内式液压驻车制动缸的优越性.pdf

液 压 气 动 与 密 封 ， 2 01 1年 第 7期 内式液压驻车制动缸的优越性 王永胜 王冬英 王安芝 芜湖盛力制动有限公司， 安徽芜湖2 4 1 0 0 2 摘要 本章指出了液压驻车制动缸 在工程机械中的用 途及 工作原理 ， 分析了外式液压驻车制动缸缺点 ， 从多方 面阐述 了内式液压驻 车制动缸的优点 、 特征及应用结果 。 关键词 结构 ； 密封 ； 外观 中图分类号 T H1 3 7 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 1 0 7 - 0 0 6 6 0 3 The Pa r k i n g Br a k e Cy l i nd e r Hy d r a u li c Ad v a n t a g e WANG Yo n g - s h e n g WANG Do n g - y i n g WANG An z Wu h u s h e n g l i b r a k e C o ． ， L t d ． ， Wu h u 2 4 1 0 0 2 ， C h i n a Ab s t r a c t T h i s c h a p t e r p o i n t s o u t t h e p a r k i n g b r a k e h y d r a u l i c c y l i n d e r u s e i n c o n s t r u c t i o n ma c h i n e r y a n d wo r k i n g p rin c i p l e o f t h e o u t e r c y l i n d e r h y d r a u l i c p ark i n g b r a k e d e f e c t s ， d e s c ri b e d i n ma n y wa y s wi t h i n t h e p ark i n g b r a k e c y l i n d e r h y d r a u l i c a d v a n t a g e s ， c h a r a c t e ris t i c s An d a p p l i c a t i o n r e s u l t s Ke y W o r d s s t ruc t u r e ；s e a l ；a p p e a r a n c e O概况 液压驻车制动缸主要是为装载机转动轴上的制动 器提供制动力 ．也可用于其它需要将油压力转化为机 械推合的场合。它的工作原理主要是制动状态时 。 向 P 口进油 口输入高压液压油 ， 使推杆 向左运动 见图 1 ， 形成制动 ， 装载机处于驻车状态 ； 非制动状 态时 ， 从 P 口排出液压油 ， 在弹簧力的作用下 ， 推杆 回位 ， 解 除制 动。传统的外式液压驻车制动缸是基于经验和试验相 结合的方法进行设计 的， 开发成本大 ， 性能不稳定 ， 随 着使用 年限的增加 ， 会 出现漏油现象 ， 影响使用寿命 ， 收稿 日期 2 0 1 0 一 l 2 0 3 作者简 介 王永胜 1 9 7 7 一 男 ， 安徽芜 湖人， 产品设计主管 ， 助理工程师 主要从事汽车制动系统 中的阀类设计工作。 一 一 ■ 一一 一 - - 一- 一 一 - - 一 - ● 一 一 而 内式液压驻车制动缸是在克服了外式液压驻 车制动 缸的缺点的基础上进行优化设计的，它很好地解决了 由于设计缺陷造成的许多问题。 图 1 l 内外式液压驻 车制动缸对 比 1 ． 1 外式液压驻车制动缸的缺点 1 图 l中 A处活塞在气缸体中运动 ， 由于没有导 大规模生产的 自来水泵系列 中，是家庭和花园用水泵 中的理想机械密封 。如旋涡式循环按摩水泵 冲浪按摩 浴缸用按摩水泵 、 洗碗机用水泵 、 塑料浸入式泵 塑料 潜水泵 、 旋涡式真空泵 、 以及清洁用水泵和一些外围 设备用泵。 5 结论 A R系列橡胶波纹管型机械密封轴 向安装尺寸短 ， 即适合于泵密封腔 内轴 向尺寸较狭窄场合 ；导致补偿 6 6 - 卜 r - - 一 一 -- 卜 - - - 一 - - 一 -- - - - 一 力沿轴向变化敏感 ，这就要求在设计时应慎重考虑补 偿力随补偿环组件压缩量 的变化情况，即锥形弹簧产 生的弹力和橡胶波纹管弹力的大小问题。 参 考 文 献 【 1 】 顾永泉． 流体动密封【 M】 ． 山东 石油大学 出版社 ， 1 9 9 6 ． 【 2 】 王汝美． 实用机械密封技术问答[ MI ． 北京 中国石化 出版社 ， 2 00 4． 【 3 】 陈德 才， 崔德 容． 机械 密封设计制造与使 用【 M ] ． 北京 机械 工 业出版社 ． 1 9 9 3 ． P n e u ma t i c s＆ S e a l s ， NO ． 7 ． 2 Ol l 向圈环支承 ， 在多次来 回运动后易磨损 ， 从而造成活塞 与气缸体配合间隙越来越大 ，液压活塞推杆轴向运动 摆 动不稳定 ， B处和 C处的液压密封件在这种情况下 也会有很大的磨损 ， 导致轴 向密封效果差 ， 产生漏油及 渗油现象。 2 B处液压活塞推杆与液压皮圈设计不合理 ， 液 压活塞推杆运动导 向不稳定 ，液压皮圈材料为丁腈橡 胶 ， 在运动过程中易磨损 ， 产生液压皮圈漏油及渗油现 象。 3 此结构产品 占用空间体积过大 ， 材料费用大 ， 加工工艺复杂 ， 装配程序繁杂 ， 制造成本高。 1 ． 2 内式液压驻车制动缸的优点 1 图 l中外式液压制动缸液压缸和弹簧制动缸 是并列连在一起的 ， 体积较大 ， 内式液压驻车的液压缸 体焊接在缸体 内， 大大减小 了外形尺寸 ， 节省了安装空 间。液压活塞在液压缸体内作往复运动 ， 设计者只要掌 握合理 的配合 间隙 O ． 0 8 ～ 0 ． 2 mm ， 就可 以保证 弹簧 座 总成匀速稳定 的运动 ，避免了外式液压驻车中的卡死 现象 ．同时也能给转动轴制动器提供强大且稳定的制 动力 。弹簧座总成与液压缸体也属于间隙配合 ， 在运动 星形密封圈 过程中液压缸体起到导 向作用 ，另外端盖上 的导向圈 也起到导 向作用 ，这样就不会产生因导向圈失效而导 致漏油渗油现象的存在 。原外式液压驻车的连接方式 为支架连接 ， 现改为螺栓连接 ， 减少了焊接量 ， 减小 了 焊接变形 量 ， 降低 了车削加工量 ， 缩 短了工时 ， 节能降 耗。 2 将原来液压皮圈材料 由丁腈橡胶 N B R 改为 聚氨酯材料 9 4 A U 9 2 5 ， 此密封圈的特点是密封唇 不对称 ，内密封唇缩进 ，有附加的支承刃 E l 和密封刃 口， 是在外圆上有压配合 过盈值 的单向 u形密封圈 ， 有非常好的静态和动态密封性 ， 摩擦力小 ， 附加的密封 唇在很大的程度上防止了污物的入侵。 3 如图 2中局部放大图 A处所示 ， 在活塞上加工 4道压力平衡槽 1 x 1 ， 开槽后 ， 因为环形槽内的液压力 均匀分布 ， 克服了由于活塞精度不高而引起的侧向力 ， 保证 了活塞和液压缸体的同心 ， 使摩擦力降低 ， 泄漏量 减小。当压力油和沟槽接通时 ， 由于截面的扩大 以及油 液发生的旋涡 ， 从而产生能量损失 ； 同样 可使泄漏量减 少 I 玎一 A 处放大 4 如图 2中 I处放大图所示 ， 在液压活塞上加上 一 道星形圈密封 ． 此星形圈起到双向密封效果 。 是为了 防止在液压皮 圈失效后 ， 还能起到辅助密封作用 ， 同时 也能起到一定的导向作用 ， 使活塞运动更加稳定 自如。 5 原外式结构的液压驻 车制动缸 由钢 管加工 的 缸体和铸铁加工的液压缸体组成 ， 两部分材料不同， 表 面处理上不统一 ， 这样就造成总成装配后颜色差异 ， 整 体上不美观。现内式结构的缸体总成 、 弹簧座总成及端 盖表面全部采用彩色镀锌处理 ， 总成装配后颜 色统一 ， 外观效果很理想。 6 为确保液压驻车制动曲线不变f 弹簧力 ， 将原 图 2 设计 的圆柱弹簧改为鼓形弹簧 ，缩小了弹簧压并行程 距离 ， 也提高了弹簧在运动过程 中的稳定性 ， 避免 出现 剐缸现象 ，这是减少制动缸运动中产生噪声的最好方 法 。 2 改进后 的效果 改进后的内式液压驻车避免 了使用过程 中的卡死 现象 ， 密封件 的改进大大提 高了产 品使用寿命 ， 降低了 顾客的返修率 ， 外观上得到了顾客了高度的赞赏。 为本 公司开发 了新 的领域 ，从当初的一家发展到现在的多 家 ， 就是对内式液压驻车优越性能很好的验证。 6 7 液 压 气 动 与 密 ／ 2 0 1 1年 第 7期 3 结束语 通过上述介绍 ，说明内式结构液压驻 车制动缸从 多方面优于外式结构的液压驻车制动缸 ， 功效强 ， 结构 合理 ，稳定 的工作性能使得它在今后 的发展潮流中将 逐步取代外式结构 的液压驻车制动缸 ，成为工程机械 配件 中的佼佼者。 参 考文 献 【 l 】 李 尹 熙 主 编 ． 汽 车 设 计标 准 资料 手 册非 金 属 篇 【 M] ． 天津 天津科学技术出版社 ， 1 9 9 4 ． [ 2 】 齐 志鹏主编 ． 汽 车制动系统 的结构原 理与检修【 M 】 ． 北京 人 民邮电出版社 ． 2 0 0 2 ． 【 3 】 刘惟信 编著． 机械最优 化设计 第 2版 【 M】 ． 北 京 清华 大学 出版社 ． 1 9 9 4 ． 【 4 ] 刘惟 信编 著． ． 机械 可靠性 设计【 M 】 ． 北京 清华大学 出版社 ， 1 9 9 6 ． 【 5 】 陈家瑞主编． 汽车构造【 M】 ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 1 ． 一‘ 一 一 一 一 一 一 斟误 由于印刷 的问题 ， 我刊 2 0 1 1 年第 4期 油液污染度测定 颗粒计数法与 自动颗粒计数器 一文中第 3页表 4部分内容没有印刷清楚， 为此对读者和作者造成的不便表示歉意 ， 现将表 4重新刊出如下 ； 表 4便携式 自动颗粒计数器的性能比较 ． ， A b a k us H I A C P O D S T g e t Pr o L as e t C H 2 0 P A l I A S 4 0 K B 一1 ⋯ 便携式颗粒计数仪 便携式油液检测系统 便携式颗粒计数器 油液污染检测仪 便携式颗粒计数器 便携式颗粒计数器 校 准 * 阳 粉 蜘S O Ⅲ S O 。 。 40 2 ㈨ 。 4 40 2 , I S O 1 ’ 。 ． e o o o z o o o 。 0 0 0 工作方式压力压力在线检测 蠛妻 ⋯0．6～ ⋯ ．⋯ 线 ≤ 20．7肝 a 压 力 在 线 ≤ 420bar ～ ’ ⋯ 、 ≤ 31．5帅 a ．4咿 a 抽 汲 探 头 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ 质 水等透明介质 、无污染液压油和磷酸酯 液 和石油基油液篡 物磷 酸 酯油 、” ⋯ ⋯ ⋯ 润 滑 油 、 水 1 0 4 2 4 2 1 0 0 辄。 砌 2 0 0 ㈣ ≤。 卯 砌 1 0 0 ㈣ ； 告格式 格式 惦 ∞ ； 一 ∞ A s 16 38 IS 。O⋯ 。 6 1S 0s 4-4e 0勰 6 G B ／ T 1。4 0。 3IS O 4 4 0 6 1 99 9 N A S 1 6 3 8 I S 0 4 4 0 6 N A S 1 6 3 8 S A E A S 4 0 5 9 A S 4 0 5 9 D ； S A E } 测 量 结 果 存 储 l4 0 0 5 0 o 9 9 3 0 0 5 0 0 1 ∞ l ； 数 据 输出 内 置打 印 机、 R S 2 3 2 内 置 打印 机、 R S 2 3 2 内 置 打 印 机、 R S 2 3 2 接【_ 】 内 置 打印 机、 R S 2 3 2 接口 内 置 打印 机、 R S 2 3 2 内 置 打印 机、 R S 2 3 2 ● l 电 源 220v Ac 加 4v 。 如 0 2ov 12vDc 、 ll5／220v Ac 电 池 供 电 或 12V Dc 输 入 12臼 带V DV电 池, 22供 电 AC 。OV组 Ac 、 I 外形 尺寸 长 l 宽高／ ra m 4 0 0 2 4 0 3 8 0 3 3 0 3 5 0 2 0 0 3 0 0 1 4 0 3 0 0 1 m t am 重量／ k g 1 2 9 ． 5 9 8 9