专业论文全液压制动系统动静态特性

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1、全液压制动系统动静态特性1全液压制动系统介绍1.1全液压制动系统组成及工作原理防爆胶轮车全液压制动系统主要由以下部分组成：液压泵、溢流阀、充液阀、蓄能器、制动阀、驻车制动阀（兼紧急制动阀）、行车制动器、驻车制动器以及压力表等。如图1所示。其中，行车制动器的工作原理为液压制动，弹簧释放；驻车制动器的工作原理为弹簧制动，液压释放。1液压泵2溢流阀3充液阀4压力表5蓄能器6制动阀7后行车制动器8前行车制动器9驻车制动器10驻车制动阀图1全液压制动工作原理图液压泵输出的液压油通过充液阀向蓄能器供油，蓄能器油压不断上升，当升至充压阀充油上限压力值时，充压阀停止充油，莆能器保持这个压力不

2、变。这时,如踩下脚踏制动阀踏板，蓄能器内存储的高压油被释放并作用于制动器的液压缸活塞上，制动器实施制动。实际上，实施制动的过程就是蓄能器释放能量的过程。此时蓄能器内液压油的压力随Z降低。连续踩下制动踏板，当压力降至充压阀充压下限压力值时，充压阀又开始向蓄能器充油，直至蓄能器压力再一次达到充压阀充油上限压力。如此反复，蓄能器压力始终保持在充压阀充油上、下限压力Z间，确保了制动的平稳可靠。每次制动吋，制动阀都保证输出一定的压力以满足制动器的工作需要。驻车制动吋，通过操纵驻车制动阀使驻车制动器屮的油液流冋油箱，弹簧实施制动。该制动系统为双回路形式，前轮制动器和后轮制动器各由一个回路

3、控制，若其中任何一路的元件出现故障，另一路回路仍可正常工作，使整车制动更加安全口J靠。1.2全液压制动系统的特点与传统制动系统相比，双回路全液压制动系统具有以下特点：(1)全液压制动，无需压缩空气源；(2)双冋路制动系统，各回路即同吋工作，又互不影响，保证行车的安全性和制动的可靠性；(3)集成式设计，体积小，占用空间小，重量轻，元件数量比气/液制动系统少；(4)液压系统全封闭，避免油气排入犬气而产生污染；(5)各种反馈活塞可以提供各种踏板力，脚踏力与制动压力成正比，可以精确反映制动压力；(6)操作灵敏，响应时间短，迟滞小。2制动阀的结构及工作原理制动阀的结构如图2所示，两个蓄

4、能器分别与两个进油口相连通，两个制动器分别与两个制动油口相连通，两个回油口与油箱相连通。当踩下踏板时，弹簧座推动阀芯下行，同时压缩回位弹簧。此时，两阀芯向下移动，使回油口与制动油口断开，进油口与制动油口相通，誉能器内压力油经制动阀节流口一部分进入制动器，另一部分经过两阀芯内阻尼孔到达阀芯底部产生使阀芯向上的推力，即反馈力。随着两阀芯向下运动，节-流口面积逐渐增大，制动器内油压逐渐上升，与此同时，阀芯底部的反馈力也逐渐上升，当反馈力和回位弹簧力Z和大于踏板力作用在阀芯上的分力时，阀芯开始上移，节流口逐渐减小，直至将进油口与制动油口堵住，踏板力作用在阀芯上的分力与反馈力和回位弹簧

5、力之和相平衡，阀芯不再移动。当松开踏板吋，两阀芯在冋位弹簧力与反馈力的作用下继续上移，两制动油门分别与回油门相通，制动状态解除。3全液压制动系统静态特性分析3」最大输出压力静态特性分析根据制动阀工作原理可知，在脚踏力的作用下，当套筒下降到限位台肩时，继续增大脚踏力，套筒下端受阻不再下降。与此同时，阀芯开始向下运动，随着油液反馈压力的增大，阀芯向卜•运动到最大开口时又返回向上运动，直到阀芯回到原位堵住油口，阀芯受力平衡，此时相应调整脚踏力以控制住套筒静止不动，制动即处于静平衡状态，油液反馈压力即为最大输出压力。以阀芯为研究对象-h-Lf)+P.(A4-A3)-P4A4=Kh(x

6、h+Lf)式中:p3——上阀芯下腔反馈压力p4——卜•阀芯卜•腔反馈压力短——上阀芯作用而积a4——下阀芯作用面积Kfl——回位弹簧刚度——冋位弹簧预压缩量Kt——调压小弹簧刚度H——套筒卜•端到限位台肩的距离h——调压小弹簧到套筒底端的距离Lf——封油长度由于两制动出口压力大小相差不大，所以考虑静态特性时，假设P严P,,则由以上两式得KW—h—LJ—Khg+Lf)可见，影响出口最大制动压力大小的因索有调压弹簧刚度、套筒下端到限位台肩的距离、调压小弹簧到套筒底端的距离、冋位弹簧刚度和预压缩量、封油长度以及阀芯作用面积等。其中，调压弹簧刚度、套筒下端到限位台肩距离的增大可以引起

7、制动压力的增大，调压小弹簧到套筒底端的距离、回位弹簧刚度和预压缩量、封油长度以及阀芯作用面积的增大可以引起制动压力的减小。根据制动阀内部结构可知，在其他结构参数不变的情况下通过调节调压小弹簧到套筒底端的距离来改变最大制动压力大小是最易于实现的方法。图3显示了距离的变化对制动压力的影响，距离每减小lmm,制动压力大约提高IMPac0%163.50.01650.0170.01750.018托离(m)0.01850.019x1066555454.(eCP图3调压小弹簧到套筒底端的距离对制动压力的影响3.2输出