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自從液壓輪邊制動器問世以后,,就在港口、碼頭等場景中被廣泛應(yīng)用,,用于大中型起重機(jī)及裝卸機(jī)械的安全保護(hù),,其主要功能包括整機(jī)防風(fēng)制動和非工作狀態(tài)下的輔助防風(fēng)制動。
研究集中在輪邊制動器的問題分析,、結(jié)構(gòu)優(yōu)化,、防風(fēng)性能論證、制動的有限元分析以及智能監(jiān)控系統(tǒng)等方面展開,。
但在輪邊制動器的驅(qū)動裝置方面,,傳統(tǒng)的液壓缸驅(qū)動和控制方式一直占主導(dǎo),人們并未對液壓驅(qū)動裝置集成系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,。
而目前液壓輪邊制動器通常將液壓泵站與制動裝置分開設(shè)置,,導(dǎo)致體積龐大,限制了其推廣應(yīng)用,。
針對以上問題,,本研究從輪邊制動器的工作特點(diǎn)出發(fā),提出了一種創(chuàng)新的設(shè)計思路,,即將液壓泵站與制動裝置的液壓缸進(jìn)行集成,,以減小體積、降低重量,,并提升產(chǎn)品的推廣價值,。
通過將液壓泵站與液壓缸合而為一,新型的電液集成式輪邊制動器液壓缸得以實現(xiàn),,這一設(shè)計不僅解決了傳統(tǒng)液壓輪邊制動器體積大的問題,,還有助于提高產(chǎn)品性能和推廣使用。
為了縮小產(chǎn)品體積,,讓新型電液輪邊制動器在以往產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,將液壓泵站和制動裝置集成為整體結(jié)構(gòu),。
而它的工作原理工作就是,,讓液壓系統(tǒng)在電控系統(tǒng)指令下向制動器油缸供給壓力油,推動活塞桿運(yùn)動并進(jìn)一步壓縮碟簧,,制動襯墊在制動臂的牽引下脫離車輪輪邊,,制動力矩消除。
再讓液壓系統(tǒng)在電控系統(tǒng)指令控制下接通回油通道,,壓力油在碟簧力作用下回流,,碟簧力通過制動臂與制動襯墊傳遞到車輪輪邊上,產(chǎn)生規(guī)定的制動力矩。
在實現(xiàn)產(chǎn)品布局集成化的基礎(chǔ)上,,為使制動器制動性能不受影響,,新型制動器液壓缸驅(qū)動裝置的控制可以采用PLC或者單片機(jī)進(jìn)行控制,控制方式的智能化程度也得到了提升,。
傳統(tǒng)的液壓輪邊制動器設(shè)計通常包括制動架和其上安裝的液壓缸,,液壓缸由缸體和內(nèi)部活塞桿組成,活塞桿的輸出端連接著制動臂,。
通過控制活塞桿的伸縮,,制動臂可以實現(xiàn)收縮和釋放,從而控制制動器的工作狀態(tài),。
在液壓缸的內(nèi)部,,還配備有碟簧,這使得在正常工作狀態(tài)下,,碟簧的作用下活塞桿會伸出,,使制動器處于制動狀態(tài)。
而在施加液壓油壓力的作用下,,活塞桿會回縮到液壓缸內(nèi),,解除制動。
液壓缸內(nèi)設(shè)置有液壓控制油路,,該油路與液壓站相連,,在正常工作情況下,液壓站通過液壓控制油路供油,。
通過油路中的電磁閥,、單向閥等組件,液壓油可以被引導(dǎo)到液壓缸內(nèi)實現(xiàn)推動活塞桿伸出和回縮的控制,。
但液壓泵站和液壓缸通常被設(shè)計成分體結(jié)構(gòu),,需要通過外部的油管連接在一起,這種設(shè)計存在一些問題,,例如占用空間較多,、容易導(dǎo)致油液泄漏以及環(huán)境污染,并且在后期的維護(hù)和清理方面存在困難,。
針對傳統(tǒng)電力液壓制動器在設(shè)計,、制造和使用過程中存在的問題,研究人員進(jìn)行了新型電液一體化集成式工業(yè)制動器的研究,,旨在實現(xiàn)液壓泵站,、制動缸和制動執(zhí)行元件等結(jié)構(gòu)的最小化體積。
這種創(chuàng)新設(shè)計包括液壓缸體,、油箱體,、驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及連接在油箱體上的閥塊,,其中液壓缸體內(nèi)部形成活塞腔,而油箱體內(nèi)部則成為儲油腔,,活塞腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向裝置,,供活塞桿穿過。
整體上,,閥塊,、油箱體與液壓缸體形成一體成型的結(jié)構(gòu),或者液壓缸體通過油箱體與閥塊連接成集成式結(jié)構(gòu),。
閥塊內(nèi)部具備進(jìn)油油道,,其兩端口分別為進(jìn)油口和出油口,同時液壓缸體和油箱體之間設(shè)有回油油道,。
油箱體腔內(nèi)裝備加壓油泵,,而閥塊上則安裝了驅(qū)動結(jié)構(gòu),進(jìn)油油道內(nèi)還配置單向閥,,閥塊內(nèi)另設(shè)有回流油道,,該回流油道連接著電磁閥。
液壓缸體還配備制動簧,,以實現(xiàn)缸體的運(yùn)動復(fù)位,,通過這一設(shè)計,能夠有效減少制動器液壓管路的布置,,從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計功能和布局,。
這種新型電液一體化集成式工業(yè)制動器的設(shè)計方案,有望為工業(yè)領(lǐng)域帶來更為緊湊高效的制動解決方案,。
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