湿式多盘制动器说明书
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最终定型-抱轴式全封闭班湿式多盘制动器说明书山西大同大学煤炭工程学院20XX届本科生毕业设计压时, 回位弹簧将活塞推回, 从而使固定盘与摩擦盘脱离, 摩擦阻力矩消失, 解除车轮制动。
湿式多盘失压制动器湿式多盘失压制动器如图2-4所示:图2-4 湿式多盘失压制动器制动力压缩组合弹簧产生, 活塞油腔加压力油时产生的推力使压缩弹簧推回,从而形成该制动器的制动与非制动状态。
当踏下制动脚踏板使活塞油腔卸压或液压系统失压车辆处于停车状态、车辆发动机出现故障、液压系统管路暴裂等时, 弹簧推动活塞使固定盘与摩擦盘压紧从而产生摩擦力,此摩擦力形成的摩擦阻力矩使轮毂制动。
当活塞油腔内的压力油加压时, 油压力将活塞推回, 从而使固定盘与摩擦盘脱离, 摩擦阻力矩消失, 解除车轮制动。
多功能湿式多盘制动器多功能湿式多盘制动器结构如图2-5所示:弹簧座盖内部圆周方向上均布若干组合压缩弹簧, 组合压缩弹簧左端顶在座盖内端面上, 右端顶在驻车活塞上, 活塞顶11山西大同大学煤炭工程学院20XX届本科生毕业设计在压板上。
在活塞座盖与右侧压板间, 布置一个行车制动活塞。
弹簧座盖与活塞座盖分别用螺栓固定在制动盘壳上, 活塞座盖用双头螺栓固定在轮毂上。
滑动衬片和摩擦片依次相间地装在制动盘壳内。
行车制动与停车制动分别两个油压不同的油路控制。
图2-5 多功能湿式多盘制动器1.制动器左半壳;2.制动器右半壳;3.行车制动活塞;4.停车制动活塞;5.回味弹簧;6.组合弹簧;7.摩擦片隔片组;8.手动释放螺栓;9.冷却油管接头行车制动力压力油作用在行车制动活塞表面产生, 当行车制动活塞腔内进人压力油时, 活塞推动压板使滑动衬片与摩擦片压紧从而产生摩擦力, 此摩擦力形成的摩擦阻力矩使车轮制动解除行车制动时, 则需将压力油卸掉, 行车制动活塞在回12山西大同大学煤炭工程学院20XX届本科生毕业设计位弹簧的作用下向右运动脱离压板, 从而使滑动衬片与摩擦片脱离, 摩擦阻力矩消失, 使车辆处于非制动状态。
山西大同大学本科生毕业设计中文题目:抱轴式全封闭湿式多盘制动器(6t)英文题目:the Design Fully enclosed Wet Multi-disc Brake 学院:煤炭工程学院姓名:邢林林学号:110803013128 专业:机械设计制造及其自动化班级:11机械专升本指导教师:王衍职称:讲师完成日期:2013年06月17摘要当今矿井生产中使用最为先进的井下辅助运输装置是无轨辅助运输装置。
其中,无轨胶轮车主要承担运人、运料工作,因此其对其安全性能的要求很高。
而无轨胶轮车的工作安全可靠性主要是依靠制动系统中的制动器来完成的,针对井下的特殊工作条件,查阅相关文献,设计并改造出最适合井下工作的制动器类型-抱轴式全封闭湿式多盘制动器。
通过对制动原理的分析,计算出所需制动力矩,选出合适的碟簧组,完成抱轴式全封闭湿式多盘制动器的总体结构及主要零件的设计。
关键词:无轨胶轮车;湿式制动器;抱轴制动式;CADAbstractNow mine production using the most advanced underground auxiliary transport device is a rubber tire vehicle transport devices. Among them, the trackless cars bear the main transport people, haul work, so their safety performance is high Safety and reliability of rubber tire vehicles to rely on have to brake in the brake system. The design depending on learning and understanding the structure of the common brake of the principles, characteristics and on the basis of relevant literature, selects the type of brake most suitable for underground work fully enclosed wet multi-disc brake in special working conditions for underground. Through the analysis of braking principle, calculate the required braking torque, select a suitable disc spring set, complete wet brake shaft braking style overall structure and major parts of the design.Keyword :Trackless rubber tire vehicle; wet brakes; shaft braking style; CAD目录前言 (1)第一章概述 (2)1.1绪论 (2)1.2井下辅助运输设备概述 (2)1.2.1井下辅助运输的组成及特点 (2)1.2.2无轨胶轮车的分类及应用 (3)1.3无轨胶轮车的研究意义 (3)1.4课题的引出 (4)第二章湿式多盘制动器的制动理论分析及结构介绍 (5)2.1制动器的概念 (5)2.2制动器的分类 (5)2.2.1按摩擦分类: (5)2.2.2按制动件结构形式分类: (5)2.2.3按制动件工作状态分类: (5)2.2.4按操作方式分类: (5)2.2.5按制动系统的作用分类: (5)2.2.6按制动操纵能源分类: (6)2.2.7按制动能量传递方式分类: (6)2.3制动理论的分析 (6)2.3.1制动性能的概念 (6)2.3.2制动性能的评价指标 (6)2.3.3制动时车轮受力分析 (6)2.3.4制动器制动Fu的分析 (8)2.3.5制动车辆制动效能 (9)2.4常见湿式多盘制动器的结构、原理介绍 (10)2.4.1普通型湿式多盘制动器 (10)2.4.2湿式多盘失压制动器 (11)2.4.3多功能湿式多盘制动器 (11)第三章抱轴式全封闭湿式多盘制动器设计 (14)3.1设计的原始数据 (14)3.2全封闭湿式多盘制动器的设计原则 (14)3.3整车制动力矩的计算 (15)3.3.1制动减速度的计算 (15)M的计算 (16)3.3.2整车所需最大制动力矩B3.3.3前桥制动器所需制动力 (16)3.4弹簧的设计计算以及校核 (18)3.4.1弹簧的种类及特点 (18)3.4.2碟簧的使用方法 (19)3.4.3复合碟簧计算的准备数据 (21)3.4.4碟簧组方案的设计 (21)第四章湿式多盘制动器的方案设计 (35)4.1湿式多盘制动器的设计方案概述 (35)4.2制动器主要零件的结构设计 (36)4.2.1活塞结构的确定 (36)4.2.2轴结构的确定 (39)4.2.3静压盘结构的确定 (41)4.2.4动压盘结构的确定 (42)4.2.5外壳结构的确定 (43)4.2.6固定盘结构的确定 (44)4.3辅助零件的选择 (44)4.3.1摩擦片的选择 (44)4.3.2密封元件的选择 (45)4.3.3轴承的选择 (46)4.3.4螺钉的选择 (46)4.4设计成果 (47)总结 (48)参考文献 (49)致谢 (50)前言随着我国煤矿机械化水平的提高,各种新型的运输装备不断涌现,例如有带式输送机,刮板输送机,无轨运输装备。
轮边式全封闭湿式多盘制动器设计书汽车制动器是汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。
1.1 汽车制动器的作用制动器作用是:使行驶中的汽车按驾驶员的要求进行强制减速甚至使其停车;使已停驶的汽车在各种道路下(包括坡道)稳定驻车;使正下坡行驶的汽车的速度保持稳定。
而对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上并且方向与汽车行驶方向相反的外力,而这些外力的大小都是随意的、不可以控制的,因此汽车上就必须安装一系列专门装置用来实现上述功能。
汽车制动器是指为了在技术上保证汽车的安全行驶,提高汽车的平均速度等,而在汽车上安装专门制动装置的制动机构。
1.2 汽车制动器的分类汽车制动器一般包括行车制动装置和停车制动装置两种独立的装置。
其中行车制动装置是由驾驶员用脚来操纵的,所以又称脚制动装置。
停车制动装置是由驾驶员用手操纵的,所以又称手制动装置。
行车制动装置的功能是使正在行驶的汽车减速或在最短的距离内停车。
而停车制动装置的功能是使已经停在各种路面上(包括坡道)的汽车保持静止不动。
但是,有时在紧急情况下,两种制动装置可以同时使用使其增加汽车制动效果。
但是有些特殊用途的汽车和经常在山区行驶的汽车,由于长期而又频繁地制动将会导致行车制动装置过热,所以在这些汽车上往往会增加各种不同型式的辅助制动装置,使其在运行时稳定车速。
制动器还可以分为摩擦式和非摩擦式两大类。
摩擦式制动器是靠制动件与运动件之间的摩擦力制动;而非摩擦式制动器通过其结构形式可分为磁粉制动器(利用磁粉磁化所产生的剪力来制动)、磁涡流制动器(利用调节励磁电流来调节制动力矩的大小而是汽车制动)和水涡流制动器等。
按照制动件所处工作状态还可以分为常闭式制动器(常处于紧闸状态,需施加外力才可以解除制动)和常开式制动器(常处于松闸状态,需施加外力才可以进行制动)。
按照操纵方式可分为人力、液压、气压和电磁力操纵的制动器。
多盘湿式制动器液压系统1.特点与气制动系统比较,多盘湿式制动器有以下特点:可以从车辆液压系统取得驱动力;回路简单,元件少,维修量小;操作灵敏,迟滞小;响应时间短;系统工作介质不受外界环境污染;制动力与脚踏力成正比。
2.液压制动系统原理(1)LCB制动器液压制动系统LCB制动器即液体冷却制动器,是一种液压制动,无压解除制动的制动器,其原理如下。
该系统中有两个特殊阀:充液阀与脚踏制动阀。
前者的主要作用是维持蓄能器回路的压力在一定范围内,使系统能安全制动,后者的作用主要是控制前后桥制动器的制动与解除制动,还可以控制制动力的大小。
如图所示,液压油通过制动液压泵流向充液阀,当蓄能器的压力低于某一上限时,充液阀向蓄能器充液;当超过这一上限时,充液阀换向,制动液压泵的全部流量流向二次液压回路(二次液压回路可以是转向油路,工作先导油路,冷却油路或回油路),蓄能器的上限压力仍然保持不变,直到脚踏阀被压下为止。
图示位置为制动器的油回油箱。
此时制动器是松开的,车辆可以运行。
当脚踏板被压下时,蓄能器的压力通向制动器,制动器与油箱回路断开,制动器在压力油的作用下实施制动或减速。
当制动踏板松开之后,制动器又处在解除制动状态。
几次制动后,蓄能器压力下降到某一下限压力,略高于制动器的限定压力时,制动液压泵又恢复向蓄能器供油,直到达到充液阀上限压力为止。
(2)Posi-stop制动器液压制动系统Posi-stop制动器即弹簧制动,液压解除制动器,是当今世界上最先进的一种制动方式。
其工作原理如下。
该制动系统与LCB制动系统的主要区别是,在图示位置车辆是制动的,只要车辆起动,电磁换向阀就动作,液压泵的高压油进入制动器,顶开制动弹簧,制动解除,车辆就能运行。
当动力源出了故障时,车辆被弹簧制动。
为了使车辆能够运行,必须使用手动泵,才能重新顶开制动弹簧,制动解除,车辆才能运行。
(3)使用变量柱塞泵的液压制动回路上两图都是使用齿轮泵的液压制动回路。
第2章制动器理论分析2.1 设计原始参数1.在水平干硬路上面上,制动器在额定载荷下制动时制动初速度Vo=20km/h,制动距离小于等于8m。
2.车辆承载 1.5倍载荷在规定坡道16o时保持静止,整车最大装载质量4000kg,整车整备质量3000kg。
3.车辆应设置工作制动,工作制动的最大静态制动力应大于整车的最大质量的50%。
4.车辆应设置停车制动,停车制动应在车辆运行和动力停止运行时均起作用。
停车制动装置要保证车辆在规定的坡道上承载 1.5倍最大载荷,在最大为16O的坡道上能保持静止状态。
2.2 汽车制动性能汽车制动性能好坏,是安全行车最重要的因素之一,因此也是汽车检测诊断的重点。
汽车具有良好的制动性能,遇到紧急情况,可以化险为夷;在正常行驶时,可以提高平均行驶速度,从而提高运输生产效率。
汽车制动性能通常是由制动效能、制动效能恒定性和制动时汽车方向稳定性这三个方面来评价的。
制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力,是制动性能最基本的评价指标。
它是由制动力、制动减速度、制动距离、和制动时间来评定;制动距离是指车辆在规定的初速度下急踩制动时,从脚接触制动踏板(或手触动制动手柄)时起至车辆停住时止,车辆驶过的距离。
制动距离与踏板力以及地面的附着情况有关;制动距离越短性能越好;制动减速度反映了制动时汽车速度降低的速率,与地面制动力与制动器制动力有关,制动减速度越小性能越好;制动时间是制动过程所经历的时间,时间越短性能越好。
制动效能恒定性是指制动器的抗热衰退性和抗水衰退性;抗热衰退性能是防止车辆高速制动、短时间重复制动或下长坡连续制动时,制动器温度上升,摩擦力矩显著下降这些现象。
水衰退性是指当车辆涉水后,制动器因为进水使其短时间内制动效能降低这种现象,这是由于制动器进水后摩擦系数下降,使其制动效能降低,不过由于制动器工作时会散热,就会使水迅速蒸发,使得制动效能恢复。
制动时汽车方向稳定性是指制动时汽车按给定轨迹的行驶能力,即防止汽车制动时跑偏、侧滑和失去转向能力。
盘式制动器使用说明书盘式制动器使用说明书盘式制动器使用说明书目录一、性能与用途.1 二、结构特征与工作原理..1 三、安装与调整..4 四、使用与维护..9 五、润滑...12 六、特别警示...13 七、故障原因及处理方法...12 附图1:盘式制动器结构图...15 附图2:盘形闸结盘式制动器使用说明书目录一、性能与用途⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1二、结构特征与工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1三、安装与调整⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. ⋯⋯⋯4四、使用与维护⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. ⋯⋯⋯ .9五、润滑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. ⋯⋯⋯ ..12六、特别警示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. ⋯⋯⋯ ..13七、故障原因及处理方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. ⋯. ⋯⋯ .12附图 1:盘式制动器结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. ⋯. ⋯⋯ .15附图 2:盘形闸结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. ⋯. ⋯⋯ .16附图 3:制动器限位开关结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ . ⋯. ⋯⋯ .17附图 4:盘式制动器的工作原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ . ⋯. ⋯.18附图 5:盘式制动器安装示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ . ⋯. ⋯⋯ .19附图 6:制动器信号装置安装示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ . ⋯. ⋯⋯ .20一、性能与用途盘式制动器是靠碟形弹簧产生制动力,用油压解除制动,制动力沿轴向作用的制动器。
盘式制动器和液压站、管路系统配套组成一套完整的制动系统。
适用于码头缆车、矿井提升机及其它提升设备,作工作制动和安全制动之用。
其制动力大小、使用维护、制动力调整对整个提升系统安全运行都具有重大的影响,安装、使用单位必须予以重视,确保运行安全。
本科毕业论文(设计)题目:抱轴式湿式多盘制动器学院:山西大学煤炭工学院班级:机械班姓名:指导教师:职称:讲师完成日期: 201 年 6 月 11抱轴式全封闭湿式多盘式制动器设计摘要:无轨胶轮车辅助运输,是我国煤矿生产中重要的运输方式。
因此,湿式多盘制动器就成为了目前研究的重要课题。
本文通过对不同种类制动器的作用、分类、结构以及原理的详细介绍,找出了湿式多盘制动器的优势,进一步分析了湿式多盘制动器的工作原理。
结合本课题无轨辅助运输设备所需的制动性能,根据常规全封闭湿式多盘制动器的结构特点和其工作原理,通过详细计算及校核设计出符合无轨胶轮车辅助运动车辆的制动器。
关键字:湿式多盘制动器;制动力矩;碟簧IThe Design of Fully Enclosed Wet Multi-disc BrakeAbstract:The trackless assisted transportation is an important transport in China's coal production , therefore wet multi-disc brake has become an important topic. The paper introduce the function, classification, structure and working principle of all kinds of brake. Further analysis the advantages of a wet multi-disc brake and how it works. With rail auxiliary transport equipment required braking performance of the subject. According to the structural characteristics of the Practices fully enclosed wet multi-disc brake and its working principle. Through the detailed, In conformity with the supplementary we should design motor vehicles rubber-tyred car brake.Key words:Wet multi-disc brake;Braking torque;Disc spring目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外现状 (1)1.2.1 国外现状 (1)1.2.2 国内现状 (2)1.3 工程车辆制动器的发展方向 (3)1.4 湿式多盘制动器研究的意义 (4)第二章制动系统的制动器要求和制动器的比较 (5)2.1 制动器的类型和比较 (5)2.2.1 制动器的类型 (5)2.2.2 制动器的性能比较 (5)第三章湿式多盘制动器概述 (7)3.1 湿式多盘制动器的现状、种类及特点 (7)3.2 湿式多盘制动器结构特点及其工作原理 (8)3.3 湿式多盘制动器的工作原理 (8)3.4 湿式多盘制动器冷却方式及散热途径 (9)第四章抱轴式湿式多盘制动器的设计 (10)4.1 设计的原始数据 (10)4.2 汽车制动理论分析 (10)4.2.1 制动性能的概念 (10)4.2.2 制动器性能评价指标 (10)4.2.3 制动时车辆受力分析 (11)4.2.4 制动车辆制动效能 (13)4.2.5 制动器制动力的比例关系 (14)4.3 湿式多盘制动器的计算 (15)4.3.1 全封闭湿式多盘制动器的原始数据 (15)4.3.2 全封闭湿式多盘制动器的设计原则 (16)M的计算 (17)4.3.3 整车所需的最大制动力矩BT (18)4.3.4 前后桥制动器所需的力矩u4.3.5 前后桥制动器所需的制动力 (18)4.4 碟簧的计算及校核 (19)4.4.1 碟簧形式的选取 (19)4.4.2 碟簧的工作特点 (20)4.4.3 碟簧的种类 (20)4.4.3 复合碟簧的计算 (21)4.4.5 碟簧方案的选取 (22)4.4.6 碟簧方案的校核 (25)4.4.7 碟簧组设计方案的有关数据 (31)4.5 湿式多盘制动器摩擦材料的选择 (32)4.5.1 两种类型的摩擦材料 (32)4.5.2 结论 (32)4.6 花键的计算与校核 (33)4.6.1 花键的选择 (33)4.6.2 活塞上花键的参数计算与校核 (33)4.7 摩擦片选取及布置 (39)4.8.1 O 形密封圈的特点 (40)4.8.2 形密封圈对湿式多片制动器的影响 (41)4.9 湿式多盘制动器典型零件的设计与加工工艺 (41)第五章机械工程CAD制图规则 (45)第六章总结 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附录 (52)英语文献 (1)中文翻译 (12)第一章绪论1.1 课题背景湿式多盘制动器具有制动力矩大、使用寿命长、抗衰退能力强、免维修等很多特点。
湿式多盘制动器编辑本词条摘要:湿式多盘制动器具有制动力矩大、使用寿命长、抗衰退及抗污染能力强、免维修等诸多特点。
工程车辆产品使用的制动器主要有:蹄式制动器、湿式多盘制动器、钳盘式制动器。
国内企业生产的1—10t叉车多采用蹄式制动器;16t以上叉车及堆高机采用湿式多盘制动器;装载机常采用钳盘式制动器(低配)和湿式多盘制动器(高配);矿用卡车也使用这种制动形式。
近年来,从国外购置引进的叉车、装载机等工程机械的制动系统普遍采用湿式多盘制动器。
如韩国的DAEWoo、美国的CLARK、CA TERPILLAR公司、瑞典的VOLVO公司、德国的KESSLER公司均在其主导产品上普遍采用湿式多盘制动器。
经多种工况作业条件使用证明,湿式多盘制动器具有制动力矩大、使用寿命长、抗衰退及抗污染能力强、免维修等诸多特点,从而赢得了用户的广泛青睐。
湿式多盘制动器的结构、工作原理及其特点湿式多盘制动器主要由制动器壳体、制动活塞、摩擦片、油封及端板等组成,如图。
若干固定的和转动的制动摩擦片相互交错排列,安装在充有冷却油液的密封的制动器壳体内,固定摩擦片(压片)通过外花键和制动器壳体连接,转动摩擦片通过内花键与轮毂连接,随轮毂一起旋转。
当来自制动阀的油液进入到制动器时,制动活塞就把交错安装的制动摩擦片压紧。
使旋转的摩擦片受到摩擦力而减速直至停止转动,达到制动的目的。
从以上的结构和原理分析可知,湿式多盘制动器具有如下特点:1.制动摩擦片是在密封的油浴里工作,摩擦片两侧的多孔纤维面能确保有一层薄膜油始终把摩擦片和压片分开,防止摩擦片和压片直接接触,可以把因摩擦而产生摩擦片间的磨损减至最小。
该型制动器工作性能稳定,不需要经常调整,有较长的使用寿命,一般为干式制动器的3—5倍,使用超过三年性能不会衰退。
2.因为湿式多盘制动器是全封闭式的,压片、摩擦片、端板及制动活塞等元件均安装在制动器壳体里,能免受外界水份、灰尘、杂质等的影响。
另外,制动器采用了一个制动液压泵,液压油进入制动缸时,活塞推动固定盘及摩擦盘的作用力是均匀分布的,并且液压力与所形成的制动力成线性变化关系。
第2章制动器理论分析2.1 设计原始参数1.在水平干硬路上面上,制动器在额定载荷下制动时制动初速度Vo=20km/h,制动距离小于等于8m。
2.车辆承载 1.5倍载荷在规定坡道16o时保持静止,整车最大装载质量4000kg,整车整备质量3000kg。
3.车辆应设置工作制动,工作制动的最大静态制动力应大于整车的最大质量的50%。
4.车辆应设置停车制动,停车制动应在车辆运行和动力停止运行时均起作用。
停车制动装置要保证车辆在规定的坡道上承载 1.5倍最大载荷,在最大为16O的坡道上能保持静止状态。
2.2 汽车制动性能汽车制动性能好坏,是安全行车最重要的因素之一,因此也是汽车检测诊断的重点。
汽车具有良好的制动性能,遇到紧急情况,可以化险为夷;在正常行驶时,可以提高平均行驶速度,从而提高运输生产效率。
汽车制动性能通常是由制动效能、制动效能恒定性和制动时汽车方向稳定性这三个方面来评价的。
制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力,是制动性能最基本的评价指标。
它是由制动力、制动减速度、制动距离、和制动时间来评定;制动距离是指车辆在规定的初速度下急踩制动时,从脚接触制动踏板(或手触动制动手柄)时起至车辆停住时止,车辆驶过的距离。
制动距离与踏板力以及地面的附着情况有关;制动距离越短性能越好;制动减速度反映了制动时汽车速度降低的速率,与地面制动力与制动器制动力有关,制动减速度越小性能越好;制动时间是制动过程所经历的时间,时间越短性能越好。
制动效能恒定性是指制动器的抗热衰退性和抗水衰退性;抗热衰退性能是防止车辆高速制动、短时间重复制动或下长坡连续制动时,制动器温度上升,摩擦力矩显著下降这些现象。
水衰退性是指当车辆涉水后,制动器因为进水使其短时间内制动效能降低这种现象,这是由于制动器进水后摩擦系数下降,使其制动效能降低,不过由于制动器工作时会散热,就会使水迅速蒸发,使得制动效能恢复。
制动时汽车方向稳定性是指制动时汽车按给定轨迹的行驶能力,即防止汽车制动时跑偏、侧滑和失去转向能力。
第一节制动器的总体方案设计、选择1、铲运机简介WJD-0.75型铲运机系采用交流380V电动机驱动,使用橡胶轮胎、前后驱动桥同时驱动,中央铰接,前置铲斗的前卸式装运设备。
采用了静液压传动、链条箱减速、液压钳盘式制动和电缆缠绕同步收放等技术。
这种铲运机适用于阶段崩落法、空场法、房柱法、留矿法、分层充填法等采矿方法的回采出矿和巷道掘进出渣,以及工作场地和道路的修筑平整、材料运输等辅助作业。
铲运机可单人单机独立进行装、运、卸作业,具有结构紧凑、小巧灵活,操作方便等特点。
WJD -0.75型电动铲运机除了机动性能较差以外,还具有无废气污染、噪音低、节约能源等优点。
2、铲运机的结构及组成铲运机由两部分组成,前车架和后车架,它们是在机器中间部位用绞销连接起来。
前车架包括铲斗、动臂、液压油缸、前驱动桥和司机座,后车架包括电动机、静液压传动装置、液压卷缆装置、减速器、后驱动桥和液压油箱等。
3、制动系统的功用制动系统是地下铲运机一个重要的组成部分。
特别对地下矿山来说,由于路窄,坡大,弯多,保证行车安全己成为当今地下铲运机设计中一个十分引人关注的重大问题。
所以对地下铲运机的制动系统的性能及制动系统的结构提出了愈来愈高的要求。
从而近十年来铲运机制动系统出现了不少新结构、新材料、新技术。
制动系统是用来对铲运机施加阻力,使行驶中的铲运机降低行驶速度或停止。
制动系统对于铲运机完成作业任务,提高作业生产率以及保证行驶安全起着重要的作用。
铲运机的行驶都是在一定的条件下,以某一速度行驶,然而当行驶条件发生变化时,行驶速度也应相应改变,如当遇到转弯、路面不乎或作业过程中行驶阻力增加等,就要求铲运机降低行驶速度,而且,在遇到紧急情况时,如遇到行人、障碍或将要与来往车辆相撞时,就要求紧急停车,使铲运机在最短的距离内停止运行。
另外,铲运机行驶在下坡路段时,为了克服重力造成的行驶速度增加,使铲运机以稳定速度行驶,或者为了使铲运机停止在斜坡道上,都要用制动系统来施加阻力,实现制动。
本科毕业论文(设计)题目:抱轴式湿式多盘制动器学院:山西大学煤炭工学院班级:机械班姓名:指导教师:职称:讲师完成日期: 201 年 6 月 11抱轴式全封闭湿式多盘式制动器设计摘要:无轨胶轮车辅助运输,是我国煤矿生产中重要的运输方式。
因此,湿式多盘制动器就成为了目前研究的重要课题。
本文通过对不同种类制动器的作用、分类、结构以及原理的详细介绍,找出了湿式多盘制动器的优势,进一步分析了湿式多盘制动器的工作原理。
结合本课题无轨辅助运输设备所需的制动性能,根据常规全封闭湿式多盘制动器的结构特点和其工作原理,通过详细计算及校核设计出符合无轨胶轮车辅助运动车辆的制动器。
关键字:湿式多盘制动器;制动力矩;碟簧IThe Design of Fully Enclosed Wet Multi-disc BrakeAbstract:The trackless assisted transportation is an important transport in China's coal production , therefore wet multi-disc brake has become an important topic. The paper introduce the function, classification, structure and working principle of all kinds of brake. Further analysis the advantages of a wet multi-disc brake and how it works. With rail auxiliary transport equipment required braking performance of the subject. According to the structural characteristics of the Practices fully enclosed wet multi-disc brake and its working principle. Through the detailed, In conformity with the supplementary we should design motor vehicles rubber-tyred car brake.Key words:Wet multi-disc brake;Braking torque;Disc spring目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外现状 (1)1.2.1 国外现状 (1)1.2.2 国内现状 (2)1.3 工程车辆制动器的发展方向 (3)1.4 湿式多盘制动器研究的意义 (4)第二章制动系统的制动器要求和制动器的比较 (5)2.1 制动器的类型和比较 (5)2.2.1 制动器的类型 (5)2.2.2 制动器的性能比较 (5)第三章湿式多盘制动器概述 (7)3.1 湿式多盘制动器的现状、种类及特点 (7)3.2 湿式多盘制动器结构特点及其工作原理 (8)3.3 湿式多盘制动器的工作原理 (8)3.4 湿式多盘制动器冷却方式及散热途径 (9)第四章抱轴式湿式多盘制动器的设计 (10)4.1 设计的原始数据 (10)4.2 汽车制动理论分析 (10)4.2.1 制动性能的概念 (10)4.2.2 制动器性能评价指标 (10)4.2.3 制动时车辆受力分析 (11)4.2.4 制动车辆制动效能 (13)4.2.5 制动器制动力的比例关系 (14)4.3 湿式多盘制动器的计算 (15)4.3.1 全封闭湿式多盘制动器的原始数据 (15)4.3.2 全封闭湿式多盘制动器的设计原则 (16)M的计算 (17)4.3.3 整车所需的最大制动力矩BT (18)4.3.4 前后桥制动器所需的力矩u4.3.5 前后桥制动器所需的制动力 (18)4.4 碟簧的计算及校核 (19)4.4.1 碟簧形式的选取 (19)4.4.2 碟簧的工作特点 (20)4.4.3 碟簧的种类 (20)4.4.3 复合碟簧的计算 (21)4.4.5 碟簧方案的选取 (22)4.4.6 碟簧方案的校核 (25)4.4.7 碟簧组设计方案的有关数据 (31)4.5 湿式多盘制动器摩擦材料的选择 (32)4.5.1 两种类型的摩擦材料 (32)4.5.2 结论 (32)4.6 花键的计算与校核 (33)4.6.1 花键的选择 (33)4.6.2 活塞上花键的参数计算与校核 (33)4.7 摩擦片选取及布置 (39)4.8.1 O 形密封圈的特点 (40)4.8.2 形密封圈对湿式多片制动器的影响 (41)4.9 湿式多盘制动器典型零件的设计与加工工艺 (41)第五章机械工程CAD制图规则 (45)第六章总结 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附录 (52)英语文献 (1)中文翻译 (12)第一章绪论1.1 课题背景湿式多盘制动器具有制动力矩大、使用寿命长、抗衰退能力强、免维修等很多特点。
为了提高成本效益,适应井下无轨辅助运输方向的发展。
无轨辅助运输中重要的运输装置无轨胶轮车的制动装置要求在载重量逐步增加,工作条件恶劣的环境下具有更好的制动安全性、耐用性以及较高的经济性和可靠性,因此要设计研制出一种适于井下无轨胶轮车的全封闭湿式多盘制动器来满足市场的要求。
1.2 国内外现状1.2.1 国外现状湿式多盘制动器的出现最早始于美国。
早期的工作目的主要侧重于试验研究,通过试验结果来研究湿式多盘制动器和离合器的摩擦特性。
近年来,相应有关湿式多盘制动器的一系列基础理论方面的研究正逐步进行和不断完善。
当前对于湿式多盘制动器的分析研究来说,因其结构形状和工作环境的复杂性和特殊性,而有限元分析法较为先进。
近年来,国外非常重视多盘制动器的研究,已研制出多种形式的湿式多盘制动器,应用越来越广。
国外极大工程机械公司,如美国的CLARK、CATERPILLAR公司和瑞典的VOLVO 公司已在整机设计时考虑采用湿式多盘制动器,美国RONKWELL公司及德国的KESSLER 公司在车桥产品中也采用了湿式多盘制动器。
叉车、装载机等已广泛采用了湿式多盘制动器的车桥,而井下矿用车辆已全面采用湿式多盘制动器系统。
1.2.2 国内现状我国过去的轮式车辆主制动器广泛采用蹄式结构,但由于蹄式结构受车辆轮毂尺寸限制,制动鼓经长期作用,磨损严重, 需要经常调整间隙; 制动鼓浸入油、泥、水时, 难于排除, 影响制动稳定性;且存在作用面积小, 散热不好等缺点, 因而逐渐由制动性能良好的钳盘式制动器取代。
然而钳盘式制动器虽然克服了蹄式制动器的一些缺点, 但仍存在着摩擦面积小, 摩擦表面单位压力高, 对摩擦衬片材料的强度及高温下的耐压性能要求高, 而且自动补偿衬片磨损间隙的可靠性差。
以往车辆上广泛采用的鼓式制动器存在磨损严重, 需要经常调整间隙; 易产生热衰退现象,从而影响制动性能的稳定性等缺点,其已不能完全满足对车辆制动性能的要求,所以逐渐采用了制动性能较好的干盘式制动器。
干盘式制动器虽具有制动性能稳定,能承受温度、水和车速的影响, 抗衰退性能好等优点, 但其只有1个盘, 摩擦面积小,单位压力高, 散热条件差。
因此, 随着对制动性能要求十分严格的机械工业的不断发展和完善,干式制动器逐步被制动性能更好的湿式多盘制动器所取代。
80年代中期,我国引进和消化吸收国外井下装载机技术, 开始了对湿式多盘制动器的研究。
80年代末期开始研制车用湿式多盘制动器产品, 现已研制出液压制动型、弹簧制动液压制动型、弹簧制动液压解除制动型、多功能型和非驱动桥用型等,部分产品已开始在车辆上使用, 效果良好。
湿式多盘制动器按其安装及工作原理可分为普通型湿式多盘制动器、湿式多盘失压制动器、多功能湿式多盘制动器3种形式。
其独特之处在于:( 1) 为全封闭结构,环形工作面积较大,且防止了泥、水、油的浸入, 制动稳定。
( 2) 采用多片结构,可在较小衬片压力下获得较大的制动力矩, 而元件承受压力降低, 摩擦片单位比压小。
( 3) 随着摩擦材料的发展,湿态摩擦系数也将大幅度地提高。
( 4) 采用了单制动活塞推进结构,摩擦零部件受力均匀, 圆盘间隙不用调整并准许滑转、传递扭矩,特别适合重载长坡制动工况。
( 5) 为液压驱动、油液循环散热冷却, 具有良好的散热性能, 减少了维修保养,延长了使用寿命。
其冷却方式可根据制动强度选择强制式或自冷式。
自冷式制动器在支撑轴与轮毂间无密封, 润滑差速器和行星轮边减速器的润滑油可直接流向制动器中, 达到同时冷却制动盘的效果。
( 6) 固定盘与制动器壳体用花键连接,摩擦盘装在固定盘之间,并随轮毂制动。
制动时油液推动活塞向外运动,固定盘压紧摩擦盘,使摩擦盘减速,从而降低轮毂转速,达到制动的目的。
近几年又研制出弹簧制动式液压松闸的全封闭多盘式制动器,其制动更加安全可靠,使用寿命更长,几乎无需保养。
可实现工作制动、停车制动和紧急制动,大大简化制动液压系统,便于总体布置设有手动松闸泵,当车辆动力发生故障时可被其他车辆牵引。
1.3工程车辆制动器的发展方向目前,轮式装载机制动系统的设计有两大趋布,目的是分析外圈浅层表面力的分布规律。
特别是其圆周表面应力在故障发生后的表现特征在发现回转支承发生故障后,其内部故障在通过主负荷区域滚道的过程中,会使与其在径向正对的滚圈圆周表面节点应力整体增加的同时发生短时间的剧烈波动,还导致其纵向对应的滚圈下表面节点应力出现同样的变化,且波动峰值更为明显由于各种类型的回转支承装置都是由在结构和受力上与双排异径球式回转支承装置的外圈上半部分类似的座圈组合而成,故可通过观测滚圈下表面及位于回转支承主负荷区域的圆周表面应力在回转过程中有无这种变化规律来判断其是否存在故障。
我国研制的湿式多盘制动器已在下列工程车辆上得到应用: ( 1) 井下装载机,包括金川有色金属公司第二机械厂生产的33m井下装载机, 南4m、3昌通用机械厂生产的32m井下装载机等。
( 2) 自卸汽车,包括南宁重型机械厂生产的18t 矿用自卸汽车等。
( 3) 飞机牵引车,包括威海广泰航空地面设备有限公司生产的20t飞机牵引车等。
( 4) 装载机、平地机,徐州装载机厂生产的ZL50D 型和ZL30E 型装载机, 天工工程机械有限公司生产的PY200 型平地机等。
( 5) 水陆两用车, 包括胜利油田工程机械总厂生产的大、小水陆两用车等。
( 6) 煤科院太原分院生产的中型客货车非驱动车桥用湿式多盘制动器等。
虽然国内应用湿式多盘制动器起步比较晚,但其应用前景十分可观。