陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 陕西神木 719300
摘要：防爆车辆的使用受到空间有限、路面不规则和光线不足的严重限制。在一些地下作业中，甚至有大量的水，这使得防爆车辆的工作更加困难，并威胁到安全。，因此有必要进行研究和分析开采条件下投入使用之前的煤矿防爆车辆并找出潜在的利弊之前投入使用的防爆车辆。该系统可配置气动顶液压制动系统和安全可靠的中央盘式制动系统，以满足地下作业的环境要求。然而，在生产中使用这种制动系统有许多危险，需要专业的技术知识。不要为了避免重大事故而到处喷洒火花。为了保证制动系统的安全，必须对制动系统进行特殊的密封，以有效地保证结构的安全。
关键词：防爆车辆；受力分析；制动力矩；制动系统
为保证人身和车辆的安全，对车辆防爆制动系统的要求必须安全可靠，制动器必须具有良好的防水防爆性能。因此，防爆橡胶车轮制动系统采用气动顶液压制动系统，制动器采用多盘防爆湿式制动器，以满足煤矿井下的特殊要求。
一、制动系统组成
1.气动顶制动系统。气动帽式制动系统主要由空气压缩机、压力调节阀、减压阀、气体容器、双管路制动阀、压力倍增器、湿片状制动器和制动管路组成。利用高压气体阀门上的刹车，刹车阀用于供电压力在一定条件下，出口处的气体压力和踏板行程按一定比例时，驾驶员有足够的踏板、制动踏板力正比于制动，并阻碍比例。当驾驶员踩下制动踏板时，从制气阀排出的压力气体进入气液压力转换装置压缩机的气室。压缩机增压后，产生的高压制液进入湿式多片制动器，推动制动活塞固定摩擦片，产生制动效果。松开踏板。在弹簧力的作用下，压缩机内的压缩空气通过单管制动力阀排出到大气中，制动液返回压缩机油室释放制动器。
2.全液压制动系统。全液压制动系统主要由液压泵、过滤器、踏板制动阀、充气阀、蓄能器、湿式多盘制动器和制动管路组成。发动机的启动齿轮油泵、液压油、出口压力油通过三个蓄电池ChiLunBeng负载阀液直接当负载液压蓄能器、液压阀压滤后水当对方hpt压力低于蓄电池，蓄电池充电中液压油，直至hpt的蓄电池。每个制动电路都使用自己的电池。当驾驶员踩脚制动踏板时，两个蓄能器的高压油通过踩脚制动踏板的阀门分别进入前制动器和后制动器，对车轮进行制动。当踏板松开时，高压燃料进入油箱并释放刹车。驻车制动器以弹簧制动器的形式运行。蓄电池中的高压燃料通过手动倒置转向阀进入中央制动器，释放车辆制动器。当需要停车制动时，手动换向阀应倒转，中央制动压力下的燃料应返回油箱。制动器应在弹簧力的作用下使车辆减速。
二、分析制动轮的受力分析和制动过程
当车辆制动时，由于传动系统停止，车轮不应再具有驱动扭矩。在车辆启动了时速刹确定判决之前，采用第一对车轮制动反应的所有力量，轮胎和地面之间产生制动力，即是惯性力的车辆，并进行有效制止是克服以车辆制动距离量程。在干硬的水平道路上，满载时，制动时施加在车轮上的力与施加在前轮和后轮上的力相同（图1）。
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图中Mn为车轮制动器产生的制动力矩。Fb是面向车轮的有效制动力；G为车轮的垂直荷载；T是车轮上的惯性力；Fz为地面对车轮的反作用力；R是车轮的静态半径。取力矩到车轮中心，由车轮力矩平衡：有效制动力
Fb=Mn/r
由上式可知，面向车轮的地面上的制动力Fb与车轮制动的摩擦力矩和轮胎的静态半径有关。同时面对车轮制动Fb受到路面附着条件，即车轮制动力不大于地面附着力Fbmax≤GΦ或更少，其价值取决于轮胎垂直载荷影响GΦ轮胎和地面之间的粘附系数和大小。车辆的制动过程是一个从纯滚动到滚动、滑动到抱拽的渐进过程。当制动器的制动力矩作用在方向盘上小于地面和轮胎之间的附着力，粘附力是产生在方向盘上，车轮在制动的滚动状态，和有效的地面制动力Fb刹车制动产生的力成正比。当地的车轮制动力达到极限FbmaxΦ= G，轮锁和滑动产生痕迹在路上，这时车轮制动力和刹车制动转矩无关，只与垂直载荷之间的轮胎与地面和轮胎附着系数。
三、制动力矩测定
1.确定最大制动力矩。制动器的设计应满足最大制动力矩的要求。根据规范中规定的初始制动速度vo和最大制动距离S，车辆的最大制动减速速度amax由以下公式确定，这是制动设计的主要依据。
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式中，ta为制动系统的反射时间，液压制动系统的反射时间为0.015 ~ 0.03s，气动制动系统的反射时间为0.05 ~ 0.06s。TB为减速增长时间，液压制动系统为0.15 ~ 0.3s，气动制动系统为0.3 ~ 0.8s。为满足最大制动减速度amax的要求，整车制动力P应为
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同时受路面附着条件的限制，整车制动力还应满足P≤GΦ。在整车布置中，初步确定了整车重量G、轴距L、车前、后桥竖向荷载GF、GR、重心高度H、轮胎静半径r。根据车辆的工作条件和车辆重心的位置来确定前后轮的制动力。当制动车辆前进时，由于车辆重心的前进运动，前轮的负荷增大，后轮的负荷减小，使得前桥和后桥的垂向负荷重新分布。合理的前后制动力分配轴可以充分利用前后车轮附着力的轴，这样车轮滑移的临界状态但不滑，达到理想的前面和后轮锁在同一时间。
2.确定制动力矩。湿式多盘制动器利用摩擦产生制动力矩，力矩的大小取决于摩擦表面的压缩力F、摩擦力的半径、摩擦材料和摩擦板的数量。制动器的制动力矩由制动器本身的结构参数决定，该结构参数与摩擦片的尺寸和数量、动摩擦系数以及制动系统的液压有关。制动油制动压力应在摩擦材料本身允许的挤出强度范围内。合理确定摩擦片的材质、尺寸和摩擦副数目，合理选择制动液的压力，使其与踏板制动阀的工作压力范围相匹配是非常重要的。
3.驻车制动力矩的确定。（1）驻车制动力矩。在计算车辆驻车制动力矩时，应考虑驻车状态是上坡还是下坡，驻车制动是与前轮连接还是与后轮连接。为了保证车辆在任何情况下都能可靠地停止，通过向车轮传递制动力矩的中央制动器产生的制动力应该能够克服车辆沿坡道方向向下的重力。驻车制动一般与后轮连接，采用后轮制动。（2）紧急制动扭矩。紧急制动时使用中央制动，其制动力矩为M tau = F2 r/IO，其中 F2为后桥路面正常反应，同时，当采用中央制动作为紧急制动时，其最大制动力不应小于发动机最大转矩与齿轮箱第一齿轮速比的乘积。
四、分析制动系统
1.气顶制动系统，参数之间的踏板刹车阀，助力器和制动应合理确定让他们相互匹配，实现比例制动，可有效降低车辆在制动的冲击载荷，避免切断半轴螺栓和前轮刹车静态住房连接螺栓。
2.为提高制动系统的可靠性，防止电站故障或管路一侧泄漏时制动作用失效，制动系统应配备独立的双回路制动系统。其中一条车道发生故障时，另一条车道应保证车辆及时制动。对于气动顶式制动系统，采用独立双回路系统时，应使用两个独立的储罐分别向各自的后燃烧器提供压缩气体，以实现独立制动，保证制动的可靠性。
3.多次制动后，制动内部温度升高，影响车辆的制动性能，需要增加制动润滑油冷却回路，降低制动温度。
4.为了保证车辆的正常运行和车轮的自由转动，制动器应在钢板和粉末之间保持合理的间隙。区别相继贯通调试会因时间不同造成的磨损不同，无法同步制动制动器的制动，可以造成流离失所现象的车辆在制动，以及所需的制动液流的增加，如果超过额定容量的辅助之一，刹车失灵。因此，盘式制动器应配备间隙调整装置，以确保间隙在规定的范围内。
结束语：
总之，在汽车制动系统设计的防爆，应考虑它们的不同因素，优化设计，根据实际情况，合理进行整体设计和适应这些数据是使用准备力学性能参数是合理和各种参数。上述计算制动力和停车力的原则和方法，不仅大大提高了劳动生产率，而且降低了事故率。因此，必须认识到系统结构的重要性，并从根本上解决存在的问题，以确保井喷设备的特殊要求和安全。
参考文献：
[1]刘望平.矿山机械底盘设计，2017.
[2]张金海.浅谈防爆车辆制动力及制动系统的分析与研究.2019.