矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置及其控制方法与流程

专利2025-11-12  16


本发明属于矿用自卸车,具体涉及一种矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置及其控制方法。


背景技术:

1、矿用自卸车属于非公路自卸车,主要用于大型露天矿山矿石、矿料的运输,矿用自卸车主要由车架、发动机、发电机、轮马达、驾驶室、液压系统、盘制动冷却系统等组成,其中盘制动冷却系统是矿用自卸车的重要组成部分,尤其对自卸车的行车安全性和可靠性有着至关重要的影响。

2、如图1所示,是现有技术中湿盘制动器4的冷却油路结构图。

3、目前随着技术的进步矿用自卸车的吨位越来越大,当载重量达到280吨时矿用自卸车配置的干盘制动器无法满足使用要求,所以现在越来越多的主机厂在吨位超过280吨的矿用自卸车上前后桥都配置了湿盘制动器14。由于矿用自卸车发动机11只有一个动力输出口,动力输出口连接一根传动轴12,由传动轴12带动举升泵(属于双联泵)13转动,为举升系统16提供动力油,举升系统6的液压油流向前后桥的湿盘制动器14为制动摩擦片冷却降温,然后回流到液压油箱18;举升泵13的尾端再串联安装一个转向泵15,转向泵15为转向系统17和制动系统提供动力油。

4、由于矿用自卸车自重和载重量都很大,较大的车型自重和载重加起来达到600吨,在重载长距离下坡时使得车辆湿盘制动器产生大量的热量,这些热量均需冷却油液带离湿盘制动器4,但是举升系统6的回油直接连接前后桥的湿盘制动器4上,容易使前后桥的湿盘制动器4流量分配不均,导致湿盘制动器4损坏,影响行车安全。在重载长距离下坡时,发动机11转速较低,双联齿轮泵13处于低工况,也会影响湿盘制动器14的冷却效果,进而影响行车安全。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置及其控制方法,使用液压马达驱动内置于液压油箱的双联齿轮泵为前后湿盘制动器提供冷却油液,使冷却系统与举升系统分离,解决了湿盘制动器的散热问题。

2、技术方案如下:

3、矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,包括:液压油箱、马达驱动泵、液压马达、双联驱动泵、比例压力阀、控制器;

4、液压油箱,用于存储液压油;

5、马达驱动泵,输入口通过液压管路连接液压油箱,输出口通过液压管路连接液压马达的输入口,用于向液压马达提供压力油;

6、液压马达,输出口通过液压管路连接液压油箱,用于向双联驱动泵提供动力;

7、双联驱动泵,设置在液压油箱内,吸油口连接液压油箱,输出口通过液压管路连接湿盘制动器的输入口,用于向湿盘制动器输出冷却油液;

8、压力开关,设置在湿盘制动器的输入口,信号输出端与控制器的信号输入端电连接,用于检测湿盘制动器的输入口的油液压力,当油液压力低于设定油液压力值时,发出压力信号给控制器;

9、比例压力阀,控制端与控制器的信号输出端电连接,输入口通过液压管路连接马达驱动泵的输出口,输出口通过液压管路连接液压油箱,用于调节输送到液压马达的液压油流量,实现调节液压马达转速;

10、控制器,用于控制比例压力阀的开度,根据湿盘制动器的输入口的油液压力调整比例压力阀的开度。

11、进一步,湿盘制动器包括:左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器;双联驱动泵的第一输出口与第一软管连接,第一软管通过液压管路分别与左前湿盘制动器、右前湿盘制动器的输入口连接;双联驱动泵的第二输出口与第二软管连接,第二软管通过液压管路分别与左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输入口连接;压力开关包括:第一压力开关、第二压力开关,第一压力开关设置在左前湿盘制动器、右前湿盘制动器的输入口,第二压力开关设置在左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输入口;第一压力开关、第二压力开关分别与控制器的信号输入端电连接,当油液压力低于第一压力开关或者第二压力开关的设定油液压力值时,第一压力开关或者第二压力开关发出压力信号给控制器;左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输出口通过液压管路分别与液压油箱连接;控制器根据左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的油液压力调整比例压力阀的开度。

12、进一步,左前湿盘制动器、右前湿盘制动器的输出口设置有第一温度开关,左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输出口设置有第二温度开关;第一温度开关、第二温度开关分别与控制器的信号输入端电连接,将液压油的温度值发送给控制器;控制器根据左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输出口处液压油的温度值调整比例压力阀的开度。

13、进一步,双联驱动泵的第一输出口设置有第一安全阀,第二输出口设置有第二安全阀,第一安全阀用于限定第一输出口的输出油压,第二安全阀用于限定第二输出口的输出油压。

14、进一步,液压油箱安装在车架左纵梁外侧,液压马达安装在液压油箱外侧,双联驱动泵、第一安全阀、第二安全阀、第一软管、第二软管均内置于液压油箱内。

15、进一步,第二安全阀与左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输入口之间设置油冷却器。

16、进一步,马达驱动泵取力于连接在发动机动力输出口的第一传动轴,双联驱动泵为铝合金壳体齿轮泵,取力于连接液压马达转轴的第二传动轴。

17、矿用自卸车湿盘制动器冷却控制方法,包括:

18、车辆在起动状态,发动机驱动马达驱动泵旋转,马达驱动泵输出的压力油进入到液压马达,液压马达驱动双联驱动泵旋转,为矿用自卸车的湿盘制动器提供冷却油液;

19、当检测到湿盘制动器的输入口的油液压力低于设定值时,发出信号给控制器,控制器发出控制信号给比例压力阀,比例压力阀减小开度,减少从马达驱动泵经比例压力阀回流到液压油箱的油液流量,使得马达驱动泵增加输送到液压马达的压力油液,液压马达转速升高,双联齿轮泵转速升高,增加输送到湿盘制动器的冷却油液。

20、优选的,当检测到湿盘制动器的出口油液温度值高于设定温度值时,发出信号给控制器,控制器再发出控制信号给比例压力阀,比例压力阀减少开度,减少从马达驱动泵经比例压力阀回流到液压油箱的压力油液,增大马达驱动泵输送到液压马达的压力油液,液压马达转速升高,双联齿轮泵的转速升高,将更多的冷却油液输送到湿盘制动器。

21、优选的,马达驱动泵输出的压力油进入到液压马达,为安装在液压油箱外侧的液压马达提供动力,液压马达驱动内置于液压油箱的双联驱动泵,为矿用自卸车的左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器提供冷却油液。

22、本发明技术效果包括:

23、1、本发明使用液压马达驱动内置于液压油箱的双联齿轮泵为前后湿盘制动器提供冷却油液,使冷却系统与举升系统分离,使用安装在液压油箱外侧的液压马达直接驱动安装在液压油箱内侧双联齿轮泵为湿盘冷却系统提供动力油液,将湿盘冷却系统和举升系统分离,使流入湿盘制动器内的冷却油液流量大小可控,进而解决湿盘制动器的散热问题。

24、2、本发明前后桥的湿盘制动器回油分别进入液压油箱,前后桥的湿盘制动器的冷却油液相互独立、互不影响。

25、3、本发明简化了举升系统结构,使举升系统结构简单、体积小、方便安装。

26、4、本发明双联齿轮泵的出口设置了安全阀,安全阀对湿盘制动器内冷却油液的最大压力做了限定,有效提高了行车的可靠性和安全性。

27、本发明使用的双联齿轮泵安装在液压油箱内部,双联齿轮泵出口设置了安全阀,既省去了吸油管也节约了安装空间,双联齿轮泵输出的流量和湿盘制动器的温度相关,不管是车辆在那种工况下都有足够的冷却油液流到湿盘制动器内,使得得湿盘冷却系统更加安全可靠。

28、5、本发明对主机厂大吨位车型的适应范围广,只要使用湿盘制动器的车辆都可以使用该系统,产品适应性强。


技术特征:

1.一种矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,其特征在于,包括:液压油箱、马达驱动泵、液压马达、双联驱动泵、比例压力阀、控制器;

2.如权利要求1所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,其特征在于,湿盘制动器包括:左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器;双联驱动泵的第一输出口与第一软管连接,第一软管通过液压管路分别与左前湿盘制动器、右前湿盘制动器的输入口连接;双联驱动泵的第二输出口与第二软管连接,第二软管通过液压管路分别与左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输入口连接;压力开关包括:第一压力开关、第二压力开关,第一压力开关设置在左前湿盘制动器、右前湿盘制动器的输入口,第二压力开关设置在左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输入口;第一压力开关、第二压力开关分别与控制器的信号输入端电连接,当油液压力低于第一压力开关或者第二压力开关的设定油液压力值时,第一压力开关或者第二压力开关发出压力信号给控制器;左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输出口通过液压管路分别与液压油箱连接;控制器根据左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的油液压力调整比例压力阀的开度。

3.如权利要求2所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,其特征在于,左前湿盘制动器、右前湿盘制动器的输出口设置有第一温度开关,左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输出口设置有第二温度开关;第一温度开关、第二温度开关分别与控制器的信号输入端电连接,将液压油的温度值发送给控制器;控制器根据左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输出口处液压油的温度值调整比例压力阀的开度。

4.如权利要求2所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,其特征在于,双联驱动泵的第一输出口设置有第一安全阀,第二输出口设置有第二安全阀,第一安全阀用于限定第一输出口的输出油压,第二安全阀用于限定第二输出口的输出油压。

5.如权利要求4所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,其特征在于,液压油箱安装在车架左纵梁外侧,液压马达安装在液压油箱外侧,双联驱动泵、第一安全阀、第二安全阀、第一软管、第二软管均内置于液压油箱内。

6.如权利要求4所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,其特征在于,第二安全阀与左后湿盘制动器、右后湿盘制动器的输入口之间设置油冷却器。

7.如权利要求1所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,其特征在于,马达驱动泵取力于连接在发动机动力输出口的第一传动轴,双联驱动泵为铝合金壳体齿轮泵,取力于连接液压马达转轴的第二传动轴。

8.使用权利要求1-7任一项所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制方法,其特征在于,包括:

9.如权利要求8所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制方法,其特征在于,当检测到湿盘制动器的出口油液温度值高于设定温度值时,发出信号给控制器,控制器再发出控制信号给比例压力阀,比例压力阀减少开度,减少从马达驱动泵经比例压力阀回流到液压油箱的压力油液,增大马达驱动泵输送到液压马达的压力油液,液压马达转速升高,双联齿轮泵的转速升高,将更多的冷却油液输送到湿盘制动器。

10.如权利要求8所述的矿用自卸车湿盘制动器冷却控制方法,其特征在于,马达驱动泵输出的压力油进入到液压马达,为安装在液压油箱外侧的液压马达提供动力,液压马达驱动内置于液压油箱的双联驱动泵,为矿用自卸车的左前湿盘制动器、右前湿盘制动器、左后湿盘制动器、右后湿盘制动器提供冷却油液。


技术总结
本发明公开了一种矿用自卸车湿盘制动器冷却控制装置,包括:液压油箱、马达驱动泵、液压马达、双联驱动泵、比例压力阀、控制器;马达驱动泵用于向液压马达提供压力油;液压马达用于向双联驱动泵提供动力;双联驱动泵用于向湿盘制动器输出冷却油液;压力开关用于检测湿盘制动器的输入口的油液压力,当油液压力低于设定油液压力值时,发出压力信号给控制器;比例压力阀用于调节输送到液压马达的液压油流量,实现调节液压马达转速;控制器用于控制比例压力阀的开度,根据湿盘制动器的输入口的油液压力调整比例压力阀的开度。本发明还公开了一种矿用自卸车湿盘制动器冷却控制方法。本发明使冷却系统与举升系统分离,解决了湿盘制动器的散热问题。

技术研发人员:孟有平,郭海全,张耀斌,王逢全,张波,马超,陈俊宇,陈敏敏,狄志红
受保护的技术使用者:内蒙古北方重型汽车股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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