一种井下运人车用新型湿式制动器的制作方法

1.本发明涉及制动器领域，尤其涉及一种井下运人车用新型湿式制动器。


背景技术：

2.矿山井下隧道内运人车，在运送工人上下井的过程中，车辆制动性能是非常关键的安全性能指标。
3.多盘湿式弹簧制动器是一种除正常行车制动外，可以满足车辆的紧急制动使用，还可以在制动液压系统突然失效的情况下，保证车辆能立即制动停车的制动器，避免了因制动控制系统出现故障而导致的事故。在专利申请号cn202022260800.0的文件中就提出了一种适用于大吨位车桥的实施制动器，利用多片结构获得更大的制动力矩。而新的行业标准《金属非金属地下矿山无轨运人车辆安全技术要求》中也明确要求：设计乘人数大于10(含驾驶人) 时，行车制动系统宜采用全封闭多盘湿式弹簧制动器。
4.目前国内高配型的无轨运人车普遍采用进口dana、comer品牌的前后驱动桥，但该桥的湿式制动器均为液压制动、弹簧释放的行驻一体式制动器，无法满足新行业标准要求，国外也无其它桥型能满足产品需要。因此，如何解决现有高配车辆在现有结构配置不变的情况下，解决制动方式问题一直没有现成的方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种井下运人车用新型湿式制动器。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：包括制动器外壳和驱动半轴，还包括：
7.活塞，所述活塞套接在所述驱动半轴上，且活塞位于制动器外壳的内部腔体内；
8.制动组件，包括设置于所述活塞左侧的制动弹簧和设置于所述活塞右侧的摩擦片组件；
9.油压组件，所述油压组件设置于活塞的外侧面与制动器外壳的内壁之间，包括活塞大密封圈与活塞小密封圈，所述活塞大密封圈、活塞小密封圈、制动器外壳和活塞之间形成一个密封油腔；
10.固定组件，用于制动器的固定安装。
11.优选的，所述活塞大密封圈与活塞小密封圈均为环状结构，且活塞大密封圈与活塞小密封圈的一侧表面上均设置有u形槽，所述活塞大密封圈与活塞小密封圈的内径与对应活塞的外径相适配。
12.优选的，所述活塞大密封圈与活塞小密封圈均采用聚氨酯橡胶材质。
13.优选的，所述活塞的外侧面进行表面渗碳处理和磨后抛光。
14.优选的，所述固定组件包括设置于制动弹簧左侧的弹簧底板和设置于弹簧底板内侧的调整螺母，还包括用于固定弹簧底板的螺栓、垫圈和底板固定螺栓。
15.优选的，所述摩擦片组件与驱动半轴通过花键连接。
16.优选的，所述制动器外壳上开设有进油口，所述进油口与所述密封油腔连通。
17.优选的，所述摩擦片组件的润滑系统与外部驱动车桥润滑系统共通。
18.优选的，所述弹簧底板与制动器外壳的连接位置处还设置有密封圈。
19.优选的，所述弹簧底板、调整螺母和制动器外壳的材质采用45号钢或cr40 合金钢。
20.本发明具有如下有益效果：
21.1、设计了一种高配型无轨运人车的湿式制动器的配置方案，制动器在现有制动器机型下设计进行，利用设计加装的油压组件控制制动状态，不仅能够满足日常制动使用需求，还能在故障发生时实现紧急自动制动，符合行业标准需求，安全性更高；
22.2、制动器的结构简单，使用方便，体积较小，节省空间，同时互换性强，还能扩展适用于不同领域内制动器的安全性设计；
23.3、采用高硬度高耐磨活塞，保证制动器的使用寿命，活塞大密封圈与活塞小密封圈的结构使得密封油腔具有更好的密封性能，使用效果更好；
24.4、制动器集散热与润滑，保证摩擦片组件润滑的同时便于散热，从而无需额外设计散热结构，使用更方便。
附图说明
25.图1为本发明的内部结构剖面结构示意图。
26.图例说明：
27.1、制动弹簧；2、弹簧底板；3、调整螺母；4、密封圈；5、活塞大密封圈；6、活塞小密封圈；7、制动器外壳；8、活塞；9、螺栓；10、垫圈；11、底板固定螺栓；12、进油口；13、摩擦片组件；14、驱动半轴。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.参照图1，本发明提供的一种实施例：包括制动器外壳7和驱动半轴14，还包括：
31.活塞8，活塞8套接在驱动半轴14上，且活塞8位于制动器外壳7的内部腔体内；
32.制动组件，包括设置于活塞8左侧的制动弹簧1和设置于活塞8右侧的摩擦片组件13；
33.油压组件，油压组件设置于活塞8的外侧面与制动器外壳7的内壁之间，包括活塞大密封圈5与活塞小密封圈6，活塞大密封圈5、活塞小密封圈6、制动器外壳7和活塞8之间形成一个密封油腔；
34.固定组件，用于制动器的固定安装。
35.进一步的，活塞大密封圈5与活塞小密封圈6均为环状结构，且活塞大密封圈5与活塞小密封圈6的一侧表面上均设置有u形槽，活塞大密封圈5 与活塞小密封圈6的内径与对应活塞8的外径相适配。
36.通过该技术方案，活塞大密封圈5与活塞小密封圈6环套设置在活塞8 的外侧，同时通过向u形槽内施加载荷，可以增加活塞大密封圈5与活塞小密封圈6的径向压力，提供更好的密封效果。
37.进一步的，活塞大密封圈5与活塞小密封圈6均采用聚氨酯橡胶材质。
38.通过该技术方案，使得活塞大密封圈5与活塞小密封圈6具有良好的弹性和使用耐磨性，能够保证活塞大密封圈5与活塞小密封圈6的使用寿命和密封效果。
39.进一步的，活塞8的外侧面进行表面渗碳处理和磨后抛光。
40.通过该技术方案，活塞8表面进行渗碳处理，有利于提升活塞8的硬度和耐磨性，活塞8表面进行抛光，有利于保持密封。
41.进一步的，固定组件包括设置于制动弹簧1左侧的弹簧底板2和设置于弹簧底板2内侧的调整螺母3，还包括用于固定弹簧底板2的螺栓9、垫圈10 和底板固定螺栓11。
42.进一步的，摩擦片组件13与驱动半轴14通过花键连接。
43.通过该示数方案，当车辆停车状态时，制动弹簧1推动活塞8压紧制动器摩擦片组件13，从而通过制动器摩擦片组件13将驱动桥左右驱动半轴14 进行制动，实现驻车制动；当车辆需要行驶时，液压油进入活塞8密封油腔，进一步压缩制动弹簧1，从而活塞(8向左移动，使制动器摩擦片组件13松开驱动半轴14，解除驻车制动从而使车辆正常行驶；当车辆需要制动时，活塞8密封油腔内的液压油压力逐渐降低，则制动弹簧1逐渐推动活塞8压紧制动器摩擦片组件13，从而通过制动器摩擦片组件13将驱动桥左右驱动半轴 14进行制动；车辆行驶过程中如遇紧急情况，可迅速将活塞8密封油腔内的液压油压力迅速降低，从而实现紧急制动；如果车辆液压系统出现故障，制动解除压力无法保证时，车辆可通过制动弹簧1的压力实现车辆的自动驻车，从而避免车辆制动失效的情况出现，保证车辆内人员安全。
44.进一步的，制动器外壳7上开设有进油口12，进油口12与密封油腔连通。
45.通过该技术方案，进油口12设置在制动器外壳7上活塞大密封圈5与活塞小密封圈6之间位置，通过控制密封油腔内液压油的压力即可以控制制动器的制动过程。
46.进一步的，摩擦片组件13的润滑系统与外部驱动车桥润滑系统共通。
47.通过该技术方案，制动器内润滑油与驱动桥内部润滑油为相通的共用油，这就保证了摩擦片组有足够油量进行润滑并将大部分热量带走，保证润滑的同时有效避免了制动过程中的发热现象。
48.进一步的，弹簧底板2与制动器外壳7的连接位置处还设置有密封圈4。
49.通过该技术方案，保证了制动器内部的密封效果。
50.进一步的，弹簧底板2、调整螺母3和制动器外壳7的材质采用45号钢或40cr合金钢。
51.工作原理：在活塞的左右两侧分别设置制动弹簧1和摩擦片组件13，制动弹簧1的压力推动活塞8挤压摩擦片组件13，摩擦片组件13将驱动半轴 14制动，同时制动器上加装有油压组件，油压组件利用活塞大密封圈5与活塞小密封圈6配合实现密封，并在油塞8部位形成一个密封油腔，密封油腔内液压油的油压可以挤压活塞8向左移动，通过控制油压则可以控制制动过程：当车辆停车状态时，制动弹簧1推动活塞8压紧制动器摩擦片组件13，从而通过制动器摩擦片组件13将驱动桥左右驱动半轴14进行制动，实现驻车制动；当车辆需要行驶时，液压油进入活塞8密封油腔，进一步压缩制动弹簧1，从而活塞(8向左移动，使制动器摩擦片组件13松开驱动半轴14，解除驻车制动从而使车辆正常行驶；当车辆需要制动时，活塞8密封油腔内的液压油压力逐渐降低，则制动弹簧1逐渐推动活塞8压紧制动器摩擦片组件13，从而通过制动器摩擦片组件13将驱动桥左右驱动半轴14进行制动；车辆行驶过程中如遇紧急情况，可迅速将活塞8密封油腔内的液压油压力迅速降低，从而实现紧急制动；如果车辆液压系统出现故障，制动解除压力无法保证时，车辆可通过制动弹簧1的压力实现车辆的自动驻车，从而避免车辆制动失效的情况出现，保证车辆内人员安全。
52.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。