CN102678792B - 制动鼓 - Google Patents

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Abstract

一种可以提高拖拽强度、直径方向上的强度和刚度、接合强度和热辐射能力的制动鼓，其是用于鼓式制动器的制动鼓，其中该鼓具有多个位于外部圆周表面的凸起，当铸造制动鼓时，该多个凸起作为整体形成于该外部圆周表面，并且至少部分的该凸起具有缩腰的形状，该凸起的高度是0.3至5.0mm，同时该凸起的数量是5至100/cm2。该制动鼓由离心铸造而成。

Description

制动鼓
技术领域
本发明涉及一种用于汽车或摩托车的鼓式制动器的制动鼓。
背景技术
作为制动鼓，例如日本专利公开(A)NO.2004-084889所示的制动鼓。制动鼓外部圆周的表面设计的精细的起伏外形用来增加表面区域，并且提高热辐射能力，并且高效的将制动鼓产生的热量从该精细的起伏外形传导至轮毂上。
日本专利公开(A)NO.2004-084889作为相关技术。
然而，在日本专利公开(A)NO.2004-084889中所示制动鼓中，精细的起伏外形形成于外部圆周表面，但是通常使用喷丸形成该起伏外形，这样旋转方向上的拖拽强度(drag strength)就不足够了。而且，在直径方向上的刚度也不够，这样与制动蹄之间的摩擦引起的振动往往会带来异常的噪音。
发明内容
本发明的目的是提供一种制动鼓，其可以提高拖拽强度、直径方向上的强度和刚度、接合强度和热量辐射能力。
本发明提供一种用于鼓式制动器的制动鼓，其中该鼓具有多个位于外部圆周表面的凸起，当铸造制动鼓时，多个凸起作为整体形成于该外部圆周表面，并且至少部分凸起具有缩腰(thin-waisted)的形状。
该凸起的高度优选为0.3至5.0㎜，同时凸起的数量优选为5至100/c㎡。
该制动鼓优选由铸铁、铸钢或铝合金制成。
该制动鼓优选由离心铸造制成。
该制动鼓通过镶铸连接至一包括例如铝合金或镁合金的元件。
根据本发明的制动鼓，整个外部圆周表面具有多个凸起，这样该拖拽强度和热量辐射能力都会提高。而且，在直径方向上的强度和刚度都会提高，并且异常的噪音也会减少。而且，通过将部分或全部凸起制成缩腰凸起，该拖拽强度和连接强度都会提高，并且更薄也会变得可能。
附图说明
本发明的这些或其他目的和特征将会通过参照附图给出的对以下优选实施例的描述变得更加清楚，其中：
图1是本发明实施例的纵向横截面视图；
图2是制动鼓的透视图；
图3是压缩测试的示意图；
图4是拖拽强度测试的示意图；
图5是压缩测试的测试结果的图表；和
图6是拖拽强度测试的测试结果的图表。
具体实施方式
以下，本发明的优选实施例将会根据相关附图进行解释。
图1示出一鼓式制动器，制动鼓3通过镶铸的方式连接于轮1的圆柱形鼓部2的内部圆周表面。该轮1由铝合金或镁合金构成，同时该制动鼓3由铸铁、铸钢或铝合金构成。附图标记4是一制动蹄，其由于被压向该制动鼓3的内部圆周表面而产生作用。
在该圆柱形制动鼓3(图2所示)的外部圆周表面5上，多个凸起6设置于整个区域上。在这些凸起6之中，部分或全部凸起6具有缩腰形状。具有缩腰形状的每个凸起包括：基底部分；朝着外部圆周与所述基底部分远离的圆顶形末端部分；以及在所述圆顶形末端部分与所述基底部分之间的中间部分，其中，所述中间部分具有缩腰形部分，该缩腰形部分向着所述末端部分的最粗部分逐渐加粗，并且也向着所述基底部分逐渐加粗。该凸起6的高度为0.3至5.0㎜，同时该凸起6的数量为5至100/c㎡。
如果该凸起6的高度小于0.3㎜，在旋转方向上的拖拽强度就变得不足，同时如果大于5.0㎜，减少厚度的效果就消失了。如果该凸起6的数量小于5/c㎡，在旋转方向上的拖拽强度就会变得不足，同时如果大于100/c㎡，可铸性就会变差。
该制动鼓4通过离心铸造而成。以下会说明制造该制动鼓3的方法。
硅藻土、膨润土(粘结剂)、水和表面活性剂在预定的比例下混合制成铸模涂料。该铸模涂料喷涂覆盖在加热到200至400℃的铸造模型(模型)的内部表面，并且通过旋转，铸模涂料层形成在该铸造模型的内部表面上。由于表面活性剂的作用，在该铸模涂料层内的产生气体气泡，在该铸模涂料层上形成多个凹陷孔。将该涂抹涂料层干燥，然后将金属熔体铸进旋转的铸造模型中。这时，该熔体填充了该铸模涂料层的该凹陷孔，从而多个相同的凸起就形成了。该熔体变硬后形成了该制动鼓，然后将该制动鼓与该铸模涂料层一起从该铸造模型中取出。然后吹走该铸模涂料，从而遍布其整个外部圆周表面上具有多个凸起的制动鼓就制成了，至少部分凸起具有缩腰形状，具有缩腰形状的至少部分凸起中的每个凸起包括：基底部分；朝着外部圆周与所述基底部分远离的圆顶形末端部分；以及在所述圆顶形末端部分与所述基底部分之间的中间部分，其中，所述中间部分具有缩腰形部分，该缩腰形部分向着所述末端部分的最粗部分逐渐加粗，并且也向着所述基底部分逐渐加粗。
图5示出当使用通常的拉伸/压缩测试器为测试件提供压缩负载时，该负载和行程(移位)之间的关系。图3是压缩测试的示意图。当由上述负载测试机器从上方施加压缩负载P时，测试件8被移位负载测试直到断裂，该测试件通过将由铸铁制成并且形成圆柱形的制动鼓3A镶铸到由铝合金制成的圆柱件7的内部圆周而形成。该推动速度为3㎜/min。
本发明用来测试的制动鼓具有高度为0.6至0.75㎜以及数量为10至29/c㎡的凸起，同时相对比的实例中的制动鼓在其外部圆周表面没有凸起，其具有粗糙描边的起伏形状的最大高度为100至250μm，并且起伏形状之间的平均距离为0.7至1.4㎜。
如图5所示，在位移为1.3㎜、1.8㎜和2.3㎜上时，本发明中的压缩负载是相对比的实例的1.3至1.4倍。而且，该断裂负载在本发明中为大约19KN,在相对比的实例中是大约12.5KN.本发明的断裂负载大约是相对比实例的1.5倍。
图6示出当使用通常的拉伸/压缩测试器为测试件提供负载并且在旋转方向上扭曲时，该拖拽强度的测试结果。图4是拖拽强度测试的示意图。该测试件8通过将由铸铁构成并且形成圆柱形状的制动鼓3B镶铸到由铝合金构成的圆柱件7的内部圆周而形成。在该制动鼓3B的内部圆周，在周围的方向上间隔形成多个凹部。该测试件8连接的该夹具9具有连接于该测试件8的制动鼓3B的内部圆周的主体10。在该主体10的该外部圆周形成多个齿，其配合到该制动鼓3B的该内部圆周的凹部。该夹具9具有臂11，其与该主体10的侧面的中心部分固定，并且向一边延伸。
该测试件8设置在该夹具9的主体10上。注意，薄套(未显示)插入位于该测试件8的该制动鼓3B的内部圆周与该夹具9的主体10的外部圆周之间的间隙中。当在紧固状态下通过负载测试机器从上方对该夹具9的臂11(臂长200mm)施加负载P和将该测试件8在旋转方向上扭转时，该测试件8用来测试负载kg-m(拖拽强度)。该推动速度为6㎜/min。
本发明用于上述测试的制动鼓具有高度为0.6至0.75㎜以及数量为10至29/c㎡的凸起。相对比的实例中的制动鼓在其外部圆周表面没有凸起，其具有粗糙表面的起伏形状的最大高度为100至250μm，并且起伏形状之间的平均距离为0.7至1.4㎜。
图6示出当将相对比实例的拖拽强度指定为“1”时的相关值。如图6所示，可以知道本发明的该拖拽强度是相对比实例中的3.5倍。
为了说明的目的，本发明已经通过相关的特别实施例进行了描述，很明显，本领域技术人员可以做出的多种修改都不脱离本发明的基本概念和范围。

Claims (5)

1.用于鼓式制动器的制动鼓，其中，该制动鼓具有多个位于外部圆周表面的凸起，当铸造制动鼓时，所述多个凸起从内侧到所述凸起一体地形成在该外部圆周表面，并且至少部分所述凸起具有缩腰的形状，具有缩腰的形状的至少部分所述凸起中的每个凸起包括：基底部分；朝着外部圆周与所述基底部分远离的圆顶形末端部分；以及在所述圆顶形末端部分与所述基底部分之间的中间部分，其中，所述中间部分具有缩腰形部分，该缩腰形部分向着所述末端部分的最粗部分逐渐加粗，并且也向着所述基底部分逐渐加粗。
2.如权利要求1所述的制动鼓，其中，该凸起的高度为0.3至5.0mm，同时该凸起的数量为每平方厘米等于或大于5个至等于或小于100个。
3.如权利要求1或2所述的制动鼓，其中，所述制动鼓由铸铁或铸钢制成。
4.如权利要求1所述的制动鼓，其中，所述制动鼓由离心铸造而成。
5.如权利要求1所述的制动鼓，其中，所述制动鼓通过镶铸的方式连接于由铝合金或镁合金构成的元件。
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