[發明專利]集成的阻滯器和摩擦制動器

在審

• 申請號: 201380015279.4
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN104204595A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: J·詹森;S·道克斯塔德
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F16D55/226
• 分類號: F16D55/226;F16D55/36;F16D13/52
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本發明總體涉及制動器組件，更具體地涉及用于響應于制動指令提供阻滯器和摩擦制動器控制的制動器組件。

背景技術

液壓阻滯器制動器和摩擦制動器是用于制動大型和其他機器的重要裝置。液壓阻滯器制動器在例如下坡上需要緊急制動時使用。單獨使用行車制動器會在行車制動器的摩擦部分內造成過多的熱量產生。使用液壓阻滯器制動器會減小熱量產生，并因此防止過多磨損或損壞。液壓阻滯器通常具有一組轉子葉片、一組定子葉片和液壓流體聯接器。轉子葉片與輪一起轉動，定子葉片固定到安裝在機器上的殼體，并且相對轉子葉片和定子葉片之間的液壓流體聯接將轉動的轉子葉片的能量作為熱量傳遞到循環液壓流體，因為液壓流體的粘度造成機器減速。液壓阻滯器制動器還可與傳動裝置或動力系一起使用。

摩擦制動器通常是盤式制動器，其貼靠機器的所有或一些輪(例如后輪)接合，在需要緊急停止時通常經過手動或自動離合器。用于非高速公路機器的緊急摩擦制動可被設計成基于坡度、重量、位置和人口來滿足停止的需要。

傳統制動系統設計通常將阻滯和摩擦制動作用看作分離和獨立的事件，其需要兩個制動器組件，即用于提供阻滯作用的第一制動器組件和用于提供摩擦制動作用的第二制動器組件。見例如美國專利No.4235320，其描述根據計劃控制的阻滯器制動器組件和摩擦制動器組件。這些傳統制動系統是昂貴的，因為它們需要兩個獨立的制動器組件。它們占據更多空間，因為每個制動器組件具有獨立的占用空間。因為它們是獨立的制動系統，它們需要操作者的一組獨立輸入控制。另外，組合有阻滯器制動器組件和單獨摩擦制動器組件的制動系統的效率通常是每個單獨制動器組件部分的效率之和。在執行制動動作中每個單獨制動器組件從其他制動器組件汲取的制動效率很少。

需要一種制動系統，其不太昂貴，占據較小空間，并且更有效地提供阻滯和摩擦制動作用。本發明克服現有技術中的這種或其他問題。

發明內容

示例性阻滯制動器組件包括用于安裝在機器的軸的殼體內側以便在軸向上運動的制動器轂。阻滯制動器組件還包括用于安裝在所述殼體內側的葉輪制動器和用于安裝在殼體內側的摩擦制動器。在中間位置，葉輪制動器和摩擦制動器與制動器轂脫離接合。在第一施加液壓流體壓力的作用下，在第一制動位置，制動器轂接合葉輪制動器以阻滯軸的轉動。在第二施加液壓壓力的作用下，在第二制動位置，制動器轂摩擦地接合摩擦制動器以便摩擦地制動軸的轉動。

用于制動機器的軸的轉動的示例性方法包括：將第一液壓壓力指令施加到安裝在機器的軸的殼體內側以便在軸向上運動的制動器轂，從而接合安裝在所述殼體的內側的葉輪制動器，以便阻滯所述軸的轉動；將第二液壓壓力指令施加到所述制動器轂，以便接合所述葉輪制動器，從而阻滯所述軸的轉動，并且摩擦接合安裝在所述殼體內側的摩擦制動器以便以第一制動水平摩擦地制動所述軸的轉動；并且將第三液壓壓力指令施加到所述制動器轂，以便接合所述葉輪制動器，從而阻滯所述軸的轉動，并摩擦地接合所述摩擦制動器以便以第二制動水平摩擦地制動所述軸的轉動。

一種具有阻滯制動器組件的示例性機器包括機器，機器具有安裝在所述機器的軸的殼體內側以便在軸向上運動的制動器轂。葉輪制動器安裝在所述殼體內側，并且摩擦制動器安裝在殼體內側。在中間位置，葉輪制動器和摩擦制動器與制動器轂脫離接合。在第一施加液壓流體壓力的作用下，在第一制動位置，制動器轂接合葉輪制動器以阻滯機器的所述軸的轉動。在第二施加液壓壓力的作用下，在第二制動位置，制動器轂摩擦地接合摩擦制動器，以便摩擦地制動所述機器的所述軸的轉動。

附圖說明

圖1是根據本發明的示例性制動系統的橫截面側視圖。

圖2是用于本發明的示例性制動器組件的使用的示例性公開的機器系統的圖示。

圖3是圖1的放大，更詳細地示出根據本發明的圖1的示例性制動系統。

圖4是可與根據本發明的示例性制動系統一起使用的冷卻系統的功能圖。

圖5是示出用于控制根據本發明的示例性制動系統的一種工藝流程的流程圖。

圖6是作為機器的速度的函數的制動動力的圖表。

圖7是根據本發明的另一示例性制動系統。

具體實施方式