一种轻型压路机紧急停车装置的研制三部曲

一拖(洛阳)建工机械公司2004年开发生产的某型轻型双钢轮铰接振动压路机末端驱动为机械式链条传动行走结构,由于结构空间制约而将制动器安装于末级驱动链条之前，而非轮边直接制动,如图1所示。虽然设计的安全系数已经大大超过国家标准要，但是由于驾驶员操作不当以及经常超负荷作业，有可能造成链条超载而断裂，一旦链条断裂则制动系统将完全失效，有可能造成人身伤害以及财产损失，所以必须改进制动系统。在各种备选方案中，重新设计产品成本高、周期长，而加装紧急制动系统无疑是最简单有效的方案，是制动系统的双保险措施。

1.驱动轮2.末端链传动3.变速箱4.制动器
图1轻型双钢轮振动压路机传动系统简图
 

1、紧急制动系统的研制

阻止驱动轮的转动是最直接有效的制动措施，基于这一最简单的制动原理，可以设计一套有效的工作机构，作用后使驱动轮实现刚性阻挡而迅速停车。这一机构中的关键件是一刚性重物如挡轴零件，下落作用后使驱动轮无法转动。其原理如图2所示，件4下落后卡在机身和驱动轮之间，驱动轮将不能有任何运动。

1.机身2.驱动轮3.驱动轮上的挡块4.重物5.机身上的挡块6.滚动轴承
图2紧急制动机构原理图

由于压路机的行驶速度较低（该型压路机最高速度为6.3km/h)，再加上轻型压路机重量较轻（1-4t），故惯性和冲击力都相对较小，为这种最基本的紧急制动系统提供了可行性。首先对该制动机构的原理在压路机上进行了平地和坡道的紧急制动试验，试验结果证明制动可靠、效果理想，挡块的强度和刚度都能满足要求，也很容易恢复原状。接着设计了一套实际可行的执行及操控机构来完成紧急停车功能。

如图3所示是设计的紧急停车系统实际结构图，该结构为弹簧压紧式软轴控制装置，通过增减驱动轮挡块1的数量可以控制最大制动距离。目前该紧急停车的制动设计距离为0-0.4m，能够满足使用要求。

2、紧急制动系统使用方法

该制动系统使用方法如下（见图3）：

（1）正常工作状况：挡轴3被拉销4准确限位，并且在压紧弹簧7的作用下定位牢固，可以进行作业和行走工况。

（2）紧急制动步骤：①踩下离合器踏板制动器踩至极限位置;②掀开翻盖11，提起急停拉手10，即可实现紧急停车。

（3）制动后的恢复:①拉起急停拉手10使拉销4退出约20mm，②将挡轴3推到顶部，转动轴端柄部直至拉销头部全部进入挡轴的定位孔中，③使弹簧7回位并压紧拉销4使其台阶面紧贴刹车座板2，保证挡轴3完全被定位和固定。

1.驱动轮挡块2.刹车座板3.挡轴4.拉销5.油杯6.橡胶护套7.压紧弹簧8.弹簧挡块9.软轴锁紧螺母10.急停拉手11.翻盖
图3紧急制动系统实际结构
 

3、紧急制动系统的日常维护与保养

为了保证紧急制动功能的安全与可靠，必须认真做好以下日常维护与保养：每次启动前要保证挡轴3被拉销4准确限位并且固定牢靠：每天或班次前应停车检查并调试该系统：保证挡轴3在刹车座板2的孔内无卡滞现象，通过油杯5加注润滑脂，使拉销4可轻松拉动且回位灵活，压紧弹簧7无卡滞现象，弹簧挡块8无脱出现象，固定软轴套管的锁紧螺母9不得松动，软轴拉线无碰挂现象及可能，拉起急停拉手10之后挡轴3能顺利落下。

该方案简单、有效地解决了某型号压路机的紧急制动问题，目前已经批量生产实际应用，配以定期维护和保养，紧急停车效果良好，可靠性高。该系统可以拓展应用到其它轻型和小型压路机上，实现紧急停车和提高安全性能。