[发明专利]用于液力马达的制动装置

说明书

本发明涉及用于液力马达的制动装置，它可用于液动力铲或类似部件的转向液力马达。

背景技术

通常的液力马达具有可转动地支承在壳体上的轴，该轴配合在与其共同转动的缸体上。缸体中有一组彼此周向间隔分布并平行于该轴的缸孔。每个缸孔具有一个与其滑配的活塞，在缸孔中用活塞限定出缸室。同时上述轴具有与其相配的推力球，后者依次又具有一配合插入其中的靴，以便通过沿旋转斜盘延伸而相对于该轴倾斜。推力球与靴的设计使其可与轴共同转动，并由一弹簧供给上述旋转斜盘能量。上述每一活塞的前端又通过一万向节与靴相联。如果从液力压力源输出的高压流体，依次地供入和排出每个缸孔的储压室，而使活塞产生往复运动，那么上述的旋转斜盘和靴将周向地推引活塞而使轴与缸体共同转动。

同时，用于上述液力马达的制动装置具有一组可动的侧摩擦板，和一组固定的侧摩擦板，它们分别被安装在缸体上和机罩上，因此它们可在平行于轴的方向上彼此交错地安装。在摩擦板的对面安装有一活塞，该活塞在弹簧的作用下适于被推向第一侧或摩擦板，并且在驱动活塞储压室中的压力流体的作用下被推向与第一侧相反的第二侧。借助于使活塞在弹簧的作用下把固定侧摩擦板和可动侧摩擦板压力接触在一起，可使缸体进入制动态，因而不可能进行转动，借助于向驱动活塞储压室供入增压流体，可使活塞抵抗弹簧而位移，从而使得固定侧摩擦板和可动侧摩擦板彼此分离，将缸体引导到非制动态，于是有可能进行转动。

在这种液力马达制动装置中，对驱动活塞储压室供应增压流体可建立非制动态，而对驱动活塞储压室中的增压流体予以排除则可建立制动态。可看出从非制动态转向制动态的时间周期取决于活塞位移的距离和速度，即驱动活塞储压室内的压力流体完全排出所需的时间周期。

同时，从驱动活塞储压室中将压力流体完全排出所需的时间周期，决定于非制动态与制动态之间的容积差，即活塞驱动储压室中的有效容积以及高压流体的排出速度。

另一方面，对于用于转动液力铲中的上部车身的转向液力马达来说，可以看出，液力马达只有在通过将操作阀移向中位而使操作停止后，由于上车身的惯性还要再转几圈后才能停止。

因此，如果制动装置进入制动态，同时液力马达运作停止，施加于液力马达上的制动力就会变得很大，因此有可能损坏液力马达并可能经受到大的冲击。为了消除这些不利因素，需要在使制动装置进入制动态时，在液力马达操作开始后带有一些滞后，这样，仅在确保液力马达完全停转后才可以进行。

因此，迄今为止的惯常作法是，将驱动活塞储压室与单向阀及慢速回流阀一起配置在高压流体供给管线中，该结构能使高压流体平稳地流入驱动活塞储压室，以便在短时间周期内建立非制动态，但是驱动活塞储压室中的高压流体必须能从中通过油门缓慢地流出，以使得制动装置缓慢地进入制动态。

附带提及，应注意现有技术的制动装置的结构，使得当制动无效时，固定侧摩擦板与可动侧摩擦板之间的间隙可通过活塞来调节。这就使得活塞在制动态与非制动态之间的位置差别(活塞移动距离)减少，而使得活塞的有效容积减少，这样就要求油门的打开面积极小，因此活塞可以缓慢移动，也就延长了到达建立制动态的时间周期。

换句话说，如果活塞的移动距离增加，则固定侧摩擦板与可动侧摩擦板之间的间隙就要放大，并且转动或摆动会造成摩擦板的固定侧或可动侧上出现空行程。这就会出现可动侧摩擦板与缸体倾斜地配合，将引起任何这样的摩擦板在制动态下的损坏，以及制动力的不足。因此迄今为止在固定侧摩擦板与可动侧摩擦板之间通常采用小的间隙。

但是已认识到，如果采取这样的措施，则在加工制造带小面积的小孔油门时会引起机加工的问题。此外，由于机加工所能达到的精度所限，油门孔的小孔面积尺寸不能稳定，并且也会遇到高压流体温度的改变而对结构产生很大的影响，这样就增加了将制动装置引入所希望的制动态所需要的时间周期的不稳定性。

应注意到，如果活塞的直径加大，则其有效容积就可以加大，但也相应地需要更大的机罩，最终也要增大液力马达本身。

迄今还有一个方案来解决使用上述慢速回流阀所造成的不便的问题，即可以采用一个电磁阀，该电磁阀的设计使得建立或切断制动装置的驱动活塞储压室与液压源及油箱的联通，并采用一个控制器，该控制器的设计使得向电磁阀供电，因此如果在控制器已接受到指示液压马达停转的信号后，经过预定的时间周期电磁阀充电，使驱动活塞储压室与油箱接通，以便将制动装置进入所期望的制动状态。

但是需要采用的电磁阀和控制器的上述结构的制造成本很高。