一种多模式气压制动系统及起重机技术方案

本发明专利技术属于工程机械技术，具体涉及一种多模式气压制动系统及起重机，包括通过多个储气筒分别连接的制动回路，每个制动回路上并联多个制动单元，并与制动总泵串联；制动单元包括继动阀和制动气室，继动阀的控制口与制动总泵的出气口连接，继动阀的进气口与每个制动回路上储气筒连接；制动总泵的进气口与制动回路上储气筒连接；在制动单元上安装气室数量控制单元和/或在制动回路上安装压力调节单元；控制器的输入端与压力传感器连接，输出端与电磁阀、电磁比例阀连接。本发明专利技术具有多种制动模式，适用于不同的行驶工况；且可根据不同的行驶状态手动调制动模式；或者根据悬挂压力等信息，自动切换多种制动模式；同时，具备机械式应急操纵功能。操纵功能。操纵功能。

A multi-mode pneumatic braking system and crane

【技术实现步骤摘要】
一种多模式气压制动系统及起重机


[0001]本专利技术属于工程机械技术，具体涉及一种多模式气压制动系统及起重机。

技术介绍

[0002]全地面起重机会有多种行驶状态，例如上牌状态(车重≤55t)、轴荷12t状态、重载转场状态；进一步的，重载转场状态又有多种，例如带全主臂+全支腿行驶状态，带全主臂+支腿+配重行驶状态、带全主臂+支腿+超起行驶状态、带全主臂+支腿+风电臂行驶状态等等。不同行驶状态下，各桥桥荷、整机质心高度及总重各不相同，对制动能力的要求也不相同。同时，全地面起重机的作业场地比较复杂，有路况较好的沥青水泥路面，也有路况较差的泥泞路面，相同车辆状态在不同的路况条件下，对制动的需求也不同。
[0003]制动性能是行驶安全性的重要指标，制动系统的好坏关系着车辆的制动效能、制动方向稳定性，同时，又会影响车辆的制造成本及使用成本。制动能力与车辆状态或者路况不匹配时，会带来制动车轮异常抱死、制动距离大等问题，影响行驶安全性；同时，会带来车辆用气量大干燥器更换频率提高、轮胎磨损严重等问题，增加客户的用车成本。
[0004]目前，行业内的全地面起重机，采用常规的制动能力不可调节的气压制动系统，其制动气室的数量、最大制动气压等均不可调节；其制动系统只有一种模式，只能保证既定的行驶状态，无法兼顾多种行驶状态。
[0005]上述的行车制动方案，虽然可以实现行车制动，但是，制动力是固定的(制动总泵上制动角度一定的情况下，制动力固定)，无法适应多种工况。具体存在以下不足：
[0006]1)对于轻载工况：
①
制动力富余，易出现轮胎抱死、方向不可控等危险；
②
[0007]用气量大，对空压机、干燥器等损耗大，使用维护成本高。
[0008]2)对于重载工况：
①
制动力不足，制动距离大，易出现制动安全事故。
[0009]目前，还存在一种感载比例制动系统，主要采用感载比例阀或者相近功能的装置，其可根据车身变形来调整制动系统的压力，进而调整车辆的制动能力。感载比例阀两端一般安装到可相对变形的两个部件上，例如一端固定到车架上，一端固定到车桥上，车辆载荷不同，其悬架(例如板簧等)受载变形量不同，以这个变形量来控制感载比例阀的输出压力。全地面起重机底盘采用油气悬架系统，而油气悬架本身并不能直观衡量车辆载荷变化情况，同时，油气悬架可以根据驾驶员意图或者工况需求主动或被动调节车架高度，以获得更好的行驶通过性。所以常规的感载比例制动系统不能直接应用在配置上述悬架的车辆上。

技术实现思路

[0010]为克服上述技术问题，本专利技术提供一种多模式气压制动系统及起重机，该气压制动系统具有多种制动模式，适用于不同的行驶工况。
[0011]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0012]一种多模式气压制动系统，包括依次连接的空压机、干燥器、多回路阀，所述多回路阀通过第一制动回路储气筒、第二制动回路储气筒分别连接第一制动回路、第二制动回
路，所述每个制动回路上并联多个制动单元，并每个制动回路串联制动总泵；所述制动单元包括继动阀和多个制动气室，所述多个制动气室串联并联成一组，与继动阀出气口连接；所述继动阀的控制口与制动总泵的出气口连接，继动阀的进气口与制动回路上储气筒连接；所述制动总泵的进气口与制动回路上的储气筒连接；所述气压制动系统至少在一个制动单元上安装气室数量控制单元和/或至少在一个制动回路上安装压力调节单元；所述气室数量控制单元由电磁阀构成，所述压力调节单元由电磁比例阀构成；所述气压制动系统还包括控制器和压力传感器，所述控制器的输入端与压力传感器连接，控制器的输出端与电磁阀、电磁比例阀连接，所述压力传感器安装在车桥与车架之间的支撑油缸上。
[0013]进一步的，所述气室数量控制单元由并联的电磁阀和机械阀构成，所述压力调节单元由并联的电磁比例阀和机械调压阀构成。
[0014]进一步的，所述气室数量控制单元安装在继动阀的控制口，或继动阀的进气口，或继动阀的出气口，或制动气室进气口；所述压力调节单元安装在制动总泵的进气口，或制动总泵出气口，或继动阀进气口，或制动气室进气口，或各制动回路储气筒进气口。
[0015]进一步的，所述起重机采用多模式气压制动系统。
[0016]进一步的，一种多模式气压制动系统的控制方法，所述控制方法为电控执行模式，具体如下：
[0017]通过安装在车桥与车架之间的支撑油缸上的压力传感器采集桥荷数据，经控制器分析，根据桥荷数据的大小，输出控制信号控制电磁阀或/和电磁比例阀工作，自动调整制动气室数量或/和制动压力；
[0018]其中，制动气室数量的控制原理：控制器输出控制信号控制制动单元上的电磁阀的通断，进而控制继动阀的通断，控制制动气室工作的数量。
[0019]制动压力调整的控制原理：控制器输出控制信号控制制动回路上的电磁比例阀工作，进而控制制动回路上的制动压力。
[0020]进一步的，所述控制方法还可以设置路况信息，控制器根据压力传感器信息和输入的路况信息，控制电磁阀或/和电磁比例阀工作，自动控制制动气室数量或/和制动压力。
[0021]进一步的，所述电控执行模式根据气压制动系统常见的工况，设置多种固定模式，通过布置到驾驶室内部的控制旋钮，进行手动调整；控制旋钮的控制优先级高于自动控制。
[0022]进一步的，所述控制方法还包括手控执行模式，通过设置与电磁阀并联连接的机械阀和与电磁比例阀并联连接的机械调压阀，手动控制机械阀或/和机械调压阀，调整制动气室数量或/和制动压力。
[0023]本专利技术提供了一种多模式气压制动系统及其使用该系统的起重机。本气压制动系统具有多种制动模式，适用于不同的行驶工况；且可根据不同的行驶状态手动调制动模式；或者根据悬挂压力等信息，自动切换多种制动模式；同时，具备机械式应急操纵功能。
[0024]上述所示的行车制动方案，通过控制最大制动压力以及起作用的制动气室数量，来控制车辆的制动能力。可以带来以下有益效果：
[0025]1)可根据不同的车辆状态，进行制动能力调整，保证发挥出最佳的制动效能：轻载的情况下，可降低系统最大压力，减少制动气室数量；重载的情况下，可提高系统最大压力，增加制动气室数量；在前轻后重或者前重后轻的请款下，可以单独调整该部分的气室数量或者系统最大压力。
[0026]2)可根据不同的路面状态，进行制动能力调整，保证发挥出最佳的制动效能：路况较好的情况下，例如干燥的沥青路面或者水泥路面，可以通过提高系统最大压力或者增加制动气室数量，来提高车辆的制动能力；路况较差的情况下，例如湿滑路面或者松软的泥土路面，可以降低系统最大压力或者减少制动气室数量，来降低制动能力，减小车辆抱死，及车辆制动打滑。
[0027]3)车辆轻载状态或者路况较差的情况下，适当降低制动能力，可以减少车辆抱死的风险，减少轮胎抱死磨损；降低制动系统用气量，提高制动系统使用寿命及减少维护保养次数，例如提高空压机使用寿命，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模式气压制动系统，包括依次连接的空压机(11)、干燥器(12)、多回路阀(13)，所述多回路阀(13)通过第一制动回路储气筒(14)、第二制动回路储气筒(15)分别连接第一制动回路、第二制动回路，所述每个制动回路上并联多个制动单元，并每个制动回路串联制动总泵(10)；所述制动单元包括继动阀(3)和多个制动气室(2)，所述多个制动气室(2)串联并联成一组，与继动阀(3)出气口连接；所述继动阀(3)的控制口与制动总泵(10)的出气口连接，继动阀(3)的进气口与制动回路上储气筒连接；所述制动总泵(10)的进气口与制动回路上的储气筒连接；其特征在于：所述气压制动系统至少在一个制动单元上安装气室数量控制单元和/或至少在一个制动回路上安装压力调节单元；所述气室数量控制单元由电磁阀(5)构成，所述压力调节单元由电磁比例阀(7)构成；所述气压制动系统还包括控制器(1)和压力传感器(9)，所述控制器(1)的输入端与压力传感器(9)连接，控制器(1)的输出端与电磁阀(5)、电磁比例阀(7)连接，所述压力传感器(9)安装在车桥与车架之间的支撑油缸上。2.根据权利要求1所述的一种多模式气压制动系统，其特征在于：所述气室数量控制单元由并联的电磁阀(5)和机械阀(6)构成，所述压力调节单元由并联的电磁比例阀(7)和机械调压阀(8)构成。3.根据权利要求1或2所述的一种多模式气压制动系统，其特征在于：所述气室数量控制单元安装在继动阀(3)的控制口，或继动阀(3)的进气口，或继动阀(3)的出气口，或制动气室(2)进气口；所述压力调节单元安装在制动总泵(10)的进气口，或制动总泵(10)出气口，或继动阀(3)进气口，或制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王厚胜，曹光光，马云旺，佟婷婷，贾东亮，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：