一种自动控制冷却制动系统的制作方法

1.本实用新型涉及液压制动领域，特别是涉及一种自动控制冷却制动系统。


背景技术：

2.为了满足运输设备的稳定运行，如叉车等均需要配备制动系统，大部分采用湿式制动或者鼓式制动，制动时摩擦产生大量的热量，使摩擦片发生蠕变，进而摩擦片刚度、硬度下降、塑性增加，降低制动效果，甚至造成安全事故。
3.为了保证制动系统的可靠性，需要给摩擦片增加冷却系统，保证摩擦片工作时温度不超过其许用温度。但是现有技术中，需要设置单独的冷却系统，结构复杂，系统成本高，可靠性低，且无法根据制动器的实时温度控制冷却系统的工作模式。
4.因此，如何提供一种稳定高效的自动控制冷却制动系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种自动控制冷却制动系统，将制动和冷却集成于同一系统内，根据油液的粘温特性，给过载保护阀设定合适的开启压力，实现高温冷却和低温卸荷功能的切换，保证系统运行的可靠性。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动控制冷却制动系统，包括油箱、油泵、制动阀和制动器，所述油泵的输出口连接所述制动阀的进油口，所述制动阀的回油口连通油箱，所述制动阀的工作口连通所述制动器的工作口，所述制动器的外壳内设置有冷却油道，所述油泵的输出口通过散热器连接所述冷却油道的进口，所述冷却油道的出口连通所述油箱，还包括过载保护阀，所述过载保护阀的进油口连通所述散热器和所述油泵之间的油路，所述过载保护阀的出油口连通所述油箱，所述制动器处于低温状态时，所述过载保护阀导通，所述油泵输出的油液经过所述过载保护阀直接流回所述油箱，所述制动器处于高温状态时，所述过载保护阀关闭，所述油泵输出的油液经过所述散热器进入所述冷却油道。
7.优选地，所述过载保护阀具体为压力控制开关阀，所述压力控制开关阀的开启压力对应所述制动器低温状态时的油液压力。
8.优选地，还包括旁通阀，所述旁通阀的进油口连通所述散热器和所述制动器之间的油路，所述旁通阀的出油口连通所述油箱，所述散热器和所述制动器之间油路压力大于预定值时，所述旁通阀导通。
9.优选地，所述过载保护阀和所述旁通阀具体为压力控制单向阀。
10.优选地，包括并联的两个所述制动器。
11.优选地，所述制动阀具体为三位三通比例调节换向阀。
12.优选地，所述油泵的进口处设置有滤油器。
13.优选地，所述油泵的输出口通过单回路充液阀组连接所述制动阀的进油口，所述
单回路充液阀组和所述制动阀之间设置有蓄能器。
14.优选地，所述单回路充液阀组包括第一换向阀、第二换向阀和安全阀。
15.优选地，所述第一换向阀具体为两位三通液控比例换向阀，所述第二换向阀具体为两位三通液控换向阀，所述第一换向阀的进油口连通所述油泵，所述第一换向阀的出油口连通所述散热器，所述第一换向阀的工作口连通所述蓄能器、所述第二换向阀的进油口和所述第二换向阀的液控口，所述第二换向阀的出油口连通所述第二换向阀的液控口和所述第一换向阀的液控口。
16.本实用新型提供一种自动控制冷却制动系统，包括油箱、油泵、制动阀和制动器，油泵的输出口连接制动阀的进油口，制动阀的回油口连通油箱，制动阀的工作口连通制动器的工作口，制动器的外壳内设置有冷却油道，油泵的输出口通过散热器连接冷却油道的进口，冷却油道的出口连通油箱，还包括过载保护阀，过载保护阀的进油口连通散热器和油泵之间的油路，过载保护阀的出油口连通油箱，制动器处于低温状态时，过载保护阀导通，油泵输出的油液经过过载保护阀直接流回油箱，制动器处于高温状态时，过载保护阀关闭，油泵输出的油液经过散热器进入冷却油道。
17.将制动功能和冷却功能集成于同一系统内，简化结构降低成本，根据油液的粘温特性，给过载保护阀设定合适的开启压力，实现高温冷却和低温卸荷功能的切换，由于全部控制都采用液压反馈信号，减少了传感器的应用，降低成本的同时，也减少了故障点，保证系统运行的可靠性。
附图说明
18.图1为本实用新型所提供的自动控制冷却制动系统的一种具体实施方式的蓄能器充液状态液压原理图；
19.图2为本实用新型所提供的自动控制冷却制动系统的一种具体实施方式的制动状态液压原理图；
20.图3为本实用新型所提供的自动控制冷却制动系统的一种具体实施方式的低温卸荷状态液压原理图；
21.图4为本实用新型所提供的自动控制冷却制动系统的一种具体实施方式的高温冷却状态液压原理图。
具体实施方式
22.本实用新型的核心是提供一种自动控制冷却制动系统，将制动和冷却集成于同一系统内，根据油液的粘温特性，给过载保护阀设定合适的开启压力，实现高温冷却和低温卸荷功能的切换，保证系统运行的可靠性。
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
24.请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的自动控制冷却制动系统的一种具体实施方式的蓄能器充液状态液压原理图；图2为本实用新型所提供的自动控制冷却制动系统的一种具体实施方式的制动状态液压原理图；图3为本实用新型所提供的自动控制冷却制动系统的一种具体实施方式的低温卸荷状态液压原理图；图4为本实用新型所提供的自
动控制冷却制动系统的一种具体实施方式的高温冷却状态液压原理图。
25.本实用新型具体实施方式提供一种自动控制冷却制动系统，包括油箱1、油泵2、制动阀3和制动器4，油泵2的输出口连接制动阀3的进油口，制动阀3的回油口连通油箱1，制动阀3的工作口连通制动器4的工作口，同时，制动器4的外壳内设置有冷却油道，油泵2的输出口还通过散热器5连接冷却油道的进口，冷却油道的出口连通油箱1，还包括过载保护阀6，过载保护阀6的进油口连通散热器5和油泵2之间的油路，过载保护阀6的出油口连通油箱1，制动器4处于低温状态时，过载保护阀6导通，油泵2输出的油液经过过载保护阀6直接流回油箱1，制动器4处于高温状态时，过载保护阀6关闭，油泵2输出的油液经过散热器5进入冷却油道。
26.其中，过载保护阀6具体为压力控制开关阀，压力控制开关阀的开启压力对应制动器4低温状态时的油液压力。由于在不同温度情况下，油液的粘度系数有所不同，因此流经回路的压力损失也不相同，即制动器4处于低温状态时，油液流经散热器5至制动器4的压力损失变大，导致过载保护阀6进油口处压力变大，制动器4处于高温状态时，油液流经散热器5至制动器4的压力损失变小，导致过载保护阀6进油口处压力变小。通过测试压力损失，可以确定对应温度下过载保护阀6的开启压力，因此可以设定开启压力为制动器4处于低温状态时过载保护阀6进油口处压力。实现低温时过载保护阀6导通，高温时过载保护阀6关闭，具体参数值可以根据实际情况调整。
27.正常工作状态时，随着制动器4的使用，制动器4的温度也会随之变化，当制动器4处于低温状态时，油液流经散热器5至制动器4的压力损失变大，导致过载保护阀6进油口处压力变大，直至到达过载保护阀6的开启压力，过载保护阀6导通，油泵2输出的油液经过过载保护阀6直接流回油箱1，一方面对散热器5和制动器4起到了安全保护的作用，另一方面油液直接流回油箱1，减少了回路压力损失，降低了系统能耗。
28.当制动器4温度逐渐升高，直至处于高温状态时，油液流经散热器5至制动器4的压力损失变小，导致过载保护阀6进油口处压力变小，直至小于过载保护阀6的开启压力，过载保护阀6关闭，油液优先流经散热器5进入制动器4冷却油道的进口，由冷却油道的出口流出，带走多余的热量，再回到油箱1，实现了对制动器4的冷却功能。
29.将制动功能和冷却功能集成于同一系统内，简化结构降低成本，根据油液的粘温特性，给过载保护阀6设定合适的开启压力，实现高温冷却和低温卸荷功能的切换，由于全部控制都采用液压反馈信号，减少了传感器的应用，降低成本的同时，也减少了故障点，保证系统运行的可靠性。
30.进一步地，还可设置旁通阀7，旁通阀7的进油口连通散热器5和制动器4之间的油路，旁通阀7的出油口连通油箱1，散热器5和制动器4之间油路压力大于预定值时，旁通阀7导通。即旁通阀7也由压力控制，油液正常流动时，管路内的压力无法使旁通阀7开启，油液正常流动，当制动器4内部发生堵塞时，管路内压力增大，直至达到旁通阀7的开启压力，旁通阀7导通，油液经旁通阀7回到油箱1，避免压力过大导致制动器4损坏。
31.具体地，过载保护阀6和旁通阀7均为压力控制单向阀，也可根据情况采用其他类型的阀门，均在本实用新型的保护范围之内。
32.在本实用新型具体实施方式提供的自动控制冷却制动系统中，包括并联的两个制动器4，制动阀3具体为三位三通比例调节换向阀，还可在油泵2的进口处设置有滤油器8。
33.在上述各具体实施方式提供的自动控制冷却制动系统的基础上，油泵2的输出口通过单回路充液阀组连接制动阀3的进油口，单回路充液阀组和制动阀3之间设置有蓄能器9。由蓄能器9作为动力源提供制动动力，因此设计了优先充液的回路，当蓄能器9压力不足时，油泵2从油箱1吸油，经单回路充液阀组优先向蓄能器9供油，当蓄能器9压力达到设定值，单回路充液阀组自动复位，切断油泵2与蓄能器9之间的油路，从而向制动器4提供油液作为冷却液，给制动器4进行冷却降温。踩下制动阀踏板，制动阀3阀芯换向，蓄能器9作为动力源，快速释放油液，推动摩擦片结合，实现制动。
34.具体地，单回路充液阀组包括第一换向阀10、第二换向阀11和安全阀12。第一换向阀10具体为两位三通液控比例换向阀，第二换向阀11具体为两位三通液控换向阀，第一换向阀10的进油口连通油泵2，第一换向阀10的出油口连通散热器5，第一换向阀10的工作口连通蓄能器9、第二换向阀11的进油口和第二换向阀11的液控口，第二换向阀11的出油口连通第二换向阀11的液控口和第一换向阀10的液控口。
35.当蓄能器9内压力降低时，第一换向阀10的机械结构推动阀芯，使第一换向阀10处于左位，且第一换向阀10的进油口和出油口通过节流阀连通，因此油泵2输出的油液优先经过第一换向阀10进入蓄能器9，同时第二换向阀11处于右位，油液同时进入第二换向阀11的液控口和第一换向阀10的液控口，使第一换向阀10保持处于左位。当蓄能器9压力增大时，油液进入第二换向阀11的液控口，推动第二换向阀11处于左位，第二换向阀11关闭，使液压无法进入第一换向阀10的液控口，第一换向阀10回到右位，且第一换向阀10的进油口和出油口直接连通，油液直接到达散热器5位置。
36.以上对本实用新型所提供的自动控制冷却制动系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。