第五章：装载机的制动系统

互推小编 2023-11-23

一、制动系统的几种型式

轮式装载机的制动系统主要分为两部分：一是行车制动，二是停车制动。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。起到降速或停车。而停车动主要用于。

轮式装载机的停车一般有三种结构：带式、蹄式和钳盘式。停车制动器的驱动方停车后的制动，或者在行驶制动失效时的应急制动，以及在坡道上较长时间停车。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，因此被蹄式结构逐步取代。大型轮式装载机上普遍采用液压操纵的钳盘式结构。现在，随着全液压制动系统的推广应用，钳盘式结构的停车制动器使用呈上升趋势。

目前装载机的行车制动器，采用封闭结构的多片湿式制动器。其行车制动的驱动机构都是加力的，采用空气制动、液压制动、气顶油综合制动等不同的结构方案。由于气顶油综合制动能获得较大的制动力，而且制造技术成熟，成本相对低廉，所以国内生产的轮式装载机都普遍采用这种结构。

国内生产的轮式装载机采用的制动系统有三种典型形式:

一是以柳工ZL50C、成工ZL50B为代表，行车制动采用单管路、气顶油四轮钳盘式制动；停

车制动采用气动机械操纵的蹄式制动器，并具备紧急制动功能。

二是以常林ZLM50B、山工ZL50D为代表，行车制动采用双管路、气顶油四轮钳盘式制动；停车制动采用软轴机械操纵的蹄式制动器，不具备紧急制动功能。

三是以厦工、龙工、临工的ZL50为代表，行车制动采用单管路、气顶油四轮钳盘式制动:停车制动采用软轴机械操纵的的蹄式制动器，不具备紧急制动功能。

二、几种常见的制动系统

国产ZL50型轮式装载机，其行车制动普遍采用气顶油四轮钳盘式制动，停车制动一般采用蹄式制动器，其制动的位置在变速箱的输出轴前端。停车制动的驱动方式既有手拉软轴控制的，也有气动控制的。气动控制的一般都具有紧急制动功能。当制动气压低于安全气压时，该系统能自动使装载机紧急停车。

轮式装载机的制动系统常包括：空气压缩机、压力控制与油水分离装置、空气罐、气制动阀、气顶油加力器、钳盘式制动器、蹄式制动器等。如果具备紧急制动功能，系统中通常还包括：紧急和停车制动制动控制阀、制动气室和快放阀。在制动系统的气路中，往往还连有控制其他附件，如雨刮、气喇叭等气路。

国产ZL50型轮式装载机多数采用单制动踏板结构，少量采用双制动踏板结构。双制动踏板结构的机器，一般是踩下左制动踏板制动时变速箱自动挂空挡，踩下右制动踏板制动时变速箱挡位不变。见图2.6-1。

图2.6－1制动踏板

三.制动系统的工作原理及主要部件

1.ZL50型轮式装载机制动系统的工作原理

国内各企业生产的ZL50型轮式装载机的制动系统，虽然在结构上略有差异，但其工作原理是一致的。

空气压缩机由发动机带动输出压缩空气，经压力控制阀（组合阀或压力控制器）进入空气罐。当空气罐内的压缩空气压力达到制动系统最高工作压力时（一般为0.78MP左右），压力控制阀就关闭通向空气罐的出口，打开卸荷口，将空气压缩机输出的压缩空气直接排向大气。当空气罐内的压缩空气压力低于制动系统最低工作压力时（一般为0.71MPa左右），压力控制阀就打开通向空气罐的出口，关闭卸荷口，使空气压缩机输出的压缩空气进入空气罐进行补充，直到空气罐内的压缩空气压力达到制动系统最高工作压力为止。

在制动时，踩下气制动阀的脚踏板，压缩空气通过气制动阀，一部分进入加力器的加力缸，推动加力缸活塞及加力器总泵，将气压转换为液压，输出高压制动液（压力一般为12MP左右），高压制动液推动钳盘式制功器的活塞，将摩擦片压紧在制动盘上制动车轮；另一部分进入变速操纵阀的切断阀的大腔，切断换挡油路，使变速箱自动挂空档。放松脚制动板，在弹簧力作用下，加力器、切断阀大腔内的压缩空气从气制动阀处排出到大气，制动液的压力释放并回到加力器总泵，解除制动，变速箱挡位恢复。

对于具有紧急制动功能的制动系统，其紧急制动的工作原理是：当装载机正常行驶时，紧急和停车制动控制阀是常开的，来自空气罐的压缩空气经过紧急和停车制动控制阀、快放阀，一部分进入制动气室，推动制动气室内的活塞、压缩弹簧，存储能量；另一部分进入变速操纵阀的切断阀的小腔，接通换档油路。当需要停车或紧急制动时，操纵紧急和停车制动控制阀切断压缩空气，制动气室、切断阀小腔内的压缩空气经过快放阀排入大气，切断换档油路，变速箱自动挂空档，同时制动气室内弹簧释放，推动制动气室内的活塞并驱动蹄式制动，实施停车或紧急制动。当制动系统气压低于安全气压（一般为0.3MPa左右）时，紧急和停车制动控制阀能自动动作，实施紧急制动。

2、ZL50型轮式装载机制动系统的主要元部件

ZL50型轮式装载机制动系统的主要元部件是：空气压缩机、压力控制与油水分离装置、单向阀、气制动阀、气顶油加力器、钳盘式制动器、紧急和停车制动控制阀、制动气室、快放阀、蹄式制动器。见图2.6-2。

图2.6－2制动系统

(1)空气压缩机

空气压缩机结构如图2.6-2，是柴油机的附件。它是活塞式（视柴油机不同，分单缸和双缸），空气或发动机冷却水冷却，其吸气管与发动机进气管相连通。其润滑油由发动机供给，从发动机引入、油量孔限定的机油进入空气压缩机油底壳，并保持一定高度的油面，以飞溅方式润滑各运动零件，多余部分经油管流回发动机。采用发动机冷却水冷却的空气压缩机，其冷却水道与发动机的相通。

发动机带动空气压缩机曲轴旋转，通过连杆使活塞在气缸内上下往复运动。活塞向下运动时气缸内产生真空，打开吸气阀，吸入空气。活塞向上运动时，吸气阀关闭，压缩汽缸内空气，并将吸入压缩空气自排气阀输出。

在不使用压缩空气的情况下，发动机带动空气压缩机连续工作几十分钟，制动系统气压稳定，说明空气压缩机工作正常。若气压急骤变化或经常波动，则应该检查空气压缩机的排气阁门，进行研磨，保持其密封性。

空气压缩机在工作时不应有大量机油渗入压缩空气内，如果在工作24h后，在油水分离装置和空气罐中案焦的机油超过10~16cm³时，则应检查空气压缩机的拿油原因。

(2)压力控制与油水分离装置·

压力控制与油水分离装置比较常见的有两种：组合阀、油水分离阀+压力控制器。

①油水分离

阀门腔为冲击式油水分离器，使压缩空气中的油水污物分离出来，堆积在集油器内，在组合阀排气时排入大气中。滤芯也起到过滤作用，防止油污污染管路，腐蚀制动系统中不耐油的橡胶件。同时，由于压缩空气中的水分被排出，避免磨蚀空气罐，并且管路不会因冰冻而影响冬季行车安全。

②压力控制

当制动系统的气压小于制动系统最低工作压力（出厂时调定为0.7IMPa左右）时，从空气压缩机来的压缩空气进入腔，打开单向阀后分为两路：一路进入空气罐；另一路经小孔进入腔，腔有小孔与腔间相通，这时控制活塞总成及放气活塞不动。组合阀中有一个胶质的单向阀片，当空气压缩机停止工作时，此单向阀能及时阻止气罐内高压空气回流，并使制动系统气压在停机一昼夜后仍能保持在起步压力以上，减少了第二天开机准备时间。同时，在空气压缩机瞬间出现故障时，由于有此阀的单向逆止作用，不致使空气罐内的气压突然消失而造成意外事故。