。
充液阀进油口（P）与液压泵连通，由液压泵供油。液压泵另一接口油路设溢流阀，调定系统压力。当系统油压过高时，溢流阀开启泄油。
本文所述的三位三通换向阀的进油口（P1）与先导液压系统连通。
采用先导液压系统的目的是使制动与解除制动的状态转换更加平稳过渡。
本文所述的后桥的制动轮缸的油路上，设动力切断开关，所述的动力切断开关为油液压力控制开关。
由于一般后桥为驱动，当行车进行制动时，为避免动力系统仍然工作，动力切断开关开始发挥作用。
本文所述的前桥的制动轮缸的油路上，设制动灯开关，所述的制动灯开关为油液压力控制开关。
在行车进行制动时，制动灯开关接通制动灯，发出制动的信号。
3 液压制动阀的结构特点
本文所述的液压制动阀设有两个液压控制油路，分别与工程机械车辆的前桥和后桥的制动轮缸连通，在所述的两个液压控制油路中各设有一个三位三通换向阀，这两个三位三通换向阀的活塞阀芯串联并装。采用上述技术设计方案，为全液压制动系统结构，其各项技术参数及性能指标满足了液压系统的设计要求，工作状态稳定可靠，安全性能好；提高产品密封性能的可靠性，针对现有产品的内部结构进行关建的核心零部件改进设计，改善性能，从而提高产品的密封性能及使用寿命。
4 应用效果
本文所述的液压制动阀属全液压制动系统双管路液力制动新型结构，通过试验验证，完成实现液压制动阀各项技术参数及性能达到了液压制动系统的设计要求，有推广应用的价值。芜湖盛力科技股份有限公司已申请发明、外观专利，并已授权。
5 结语
通过以上分析，本文阐述的一种工程机械制动系统的液压制动阀，主要用于叉车、装载机、平地机、挖掘机及其起重运输机械、矿山机械的行走、停车全液压双管路液力直动制动系统，其作用是控制工程机械液压制动装置。主要功能是能实现车辆在没有牵引负载及空载的状态下，能减少牵引车及载货车、自卸车前轮上制动器的制动力，从而避免了在制动时车辆产生滑动的危险。通过试验验证，完成实现液压制动阀各项技术参数及性能达到了液压制动系统的设计要求，有推广应用的价值。
注：本文引用发明授权公告号：CN101934789B29-24