6t内燃平衡重式叉车制动系统设计
第8章 制动主缸及传递单元介绍
8.1制动主缸
为了提高叉车的行驶安全性，根据相关要求，一些叉车的行车制动装置均采用了单回路制动系统。
叉车制动主缸采用串列双腔制动主缸。如图所示，该主缸相当于两个单腔制动主缸串联在一起而构成。储蓄罐中的油经每一腔的进油螺栓和各自旁通孔、补偿孔流入主缸的前、后腔。在主缸前、后工作腔内产生的油压，分别经各自得出油阀和各自的管路传到前、后制动器的轮缸。主缸不制动时，前、后两工作腔内的活塞头部与皮碗正好位于前、后腔内各自得旁通孔和补偿孔之间。
当踩下制动踏板时，踏板传动机构通过制动推杆推动后腔活塞前移，到皮碗掩盖住旁通孔后，此腔油压升高。在液压和后腔弹簧力的作用下，推动前腔活塞前移，前腔压力也随之升高。当继续踩下制动踏板时，前、后腔的液压继续提高，使前、后制动器制动。
图8.1 制动主缸工作原理图
撤出踏板力后，制动踏板机构、主缸前、后腔活塞和轮缸活塞在各自的回位弹簧作用下回位，管路中的制动液在压力作用下推开回油阀流回主缸，于是解除制动。
若与前腔连接的制动管路损坏漏油时，则踩下制动踏板时，只有后腔中能建立液压，前腔中无压力。此时在液压差作用下，前腔活塞迅速前移到活塞前端顶到主缸缸体上。此后，后缸工作腔中的液压方能升高到制动所需的值。若与后腔连接的制动管路损坏漏油时，则踩下制动踏板时，起先只有后缸活塞前移，而不能推动前缸活塞，因后缸工作腔中不能建立液压。但在后腔活塞直接顶触前缸活塞时，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液压而制动。
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由此可见，采用这种主缸的回路液压制动系，当制动系统中任一回路失效时，串联双腔制动主缸的另一腔仍能工作，只是所需踏板行程加大，导致汽车制动距离增长，制动力减小。大大提高了工作的可靠性。
8.2传递单元
8.2.1制动液
在制动系统的液压部分中，制动液是在串联式制动主缸、车轮制动器以及必要时还有制动液压控制单元间传递能量的介质。其任务是在工作温度范围内把液压可靠地传递到制动部件。其附加任务是对密封件、活塞和阀运动体进行润滑和防腐
8.2.2制动管路和软管
耐高压的制动管管路、制动软管管路和加固的软管管路用作连接制动系统液压部件。对制动管路的主要要求是耐压性，机械承载能力，接收容积小，耐油、燃料、盐水腐蚀以及热稳定性。
制动金属管管路用作不活动接点阀间的液压连接。它是由双绕硬焊的钢管组成。为了能抵抗环境影响而对其表面进行镀锌处理并套上塑料管
制动软管管路是用作如转向轴、制动钳等活动的、强动态负荷的部件的过度件。它即使在极端条件下也能将制动液压力可靠地传递到制动器。制动软管管路是由一条内软管、一层作为承压的织物和保护外部对承压层影响的外部胶层组成。
加固软管管路（挠性管路），其结构类似于在可活动的动态负荷件间的制动管路。它是由用优质钢编织层作为承压的聚四氟乙烯管路和一层其他热塑料性弹性体作为保护层组成。由于它具有一定挠性，所以只用作连接运动小的部件，例如由于制动摩擦片的磨损而出现制动钳上的运动。挠性管路对固体声传递起阻尼作用。
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第9章 制动性能分析
叉车的制动性是指叉车在行驶中能利用外力强制地降低车速至停车或下长坡时能维持一定车速的能力。
9.1 制动性能评价指标
叉车制动性能主要由以下三个方面来评价： 1）制动效能，即制动距离和制动减速度； 2）制动效能的稳定性，即抗衰退性能；
3）制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑、以及失去转向能力的性能。
9.2 制动效能
制动效能是指在良好路面上，叉车以一定初速度制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。制动效能是制动性能中最基本的评价指标。制动距离越小，制动减速度越大，叉车的制动效能就越好。 9.2.1制动减速度a
制动系的作用效果，可以用最大制动减速度及最小制动距离来评价。 假设汽车是在水平的，坚硬的道路上行驶，并且不考虑路面附着条件，因此制动力是由制动器产生。此时
a?Tfre/m
其中Tf——汽车最大制动力矩 re——车轮有效半径 m——汽车满载质量
求得a=2.6m/s2>2.57m/s2所以符合要求。
9.2.2 制动距离S
制动距离直接影响着汽车的行驶安全，由下式决定：
t2?1?v2???m S??t1??v?3.6?2?25.92a式中：t1——制动机构滞后时间，即踩下制动踏板克服回位弹簧力并消除制动
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蹄片制动鼓间的间隙所需时间，s； t2——制动器制动力增长过程所需时间，s；
t1?t2——制动器的作用时间，一般在0.2-0.9s之间； v——制动初速度，km/h。
v取20km/小时。求得：
s=
1400?0.4?20??5.2?6m 3.625.92?2.57理论符合要求，具体应以实验为准。
9.3 制动效能的恒定性
制动效能的恒定性主要指的是抗热衰性能。叉车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度。因为制动过程实际上是把叉车行驶的动能通过制动器吸收转换为热能，所以制动器温度升高后能否保持在冷态时的制动效能，已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。本设计均采用了浮动钳盘式制动器，正是考虑到了其制动效能的恒定因素，尤其是前制动盘选用了通风式的，这大大提高了制动效能的恒定性。 9.4 制动时叉车的方向稳定性
制动过程中叉车维持直线行驶，或按预定弯道行驶的能力称为方向稳定性。影响方向稳定性的包括制动跑偏、后轴侧滑或前轮失去转向能力三种情况。制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力时，叉车将偏离给定的行驶路径。因此，常用制动时叉车按给定路径行驶的能力来评价叉车制动时的方向稳定性，对制动距离和制动减速度两指标测试时都要求了其试验通道的宽度。方向稳定性是从制动跑偏、侧滑以及失去转向能力等方面考验。制动跑偏的原因有两个：
1）叉车左右车轮，特别是转向轴左右车轮制动器制动力不相等。 2）制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调（互相干涉） 前者是由于制动调整误差造成的，是非系统的。而后者是属于系统性误差。
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第10章 手制动系统
叉车制动器按其在叉车上的位置分为车轮制动器和中央制动器，前者安装在车轮处，后者安装在变速器输出端，并用手拉操纵杆进行操纵，故又称为手制动，由于中小吨位叉车的结构紧凑，往往把停车制动附在脚制动上，形成两套操纵系统共用一套制动器的局面，这样做虽然离两套制动系统的要求有一定差距，但由于中小吨位叉车采用刚性连接的传统系统时，确实没法安排中央盘式停车制动器，加上叉车的车速比较低，大家也就这么用着。好在手制动采用机械式制动操作系统，可靠性比较高，能对脚制动的人力液压式制动系统起到一定的备份作用。
当布置上允许时则尽可能采用中央盘式停车制动器。由于位于变速器输出端，与驱动车轮之间有驱动桥主传动速比，因此需要的制动力矩比较小，制动操纵力也就比较小。
本次设计取实心盘，盘厚为12mm，直径300mm。 设计计算
Fmgsinamgmgcosa
图10叉车停在斜坡上
设计手刹时应把其在极限位置处进行建模计算，叉车的极限位置是其处在最大爬坡度时，其所应克服的转矩为最大转矩，也就是设计计算所用到的转矩，叉车的最大爬坡度是指其载有额定起重量时，以最低稳定速度（>2km/h）所能爬上的长为规定的最陡坡道的坡度值。典型值为20%。
如图所示，当叉车停在斜坡上时，应有沿坡道牵引力F=mgsina。 则F=8300?10?sin11.3 =16268N
若想让叉车停止在此坡道上，则制动器所能提供的制动力矩应能克服其重力沿坡道向下分力所产生的力矩。
应有T=Fr。
其中r为车轮有效半径 则T=16268?0.42?0.97
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