一种小吨位叉车液压制动阀的分析研究.pdf

Hyd r a u l i c s Pne u ma t i c s Se a l s ／ No． 1 1 ． 2 01 4 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ． 2 0 1 4 ． 1 1 ． 0 2 5 1 种小吨位叉车液压制动阀的分析研究 黄翠萍， 张 勇， 贾世潮 合肥长源液压股份有限公司 技术中心， 安徽 合肥 2 3 0 0 1 1 摘要 该文阐述了小吨位叉车制动升级的实现方式 ， 重点阐明HC Z F 1 5 阀所提供的全动力液压制动系统的优势性能和特点。介绍了 HC Z F 1 5 制动阀的液压原理 ， 阐述了该阀制动压力与操作力的关系特性， 包含P口有无供油二种情况； 提供了P口流量变化、 N口有无 转向和B r 口有无负载时T口渗漏的关系特点， 显示该阀为液压制动系统优势元件， 为叉车全方位液压动力制动提供了更多的选择。 关键词 叉车 ； 紧急制动； 操作力； 制动阀； 制动器； 残留阀 中图分 类号 T H1 3 7 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 4 1 1 0 0 7 9 0 2 An a l y s i s a n d Re s e a r c h o f Hyd r a u l i c Br a k e Va l v e f o r a Ki n d o f S ma l l To n na g e Fo r k l i 缸 H U ANG C u i - pi n g， Z HANG Y o n g， J I A S h i - c h a o T e c h n o l o g y B r a n c h o f He f e i C h a n g Y u a n H y d r a u l i c C o mp o n e n t s C o ． ， L t d ， H e f e i ， 2 3 0 0 1 l C h i n a Abs t r a c t Th i s p a p e r d e s c rib e s t h e i mp l e me n t a t i o n wa y o fs ma l l t o n n a g e f o r k l i ft b r a k e u p g r a d e ， f o c u s i n g HCZF1 5 v a l v e o ff e r s the a d v a n tag e s o f f u l l - p o we r h y d r a u l i c b r ak e s y s t e m p e rfo r ma n c e an d f e a t u r e s ． De s c rib e s the HCZ F1 5 b r ak e v a l v e h y dr a u l i c p rin c i p l e ， thi s p a p e r e x p o u n d s the r e l a t i o n s h i p b e t we e n c h a r a c t e ris t i c s o f t h e b r ak e p r e s s u r e an d v a l v e o p e r a t i n g f o r c e ． the c o n tai n i n g P mo u t h wi th o r wi tho u t O i l s u p p l y tw o k i n d s o f c i r c u m s t an c e s ； P r o v i d e s the P mo u t h flo w r a t e， N mo u t h h a v e wi th o r wi t h o ut t u r n aro un d the d i r e c ti o n an d Br mo u th wi th an d wi th o u t l o a d t o t h e r e l a t i o n s h i p c h a r a c t e r f o r T m o u t h l e ak a g e c h ar a c t e ris t i c s ， s h o ws the v a l v e for a h y dra u l i c b r ak e s y s t e m c o mp o n e n t s for f o r k l i ft f u l l h y d r a u l i c p o we r b r ak e p r o v i d e s m o r e s e l e c t i o n mo d e ． Ke y wo r d s f o r k l i ft； e me r g e n c y b r ak i n g； o p e r a t i n g f o r c e ； b r ak e v a l v e ； b r ak e ； r e s i d u a l v a l v e 0 引言 目前 ， 国内叉车的制动方式多为制动液通过制动 总泵和分泵 系统实现 的制动。此种制动方式是以制动 液作为介质， 通过制动踏板操纵制动总泵， 控制变速箱 内的换挡阀并同时供分泵将制动压力传递到制动器 ， 实现叉车的制动。气顶油制动方式制动时 ， 踏下制动 踏板， 压缩空气一路进人变速箱操纵阀切断挂挡油路， 另一路进入空气加力器并由空气加力器把制动液压人 制动分泵， 分泵活塞推动制动器制动。这些制动方式 制动操作的操作力大， 缺乏舒适性， 同时制动和主液压 系统为二套系统 ， 管路布置较复杂 ， 制作和保养不方 便 。为提升叉车的品质， 主流叉车厂家吸收重载叉车 全动力液压制动方式， 采取符合小吨位叉车使用的液 压动力制动， 实现制动和主液压系统的融合， 这种方式 的制动逐渐增多 ， 成为叉车制动升级的发展趋势。 H C Z F 1 5 制动阀的成功开发可满足小吨位叉车的 液压制动需求。 收稿 日期 2 0 1 4 0 5 2 0 作者简介 黄翠萍 1 9 7 2 一 ， 女， 安徽合肥人， 助理工程师 ， 学士， 现从事液 压元件的研究与开发管理工作。 1小吨位叉 车液压制动 阀 H C Z F 1 5的相 关简介 1 ． 1 液压原理 图 图 1 是 目前小 吨位叉 车所采用 的液压制动系统 中 制动 阀 H C Z F 1 5 的油路原理 图。它有四个接 口。在实 际使用时分别为 P口一 接多路阀的分流口或独立供油 口、 N口一 接转向器或直接回油箱、 B r 口接制动器、 T口 接油箱 。 P 一 接 多路 阀分 流 口N 一 接转 向器阀 B r接叉 车制 动器T 一 接油箱 图 1 液压 原理图 1 ． 2 外形安装尺寸和接 口 图2 是可实现小吨位叉车液压制动制动阀的外形 安装图， 它可通过制动踏板的推杆与其相连， 实现对叉 车制动的控制。 7 9 液 压 气 动 与 密 封 ／2 0 1 4专_- 1 1 1 期 图2 外形机安装尺寸 1 。 3 性能特点 1 制动阀进口 P口 有无流量时， 都能实现制动， 这也是液压制动系统必须满足的安全要求； 2 蓄能器 内置于制 动阀内 ， 利用真空补油原理 ， 紧急制动时可使回油存油给制动阀补油 ， 从而控制制 动器实现制动功能 ； 3 制动口压力随踏板力增加而增大， 可满足不同 制动力的需求； 4 实现 1 5 助力制动， 制动操作时轻松省力， 同时 也可感知来 自阻力的反馈， 以便即时调整制动力； 5 内置残留阀， 让制动系统中油管内的油液不完 全回完， 在制动操作时制动阀B r 口较少补油时即可实 现制动功能。 2 制动 阀主要性能的研究 1 制动踏板力与B r 口输出压力之间的关系 P口有流量 正常制动 和P口无供油 紧急制动 状态， B r 口都要有稳定输出的压力油供给制动器， 才能 满足制动功能。 8 0 图 3 为 HC Z F 1 5制动阀推杆 推力与制动 口 B r 口 压力的数据关系曲线。 可以看 出， 该 阀的 B r 口在 P口有无供油二种状态 下 ， 均有可满足制动 的压力油输 出， 保证了制动动作 的 顺利实施。 活塞杆推力／ N 图 3 数据 关系 曲线 2 P口流量变化和 N口有无转向、 B r 口压力变化时 T口渗漏变化情况 N口有无输 出、 B r 口有无压力变化状态下 T口渗漏 油流量的数据对 比见表 l ， 由表 l 可见 ， P口流量改变、 N 口和 B r 口负载 的变化 ， 从 T口的回油变化较小 ， 从而使 制动不受干扰。 表 1 T口渗漏变化 泵流量 L ／ rai n 1 0 B r 口制动压力 MP a 0 1 0 回油口T 流量N口加载 I O M P a 6 7 5 6 7 5 5 2 5 5 2 5 m L ／ mi n N口不加载 5 2 5 6 0 0 4 2 5 4 5 0 3 总结 以上介绍 了小吨位 液压制动 阀 H C Z F 1 5的制动原 理和有关特点， 介绍了对此阀有关性能的研究和推荐 小吨位液压制动升级的方案选择 ， 有利于全动力液压 制动在各吨位叉车上普遍推广， 使制动性能更为优良、 舒适可靠。 参考文献 [ 1 】 G B f r 7 8 6 ． 1 - 9 3 ， 液压气动图形符号【 s 】 ． [ 2 】2 官忠范， 液压传动系统[ M E 京 机械工业出版社， 1 9 9 7 ． [ 3 】 雷天觉． 新编液压工程手册[ M】 ． 北京 北京理工大学出版 社 ， 1 9 9 2 ． [ 4 ] 马玉贵 ， 等． 新编液压使用与维修技术[ M 】 ． 北京 中国建材工 业出版社 ， 1 9 9 8 ． [ 5 ] 成大先． 机械设计手册第4 卷[ M 】 ． 北京 化学工业出版社 ， 2 0 0 2 ． [ 6 ] 盖晓明， 等． 压机液压系统设计[ J ] ． 液压气动与密封 ， 2 0 0 7 ， 4 4 0 4 1 ． [ 7 】 路 甬祥． 液压气动技术手册[ M】 ． 北京 机械工业出版社 ， 2 0 0 2 ． [ 8 ]8 左健明．液压与气压传动[ M 】 ． 北京 机械工业出版社 ， 2 0 0 5 ．