輪邊濕式多盤制動器在鏟運機上的應用

傅挺+馬潤江

摘 要：根據目前國家對鏟運機制動距離的技術標準，研究設計了鏟運機輪邊濕式多盤制動器。本文主要介紹了鏟運機輪邊濕式多盤制動器研制的必要性、構造原理，最后總結了其優點。

關鍵詞：鏟運機；濕式多盤制動器；工作原理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.032

1 前言

隨著鏟運機制動器技術的發展，干盤式制動器逐漸被淘汰，鏟運機中越來越多的采用濕式多盤制動器。鏟運機盤式制動器分為濕式多盤制動器和干式單盤制動器兩種，濕式多盤制動器通常應用在輪式挖掘機、輪式裝載機、礦用井下運輸卡車、地下鏟運機以及其他在惡劣環境條件下工作、制動距離短、需要較大制動力矩的設備上。

2 問題的提出

鏟運機主要包括行走系統、轉向系統、工作系統、液壓系統和制動系統等組成。干盤式制動器摩擦副中的回轉組件稱為制動盤，由金屬材料制作。干盤式制動器的主要存在的問題是泥水粘附在制動盤上，制動盤的干磨損變薄；此外，由于復合材料摩擦塊的特性，使用一段時間后需要更換。

隨著國家對鏟運機安全技術的要求越來越嚴格，干盤式制動器慢慢進入淘汰階段，需要研制鏟運機輪邊濕式多盤制動器。

3 解決問題

鏟運機輪邊濕式驅動橋的2輪殼通過螺栓連接在1輪邊減速總成上，1輪邊減速總成與3制動器總成之間的接觸處安裝專用浮動密封，以保證潤滑油不會出現泄漏。5左（右）半軸則通過與1輪邊減速總成的配合連接到摩擦片，內齒片和1輪邊減速總成共同旋轉，內齒片同時可以沿著內齒套做軸向移動，外齒片沿外齒套做軸向移動。制動活塞可沿缸體往復運動：重復完成內齒片和外齒片的接觸、分離，實現制動、解除制動的功能。

這種制動器中4內齒片和5外齒片浸在潤滑油的環境中，以減少摩擦盤的磨損，增大散熱面積；同時齒片上開有許多螺旋溝槽，制動時齒片之間摩擦產生的熱量可以通過潤滑油傳遞給殼體，以保證內外齒片不會因為溫度過高而燒壞。液壓油通過油管進入制動缸內，活塞桿將內齒片和外齒片壓緊，活塞桿環形面傳遞力是均勻的，而且液壓油的壓力與制動力是線性關系，因此，制動能夠迅速、平穩，制動性能穩定。3外齒片內緣通過花鍵與6內齒套連接，可隨外齒套一起轉動，并可沿軸向左右移動。2內齒片外緣通過花鍵與1外齒套連接，不可轉動但可沿軸向左右移動。

工作原理：當制動器實施制動時，來自鏟運機變量泵的高壓油充入制動器的活塞腔中，在油壓作用下，13彈簧被壓縮，14活塞向左移動將2內齒片和3外齒片壓緊，從而實施制動。反之，切斷壓力油，14活塞腔內的液壓油回到液壓油箱，14活塞在13彈簧的作用下回位，2內齒片和3外齒片分離，制動解除。

4 鏟運機輪邊濕式制動器的特點

（1）該制動器采用分體式結構，制作簡單，安裝檢修方便。（2）完全封閉的空間，采用環形摩擦面，并且防止了泥、水的浸入，制動性能穩定，在使用期間摩擦片磨損均勻，一般無需調整和維修。（3）采用4個內齒片和5個外齒片組合的結構，可以實現在較小的齒片間壓力下獲得較大的制動力矩，元件承受的壓力降低，齒片單位面積壓強小。（4）采用環形的制動活塞推動結構，內外齒片間摩擦力均勻，特別適合鏟運機運行工況下使用。（5）齒輪油循環冷卻降溫，液壓制動。循環在驅動橋主減速器、差速器和輪邊行星齒輪減速器的齒輪油同時也存在內外齒片的結合面之間，能夠快速冷卻，減少維修次數，延長使用壽命。（6）內齒片通過花鍵連接輪邊減速總成，外齒片與內齒片交替裝配，內齒片隨著車輪旋轉。制動時，內液壓缸將外齒片壓向內齒片，內齒片和外齒片相互摩擦，內齒片轉速降低，達到制動的效果。

5 結語

實驗證明，鏟運機輪邊濕式多盤制動器能夠提供足夠的制動力矩，制動距離符合國家標準的要求。該鏟運機輪邊濕式多盤制動器的應用成功，具有重要的推廣價值和實際意義。