自從液壓輪邊制動(dòng)器問世以后，就在港口、碼頭等場(chǎng)景中被廣泛應(yīng)用，用于大中型起重機(jī)及裝卸機(jī)械的安全保護(hù)，其主要功能包括整機(jī)防風(fēng)制動(dòng)和非工作狀態(tài)下的輔助防風(fēng)制動(dòng)。

研究集中在輪邊制動(dòng)器的問題分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、防風(fēng)性能論證、制動(dòng)的有限元分析以及智能監(jiān)控系統(tǒng)等方面展開。

但在輪邊制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置方面，傳統(tǒng)的液壓缸驅(qū)動(dòng)和控制方式一直占主導(dǎo)，人們并未對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)裝置集成系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

而目前液壓輪邊制動(dòng)器通常將液壓泵站與制動(dòng)裝置分開設(shè)置，導(dǎo)致體積龐大，限制了其推廣應(yīng)用。

針對(duì)以上問題，本研究從輪邊制動(dòng)器的工作特點(diǎn)出發(fā)，提出了一種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路，即將液壓泵站與制動(dòng)裝置的液壓缸進(jìn)行集成，以減小體積、降低重量，并提升產(chǎn)品的推廣價(jià)值。

通過將液壓泵站與液壓缸合而為一，新型的電液集成式輪邊制動(dòng)器液壓缸得以實(shí)現(xiàn)，這一設(shè)計(jì)不僅解決了傳統(tǒng)液壓輪邊制動(dòng)器體積大的問題，還有助于提高產(chǎn)品性能和推廣使用。

為了縮小產(chǎn)品體積，讓新型電液輪邊制動(dòng)器在以往產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，將液壓泵站和制動(dòng)裝置集成為整體結(jié)構(gòu)。

而它的工作原理工作就是，讓液壓系統(tǒng)在電控系統(tǒng)指令下向制動(dòng)器油缸供給壓力油，推動(dòng)活塞桿運(yùn)動(dòng)并進(jìn)一步壓縮碟簧，制動(dòng)襯墊在制動(dòng)臂的牽引下脫離車輪輪邊，制動(dòng)力矩消除。

再讓液壓系統(tǒng)在電控系統(tǒng)指令控制下接通回油通道，壓力油在碟簧力作用下回流，碟簧力通過制動(dòng)臂與制動(dòng)襯墊傳遞到車輪輪邊上，產(chǎn)生規(guī)定的制動(dòng)力矩。

在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品布局集成化的基礎(chǔ)上，為使制動(dòng)器制動(dòng)性能不受影響，新型制動(dòng)器液壓缸驅(qū)動(dòng)裝置的控制可以采用PLC或者單片機(jī)進(jìn)行控制，控制方式的智能化程度也得到了提升。

傳統(tǒng)的液壓輪邊制動(dòng)器設(shè)計(jì)通常包括制動(dòng)架和其上安裝的液壓缸，液壓缸由缸體和內(nèi)部活塞桿組成，活塞桿的輸出端連接著制動(dòng)臂。

通過控制活塞桿的伸縮，制動(dòng)臂可以實(shí)現(xiàn)收縮和釋放，從而控制制動(dòng)器的工作狀態(tài)。

在液壓缸的內(nèi)部，還配備有碟簧，這使得在正常工作狀態(tài)下，碟簧的作用下活塞桿會(huì)伸出，使制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)。

而在施加液壓油壓力的作用下，活塞桿會(huì)回縮到液壓缸內(nèi)，解除制動(dòng)。

液壓缸內(nèi)設(shè)置有液壓控制油路，該油路與液壓站相連，在正常工作情況下，液壓站通過液壓控制油路供油。

通過油路中的電磁閥、單向閥等組件，液壓油可以被引導(dǎo)到液壓缸內(nèi)實(shí)現(xiàn)推動(dòng)活塞桿伸出和回縮的控制。

但液壓泵站和液壓缸通常被設(shè)計(jì)成分體結(jié)構(gòu)，需要通過外部的油管連接在一起，這種設(shè)計(jì)存在一些問題，例如占用空間較多、容易導(dǎo)致油液泄漏以及環(huán)境污染，并且在后期的維護(hù)和清理方面存在困難。

針對(duì)傳統(tǒng)電力液壓制動(dòng)器在設(shè)計(jì)、制造和使用過程中存在的問題，研究人員進(jìn)行了新型電液一體化集成式工業(yè)制動(dòng)器的研究，旨在實(shí)現(xiàn)液壓泵站、制動(dòng)缸和制動(dòng)執(zhí)行元件等結(jié)構(gòu)的最小化體積。

這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括液壓缸體、油箱體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及連接在油箱體上的閥塊，其中液壓缸體內(nèi)部形成活塞腔，而油箱體內(nèi)部則成為儲(chǔ)油腔，活塞腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向裝置，供活塞桿穿過。

整體上，閥塊、油箱體與液壓缸體形成一體成型的結(jié)構(gòu)，或者液壓缸體通過油箱體與閥塊連接成集成式結(jié)構(gòu)。

閥塊內(nèi)部具備進(jìn)油油道，其兩端口分別為進(jìn)油口和出油口，同時(shí)液壓缸體和油箱體之間設(shè)有回油油道。

油箱體腔內(nèi)裝備加壓油泵，而閥塊上則安裝了驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)油油道內(nèi)還配置單向閥，閥塊內(nèi)另設(shè)有回流油道，該回流油道連接著電磁閥。

液壓缸體還配備制動(dòng)簧，以實(shí)現(xiàn)缸體的運(yùn)動(dòng)復(fù)位，通過這一設(shè)計(jì)，能夠有效減少制動(dòng)器液壓管路的布置，從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能和布局。

這種新型電液一體化集成式工業(yè)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)方案，有望為工業(yè)領(lǐng)域帶來更為緊湊高效的制動(dòng)解決方案。