2024年5月14日发(作者：)

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６Ｏ・　煤矿机电　２００６年第６期　

Ｗ８型悬挂式防爆胶轮车制动系统　

沈业全　，戴志晔　

（１．太原钢铁（集团）设计院（有限公司），山西太原０３０００９；２．煤炭科学研究总院太原分院，山西太原０３０００６）　

摘要：　本文介绍ｗ８型防爆悬挂式胶轮车制动系统的组成及其金封闭多盘湿式制动器的结构　

特点，分析说明该车的制动系统能满足整车制动性能的要求。　

关键词：　胶轮车；制动系统；制动性能　

中图分类号：ＴＤ　５２９　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００１—０８７４（２００６）０６—００６０—０３　

Ｔｈｅ　Ｂｒａｋｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｗ８　Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ—ｐｒｏｏｆ　

Ｒｕｂｂｅｒ—Ｔｙｒｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　

ＳＨＥＮ　Ｙｅ—ｑｕａｎ　．ＤＡＩＺｈｉ—ｙｅ　

（１．Ｔａｉｙｕａｎ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（Ｃｏ．，Ｌｉｄ．），Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００９，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｃｈｉｎａ　Ｃｏａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｔａｉｙｕａｎ　Ｂｒａｎｃｈ。Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｒａｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｗ８　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ－ｐｒｏｏｆ　ｒｕｂｂｅｒ－ｆｉｒｅｄ　

ｖｅｈｉｃｌｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔｕｒｃｔｕｒａｌ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｃｌｏｓｅｄ　ｗｅｔ　ｐｌａｔｅｓ　ｂｒａｋｅ．Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｐｒｏｖｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｂｒａｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　

ｔｈｅ　ｎｅｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｒａｋｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：　ｒｕｂｂｅｒ—ｔｙｒｅｄ　ｖｅｈｉｃｌｅ；ｂｒａｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ；ｂｒａｋｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　

ｌ　引言　

桥壳组成，结构见图１所示。动力经液力变矩器、动　

力换档变速箱和传动轴传至驱动桥，经锥齿轮组传　

Ｗ８型防爆悬挂胶轮车为煤矿井下辅助运输胶　

递到差速器，再传递给半轴，经行星减速器至左、右　

轮车，主要用于井下矸石等散料、小型设备及人员的　

驱动车轮，实现车辆的行驶运动。　

运输。该车采用了油气悬挂系统、安全型湿式多盘　

制动方式，并采用中央铰接式前后车架，双液压油缸　

折腰转向，后翻自卸式车厢，双向驾驶等结构，可配　

置美国卡特彼勒ＣＡＴ３３０６型或国产上柴Ｃ６１２１Ｇ型　

低污染防爆柴油发动机，实现液力机械传动和４×２　

前轮驱动，目前已成为我国煤矿辅助运输的主力　

车型。该车能实现行车、停车和紧急制动３种制动　

方式。　

２制动器结构　

Ｗ８型悬挂式胶轮车，有前桥制动和后制动两　

图１前驱动桥结构简图　

种制动方式。　

ｌ一左轮边行星减速器；２一左制动操纵器；３一半轴；４一主减速器；　

（１）前桥制动方式　

５一右制动操纵器：６一连杆；７一楔形压盘；８一滚珠；９一动摩擦片；　

采用美国Ｆｏｒｄ公司生产的Ｄ６０系列型带湿式　

ｌＯ一静摩擦片；ｌｌ一右桥壳；１２一右轮边行星减速器；１３一复位弹簧；　

制动器的两级减速驱动桥，该桥由主减速器、差速　

ｌ４一转轴；１５一差速器；１６一左湿式制动器　

器、左右轮边行星减速器、左右湿式制动器、半轴和　

内置式左右湿式制动器对称布置在驱动桥中间　

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２００６年第６期　煤矿机电　・６ｌ・　

在斜面机构的作用下，２个楔形压盘产生相对转　

桥壳的左右两侧，分别由动摩擦片（粉片）、静摩擦　

转，

使其向两侧移动，将两侧的２组摩擦片压紧，从　

片（钢片）和楔形压盘构成摩擦制动副。每个前桥　

角，

制动器均设有制动操纵器和独立的工作装置。　

１）制动操纵器　

而实现制动。解除制动时，松开制动拉杆，在复位弹　

簧的作用下，楔形压盘回位，松开摩擦片，制动被解　

制动操纵器主要由驻车活塞、复位弹簧、后盖、　

缸筒、弹簧、活塞和制动拉杆等构成，如图２所示。　

除。由于制动器位于轮边行星减速器前，故只需用　

较小的操控力即可获得较大的制动力矩。　

（２）后制动方式　

它固定安装在桥壳上，其制动拉杆与工作装置内的　

连杆通过销轴联接，对工作装置进行控制。　

当车辆在停机制动或紧急制动未解除前，弹簧　

推动驻车活塞左移拉紧制动拉杆实现制动。当高压　

油进入Ａ口时，驻车活塞右移压缩弹簧，使制动拉　

杆右移松开，解除制动；当实施紧急制动时，操作气　

动控制阀，Ａ腔迅速排液，弹簧复位推动驻车活塞左　

移拉紧制动拉杆而实现制动；当车辆在行驶过程中　

需要减速或停车制动时，踩下脚踏阀，Ｂ口的高压油　

推动活塞左移，直至推开底座并压缩复位弹簧，拉紧　

制动拉杆实现制动。驾驶员通过控制脚踏阀的行程　

来控制进液量，从而决定弹簧的压缩量，最终控制制　

动力的大小。　

图２前桥制动操纵器结构图　

１一复位弹簧；２一后盖；３一驻车活塞；４一缸筒；５一底座；　

６一弹簧；７一活塞；８一制动拉杆；９一销轴；１０一连杆　

２）工作装置　

工作装置是制动器实现摩擦制动的工作机构，　

见图１。它是由动摩擦片、静摩擦片、楔形压盘、复　

位弹簧、滚珠、销轴、连杆和转轴等构成。动摩擦片　

与半轴通过花键相连接，与静摩擦片相间排列，实施　

制动前动、静摩擦片间保持一定的间隙，可自由旋　

转。静摩擦片上有一凸起通过转轴和桥壳固定在～　

起，使之静止不动。２组摩擦片问为一对楔形压盘，　

楔形压盘的斜面槽内装有滚珠，２楔形压盘之间还　

装有复位弹簧，以调节楔形压盘轴向间隙，压紧或松　

开动、静摩擦片，实现制动或解除制动的功能。楔形　

压盘上也有一凸起通过转轴和桥壳固定在一起，楔　

形压盘在制动拉杆拉力作用下可绕转轴相互错动旋　

后制动器采用独立悬臂式结构，直接固定在后车　

架上，并分别安装在左、右后从动轮内部。其结构如　

图３所示，主要由动摩擦片、静摩擦片、动壳、静壳、压　

盘、活塞、碟簧组件等组成。动静摩擦片通过花键分　

别与活塞（静壳）和动壳联接，两者相间排列，制动释　

放时，动、静摩擦片间保持一定间隙，可自由旋转。　

图３后轮湿式多盘制动器结构图　

１一静壳；２一活塞；３一大压盘；４一钢片；５一粉片；６一动壳；　

７一小压盘；８一碟簧组件；９一轴；１０一端盖　

它采用弹簧制动、液压释放制动方式。车辆停　

机或紧急制动未解除前，碟簧组件推动活塞带动小　

压盘左移，压紧摩擦片，实现驻车制动。当液压腔充　

液后，活塞右移压缩碟簧组件，使摩擦片脱离接触，　

解除制动。紧急制动时，打开控制阀，可使液压油迅　

速返回油箱，碟簧复位推动活塞左移压紧摩擦片，实　

现制动。车辆在行驶过程中需要减速或制动时，可　

踩下脚踏阀通过控制脚踏阀的行程，即可控制注入　

液压腔的油液量，获得所需的制动力。　

２制动性能　

（１）制动器　

Ｗ８采用全封闭多盘湿式制动器，不受外界煤　

泥及粉尘等影响，可确保制动性能稳定可靠；连续制　

动时，不会产生火花，防爆安全性好，特别适合于矿　

井使用。由于其摩擦副数量多，在较小的制动压力　

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６２・　煤矿机电　２００６年第６期　

下就能获得较大的制动力矩，能有效地解决井下恶　需要紧急制动时，驾驶员直接操纵气动控制阀以切　

劣环境下作业而引起的制动失灵、极大地改善车辆　

制动的平稳性。与传统的蹄鼓式制动器和钳盘式制　

动器相比，具有以下特点：　

１）在相同制动力矩的条件下，外形尺寸较小；　

２）能长距离连续制动，在产生较高温度时不会　

断对气控换向阀的高压气体，则该阀回到左阀位，将　

制动回路的高压油释放返回油箱，进而后制动器内　

的碟簧压紧制动摩擦片而实施制动，同时，前桥制动　

器操纵器内的驻车活塞被迅速推动拉紧制动拉杆，　

对前制动器实施制动，实现紧急制动功能。　

引起失控和失爆；　

３）车辆行驶时可确保制动可靠；　

４）多片摩擦，摩擦片上单位面积受压小，热稳　

定性好；　

５）改变摩擦副数目即可调节制动力矩，易于实　

现系列化、标准化；　

６）结构紧凑集工作制动、停车制动和紧急制动　

于一体。大大简化了液压系统，便于总体布置。　

（２）液压系统　

制动液压系统原理如图４所示。　

７　８　９　１０　ｌ１　１　２　

图４制动液压系统原理图　

１一油箱；２一回油过滤器；３一泵；４一安全阀；５一充液阀；　

６～气控换向阎；７一蓄能器；８一脚踏阀；９一梭阎；　

ｌＯ一前桥制动操纵器；１１一反向制动阀；１２一后制动器；１３一手动泵　

车辆制动的控制是通过气动操纵制动液压系统　

实现的。车辆启动时，气动控制阀向二位气控换向　

阀供高压气体，使其处于右阀位，液压系统（蓄能　

器）供给的高压油向前、后轮制动器供油，前轮制动操　

纵器的Ａ口进油推动驻车活塞压缩弹簧，制动拉杆则　

在复位弹簧的作用下松开；高压油经过反向制动阀向　

后制动器供油，压缩后制动器内的弹簧，这时前、后制　

动器同时解除制动，车辆处于自由行驶状态。　

行驶过程中若遇到紧急情况或气动系统失灵而　

当车辆停驶或发动机停机时，为防止“溜车”，　

气控换向阀处于左阀位，此时，前桥制动操纵器驻车　

活塞腔和后制动器均与油箱连通，高压油释放，对车　

辆前后车轮同时实施制动，实现停车制动。　

该车可双向驾驶，在驾驶室的前后方设有正反　

向驾驶脚踏阀，可根据驾驶员操作位置选定。踩下　

左边脚踏阀，使之处于上阀位，由蓄能器供给的高压　

油打开梭阀进入前制动器操纵装置的Ｂ口，推动工　

作制动活塞拉紧制动拉杆，使前制动器处于制动状　

态。在前制动器作用的同时，从梭阀来的高压油同　

时送给反向制动阀，使之处于上阀位，进而使后制动　

器中的压力油返回油箱而卸压，后制动器内的碟簧　

复位压紧摩擦片，实现了后轮制动。当踩下右边脚　

踏阀时，制动原理同上。脚踏阀在工作制动的开始　

阶段，有一段空行程，工作制动由驾驶员根据行驶状　

况来控制，可保证制动的机动性和平稳性。　

．

该车采用全液压蓄能制动回路，由于蓄能器的　

充液保压作用，制动压力稳定；该蓄能器还可作辅助　

动力源，在发动机突然熄火的状态下，能应急制动　

ｌＯ次以上，从而提高了制动系统的工作可靠性。由　

于使用变量泵加蓄能器卸载回路，可保证主油泵长　

时间工作在卸载状态，降低油液的发热量。制动液　

压系统中设置的手动松闸泵，可在车辆发生故障时　

快速解除前、后制动，便于被其它车辆拖走。　

３结语　

Ｗ８型制动系统由于采用全封闭安全型多盘湿　

式制动器，提高了制动的稳定性、可靠性和抗污染　

性，制动系统结构紧凑，制动液压系统简单，总体布　

置合理，操作系统灵活。　

参考文献：　

［１］余志生，赵爱宁．汽车理论［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９９　

［２］吴际璋．汽车构造［Ｍ］．北京：人民交通出版社，１９９７　

［３］何正忠．装载机［Ｍ］．北京；冶金工业出版社，１９９１　

作者简介：沈业全（１９６２一），男，高级工程师。１９８５年毕业于包头　

钢铁学院，现在太原钢铁（集团）设计院工作，一直从事工业电气的　

研发与设计，发表论文多篇。　

（收稿日期：２００６—０５—２４；责任编辑：陈锡强）