CN101550974B - 气压柔性鼓式制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种气压柔性鼓式制动器。该制动器包括：制动鼓(4)；一对浮动蹄(3)，该对浮动蹄彼此面对地设置在所述制动鼓(4)的内侧；设置在所述浮动蹄(3)与所述制动鼓(4)之间、在实施制动时与所述制动鼓(4)接触的摩擦衬片(5)；设置在所述浮动蹄(3)的蹄片轴端上的柔性衬套(7)，该柔性衬套可随浮动蹄(3)浮动地套接在用于限制所述浮动蹄(3)的蹄片轴端的蹄片轴(8)上。所述柔性衬套(7)的截面内轮廓为长圆形。

Description

气压柔性鼓式制动器
技术领域
本发明涉及一种能有效解决刹车偏磨、刹车噪声、拖滞、发啃和抱死的气压柔性鼓式制动器，具体而言，本发明涉及一种包括有一衬套和一衬垫的制动装置，该衬套用来使制动蹄和制动鼓在刹车过程中完全接触，以及用来吸收制动产生的振动，这样就可使摩擦衬片磨损均匀并消除刹车噪声、拖滞、发啃和抱死；该衬垫同样用来吸收制动产生的振动，消除刹车噪声。
背景技术
制动器主要有摩擦式、液力式、和电磁式等几种形式。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同，可分为鼓式、盘式和带式三种。鼓式制动器又分为气压和液压两种。在图1中示出了现有技术中的一种领从蹄式气压鼓式制动器的结构。
领从蹄式气压鼓式制动器的每块制动蹄都有自己的固定销，而且两固定销位于两制动蹄的同一端，如图1所示。张开装置有多种形式，其中一种形式采用凸轮或楔块式张开装置，如图2a至2c所示。其中，平衡凸块式(参见图2b)和楔块式(参见图2c)张开装置中的制动凸轮和制动楔块是浮动的，故能保证作用在两蹄上的张开力相等。而非平衡式的制动凸轮的中心是固定的，所以不能保证作用在两蹄上的张开力相等，如图2a所示。
领从蹄式制动器得到广泛应用，特别是乘用车和总质量较小的商用车的后轮制动器用的较多。领从蹄式制动器的优点在于，前进、倒退行驶的制动效果不变；结构简单，成本低；便于附装驻车制动驱动机构；易于调整制动蹄上的摩擦衬片与制动鼓之间的间隙。但领从蹄式制动器也有两制动蹄上的单位压力不等(在两制动蹄上摩擦衬片面积相同的条件下)，因而存在两制动蹄摩擦衬片磨损、寿命不同的缺点。
以上结构形式的气压鼓式制动器大致可代表目前气压鼓式制动器的发展水平，这些结构形式的气压鼓式制动器存在刹车时偏磨及刹车效能不稳定的缺点。这种状况如不加以改进，气压鼓式制动器终将被淘汰。
针对现有气压鼓式制动器两制动蹄摩擦衬片磨损不均匀及刹车效能不稳定的缺点，需要发明一种新式的、效能稳定的气压鼓式制动器，来解决刹车过程中的偏磨、拖滞、发啃、抱死和噪声等问题。
发明内容
为了实现本发明的目的，本发明提供一种气压柔性鼓式制动器，其包括制动鼓；一对浮动蹄，该对浮动蹄彼此面对地设置在所述制动鼓的内侧；设置在所述浮动蹄与所述制动鼓之间、在实施制动时与所述制动鼓接触的摩擦衬片；设置在所述浮动蹄的蹄片轴端上的柔性衬套，该柔性衬套可随浮动蹄浮动地套接在用于限制所述浮动蹄的蹄片轴端的蹄片轴上，其特征在于，所述柔性衬套的截面内轮廓为长圆形。
根据本发明的一个方面，该气压柔性鼓式制动器进一步包括柔性支承衬垫，该衬垫位于所述浮动蹄和摩擦衬片之间，与浮动蹄和摩擦衬片相连接。
优选地，所述柔性支承衬垫的内圆半径与浮动蹄的外缘半径相等，并且该衬垫具有弹性。
优选地，所述柔性支承衬垫由两金属外层和夹置在该两金属外层之间的柔性层构成。
优选地，所述柔性支承衬垫是形状为波浪形的金属垫。
优选地，柔性衬套由粉末冶金材料制成。
优选地，所述粉末冶金材料含有15～25％的微孔。
优选地，所述衬套的截面内轮廓的中心线通过浮动蹄的几何中心。
优选地，所述衬套的截面内轮廓的右边线通过浮动蹄的几何中心。
优选地，所述衬套的截面内轮廓的左边线通过浮动蹄的几何中心。
针对现有的领从蹄式气压鼓式制动器结构上的缺点，气压柔性鼓式制动器从制动鼓与制动蹄的结构协同性着手，在等距线原理、张弛振动理论和停易公司首创的柔性制动理论的指导下对现有的领从蹄式气压鼓式制动器进行了全面改进，改进之处在于：将在气压鼓式制动器上所采用的衬套的截面内轮廓由圆形改为截面内轮廓为长圆形，使其具有了双向双领蹄式制动器的结构特点，即变为了双向双领蹄式制动器。但这种新式的双向双领蹄式制动器又不同于以往的液压双向双领蹄式制动器。它用一个凸轮机构(该凸轮机构也可以通过其它形式的张开机构来实施)和一个新式的衬套取代了以往起同样作用的两个轮缸，使结构大为简化，同时也克服了以往双向双领蹄式制动器制动蹄与制动鼓之间间隙调整困难的缺点，并增加了制动力矩。
本发明的优点还在于首先采用柔性支承衬垫。气压柔性鼓式制动器首先在浮动蹄和磨擦衬片之间加入柔性支承衬垫。柔性支承衬垫具有两种具体结构，即，其可以由两金属外层和夹置在该两金属外层之间的柔性层构成，也可以是形状为波浪形的金属垫。柔性支承衬垫有吸收振动功能，可有效降低刹车噪声。
附图说明
参照示意性附图，通过对非限制性实施例所给出的以下说明，根据本发明的气压柔性鼓式制动器的特征和优点将更加清楚，其中：
图1是根据现有技术的一种领从蹄式气压鼓式制动器的结构示意图；
图2a是示出了用于现有技术的领从蹄式气压鼓式制动器的非平衡凸轮式张开装置的示意图；
图2b是示出了用于现有技术的领从蹄式气压鼓式制动器的平衡凸块式张开装置的示意图；
图2c是示出了用于现有技术的领从蹄式气压鼓式制动器的平衡楔块式张开装置的示意图；
图3a是现有技术中用于领从蹄式制动器的衬套的内轮廓截面图；
图3b和图3c是用于根据本发明的气压柔性鼓式制动器上的衬套的内轮廓截面图；
图4是用于根据本发明的气压柔性鼓式制动器上的柔性垫一种实施方式的截面图和相应的展开图；
图5是用于根据本发明的气压柔性鼓式制动器上的柔性垫另一种实施方式的截面图和相应的展开图；
图6示出了根据本发明的气压柔性鼓式制动器的示意图，其中衬套的截面内轮廓的中心线通过浮动蹄的几何中心；
图7示出了根据本发明的气压柔性鼓式制动器的示意图，其中衬套的截面内轮廓的右边线通过浮动蹄的几何中心；
图8示出了根据本发明的气压柔性鼓式制动器的示意图，其中衬套的截面内轮廓的左边线通过浮动蹄的几何中心。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本发明的气压柔性鼓式制动器进行详细说明。
图6示出了根据本发明的气压柔性鼓式制动器的示意图，其中，
本发明的气压柔性鼓式制动器包括制动鼓4和一对浮动蹄3，该对浮动蹄彼此面对地设置在该制动鼓4的内侧。每个浮动蹄3具有一蹄片轴端和一与该蹄片轴端相反的驱动端。另外，本发明的气压柔性鼓式制动器还包括设置在所述浮动蹄3与所述制动鼓4之间的摩擦衬片5，该摩擦衬片用于在实施制动时与所述制动鼓4接触。
在浮动蹄3的该驱动端上设置有用于浮动蹄的驱动装置。在本发明的实施例中，该驱动装置具有凸轮1和与该凸轮协作的滚轮2的形式，然而本发明的气压柔性鼓式制动器的浮动器的驱动装置并不限于凸轮和滚轮这样的特定的实施方式，本领域技术人员可以根据具体需要采用和选择任何合适的其它形式的驱动装置。
浮动蹄3的蹄片轴端上设置有柔性衬套7，该衬套7套接在固定的蹄片轴8上，该固定的蹄片轴对衬套7具有限制作用，从而使得当驱动装置(即，凸轮和滚轮)在浮动蹄3的所述驱动端处对该浮动蹄进行驱动时，该柔性衬套7能够围绕固定的蹄片轴8随浮动蹄3浮动，但不会完全远离该固定的蹄片轴。如图3b和3c所示，柔性衬套7具有长圆形的截面内轮廓。
参照附图6至8，本发明的气压柔性鼓式制动器进一步包括柔性支承衬垫6，该衬垫位于所述浮动蹄3和摩擦衬片5之间，与浮动蹄3和摩擦衬片5相连接。该衬垫与浮动蹄3和摩擦衬片5的连接方式是多样的，例如可以通过粘合、铆接、螺钉连接以及其他任何合适的连接方式将该衬垫与浮动蹄3和摩擦衬片5分别连接在一起。
如图4所示，柔性支承衬垫6可以优选地由两金属外层和夹置在该两金属外层之间的柔性层构成，该两金属外层是导热金属层。该柔性支承衬垫6的内圆半径与浮动蹄3的外缘半径相等，并且该衬垫具有弹性。如图5所示，优选地，柔性支承衬垫6也可以具有形状为波浪形的金属垫的形式，该衬垫的内圆半径也与浮动蹄3的外缘半径相等，并且该衬垫具有弹性。
柔性衬套7可以由各种合适的材料制成。优选的是，柔性衬套7可以由粉末冶金材料制成，粉末冶金材料含有15～25％的微孔。
现在参考图6来说明本发明的气压柔性鼓式制动器的操作。在图6所示的实施例中，气压柔性鼓式制动器所采用的柔性衬套的截面内轮廓的中心线通过浮动蹄3的几何中心。当实施制动时，凸轮1转动，凸轮1推动滚轮2，进而推动两浮动蹄3张开。在张开的过程中，浮动蹄3的驱动端，即靠近制动凸轮1的一端会压向制动鼓4。由于蹄片轴端，即靠近蹄片轴8的一端设置有径向布置的柔性衬套7，所以此时左蹄片轴端与以凸轮为支点的右蹄片轴端同时沿着径向向外张开压向制动鼓4。当摩擦衬片5接触到制动鼓4时，便开始摩擦制动；当车轮转向与图中相反时亦然，即此便实现了双向双领蹄的制动效果。由于浮动蹄3上的摩擦衬片5外沿与制动鼓4内壁的半径相等，使浮动蹄摩擦衬片与制动鼓能完全接触，摩擦衬片的磨损均匀，增大了制动力矩并消除了制动噪声。
此时，由含有15～25％微孔的粉末冶金材料制成的柔性衬套7以及浮动蹄3与摩擦衬片5之间的柔性支承衬垫6充分吸收制动产生的振动，从而消除了刹车噪声。
图7和图8分别示出了根据本发明的气压柔性鼓式制动器的另外两种实施方式，其中在图7中，气压柔性鼓式制动器所采用的柔性衬套的截面内轮廓的右边线通过浮动蹄3的几何中心，而在图8中，气压柔性鼓式制动器所采用的柔性衬套的截面内轮廓的左边线通过浮动蹄3的几何中心。
上文参照附图所示实施例对本发明进行了详细的说明，但是本领域的技术人员应该理解，本发明并不限于这些特定的实施例，而是可以在不偏离本发明的范围或者精神实质的情况下对其进行各种变化和修改。

Claims (10)

1. 一种气压柔性鼓式制动器，其包括：
制动鼓(4)；
一对浮动蹄(3)，该对浮动蹄彼此面对地设置在所述制动鼓(4)的内侧；
设置在所述浮动蹄(3)与所述制动鼓(4)之间、在实施制动时与所述制动鼓(4)接触的摩擦衬片(5)；
设置在所述浮动蹄(3)的蹄片轴端上的柔性衬套(7)，该柔性衬套可随浮动蹄(3)浮动地套接在用于限制所述浮动蹄(3)的蹄片轴端的蹄片轴(8)上，
其特征在于，所述柔性衬套(7)的截面内轮廓为长圆形。
2. 如权利要求1所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，该气压柔性鼓式制动器进一步包括柔性支承衬垫(6)，该衬垫位于所述浮动蹄(3)和摩擦衬片(5)之间，与浮动蹄(3)和摩擦衬片(5)相连接。
3. 如权利要求2所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，所述柔性支承衬垫(6)的内圆半径与浮动蹄(3)的外缘半径相等，并且该衬垫具有弹性。
4. 如权利要求3所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，所述柔性支承衬垫(6)由两金属外层和夹置在该两金属外层之间的柔性层构成。
5. 如权利要求3所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，所述柔性支承衬垫(6)是形状为波浪形的金属垫。
6. 如权利要求1至5中任意一项所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，柔性衬套(7)由粉末冶金材料制成。
7. 如权利要求6所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，所述粉末冶金材料含有15～25％的微孔。
8. 如权利要求1至5中任意一项所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，所述衬套的截面内轮廓的中心线通过浮动蹄(3)的几何中心。
9. 如权利要求1至5中任意一项所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，所述衬套的截面内轮廓的右边线通过浮动蹄(3)的几何中心。
10. 如权利要求1至5中任意一项所述的气压柔性鼓式制动器，其特征在于，所述衬套的截面内轮廓的左边线通过浮动蹄(3)的几何中心。
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