CN103807337B - 一种拖拉机用湿式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动器，尤其是一种拖拉机用湿式制动器。其包括：壳体、活塞、摩擦片组件、摩擦限位机构和活塞回位机构；摩擦限位机构包括：摩擦定位杆、摩擦阻力环和第一卡簧，摩擦定位杆自左向右具有第一定位轴肩和第二定位轴肩，摩擦定位杆通过摩擦副与摩擦阻力环连接；活塞回位机构包括：拉杆和碟簧，拉杆与壳体滑动连接，拉杆右端与活塞螺纹连接；所有摩擦定位杆和摩擦阻力环之间的静摩擦力的总和大于所有碟簧的最大拉力的总和。它可有效克服因回位间隙小造成的拖磨，使用寿命提高20％以上，带摩擦片磨损自动补偿功能，活塞回位间隙始终保持在0.5±0.1毫米，避免了因制动间隙过大造成制动响应时间长和制动所需液量不足的问题。

Description

一种拖拉机用湿式制动器

技术领域

本发明涉及一种制动器，尤其是一种拖拉机用湿式制动器。

背景技术

环形活塞湿式制动器在大马力拖拉机上广泛使用，具有操纵平顺的特点。其制动安全可靠，抗衰退，结构紧凑，非常适合恶劣环境下工作。其工作原理是：驾驶员踩下制动踏板后，制动液由制动液进油口7进入由制动器壳体1、活塞2以及密封环6围成的封闭区域(见图1)，制动液推动活塞前行，并推动摩擦片组件3靠紧传动箱体侧面，靠摩擦力产生制动。

但现有的环形活塞湿式制动器的活塞回位量通常在0.15-0.25mm之间，摩擦片片数较多时，片间拖磨较严重。另外如果制动器不带有间隙自调功能的话，当摩擦片磨损后，摩擦片回位后与制动面之间的间隙量会增大，这会造成下次制动时活塞行程过大，影响制动的灵敏度，如此便需频繁更换摩擦片，造成了摩擦片的浪费，再者湿式制动器位于驱动桥壳和传动箱体之间，摩擦片浸在变速箱齿轮油中，拆卸更换摩擦片工作量大。为此解决制动器摩擦片拖磨，提高制动器摩擦片的使用寿命，降低更换频次是一个需要解决的问题。

发明内容

本发明主要针对以上问题，提供了一种拖拉机用湿式制动器，它可有效克服因回位间隙小造成的拖磨，使用寿命提高20％以上，带摩擦片磨损自动补偿功能，不需要人工调整，活塞回位间隙始终保持在0.5±0.1毫米，避免因制动间隙过大造成制动响应时间长和制动所需液量不足的问题，其技术方案如下：

一种拖拉机用湿式制动器，包括：壳体、活塞、摩擦片组件、摩擦限位机构和活塞回位机构；

所述摩擦限位机构包括：摩擦定位杆、摩擦阻力环和第一卡簧，所述摩擦定位杆自左向右具有第一定位轴肩和第二定位轴肩，所述壳体上开设有容置孔，所述活塞上开设有盲孔，摩擦阻力环穿装于容置孔中，所述摩擦定位杆穿装于摩擦阻力环中并通过摩擦副与摩擦阻力环连接，所述第一卡簧嵌装于盲孔中并位于摩擦定位杆的第二定位轴肩的左侧；

所述活塞回位机构包括：拉杆和提供拉杆一自右向左的拉力的碟簧，所述拉杆与壳体滑动连接，所述拉杆右端与活塞螺纹连接；

所述摩擦限位机构和活塞回位机构均至少为两个，绕活塞的轴线均匀分布；

所有摩擦定位杆和摩擦阻力环之间的静摩擦力的总和大于所有碟簧的最大拉力的总和。

在上述技术方案基础上，所述活塞回位机构还包括矩形密封圈，所述矩形密封圈固定于壳体中并套装于拉杆上，所述矩形密封圈与拉杆过盈配合。

在上述技术方案基础上，所述摩擦限位机构还包括限制摩擦阻力环向左位移的第二卡簧，所述第二卡簧固定于容置孔中并与摩擦阻力环相接触。

在上述技术方案基础上，所述第一卡簧右端面距第二定位轴肩之间的最大间隙量为0.5±0.1mm。

在上述技术方案基础上，所述摩擦片组件的右端面与制动面间的间隙设定为0.5mm。

在上述技术方案基础上，所述摩擦限位机构和活塞回位机构均为四个，每个碟簧的弹力值设定为150N。

在上述技术方案基础上，所述摩擦定位杆采用20Cr渗碳淬火，表面硬度为58-62HRC。

在上述技术方案基础上，所述摩擦阻力环和摩擦定位杆之间的摩擦系数为0.5。

在上述技术方案基础上，所述碟簧采用0.8mm厚60Si2MnA精压成型，装配后预压缩1mm，其最大工作行程时，单个弹力小于450N。

本发明具有如下优点：

a)活塞回位间隙为0.5±0.1毫米，远大于现有制动器的0.15-0.25mm，有效克服了因回位间隙小造成的拖磨，使用寿命提高20％以上。

b)带摩擦片磨损自动补偿功能，不需要人工调整，降低了使用维修难度。活塞回位间隙始终保持在0.5±0.1毫米，避免了摩擦片磨损后因制动间隙过大造成制动响应时间长和制动所需液量不足的问题。

c)结构比较简单，装配和维修难度低，可靠性高。

附图说明

图1：现有技术的剖面结构示意图；

图2：现有技术的正视结构示意图；

图3：本发明的剖面结构示意图；

图4：本发明的正视结构示意图；

图5：本发明所述摩擦限位机构的结构示意图；

图6：本发明所述摩擦定位杆的结构示意图；

图7：本发明所述活塞回位机构的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

如图3至图7所示，一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于，包括：壳体1、活塞2、摩擦片组件3、摩擦限位机构4和活塞回位机构5；

所述摩擦限位机构4包括：摩擦定位杆10、摩擦阻力环11和第一卡簧12，所述摩擦定位杆10自左向右具有第一定位轴肩14和第二定位轴肩15，所述壳体1上开设有容置孔16，所述活塞2上开设有盲孔17，摩擦阻力环11穿装于容置孔16中，此处需要说明的是摩擦阻力环11始终相对于壳体1是固定的，固定的方法有很多，现有的固定方式均可，如与容置孔16过盈配合等但不仅限于此处列举的一种方式，所述摩擦定位杆10穿装于摩擦阻力环11中并通过摩擦副与摩擦阻力环11连接，所述第一卡簧12嵌装于盲孔17中并位于摩擦定位杆10的第二定位轴肩15的左侧；

此处需要说明的是第一定位轴肩14主要起便于装配的作用，通过设定第一定位轴肩14至摩擦定位杆右端面19之间的距离以及容置孔16的孔深便可对活塞2与壳体1之间的初始距离31进行确定；

所述活塞回位机构5包括：拉杆21和提供拉杆21一自右向左的拉力的碟簧22，所述拉杆21与壳体1滑动连接，所述拉杆21右端与活塞2螺纹连接；

所述摩擦限位机构4和活塞回位机构5均至少为两个，绕活塞的轴线均匀分布；

所有摩擦定位杆10和摩擦阻力环11之间的静摩擦力的总和大于所有碟簧22的最大拉力的总和。

优选的，所述活塞回位机构5还包括矩形密封圈20，所述矩形密封圈20固定于壳体1中并套装于拉杆21上，所述矩形密封圈20与拉杆21过盈配合。

优选的，所述摩擦限位机构4还包括限制摩擦阻力环11向左位移的第二卡簧13，所述第二卡簧13固定于容置孔16中并与摩擦阻力环11相接触。

优选的，所述第一卡簧12右端面距第二定位轴肩15之间的最大间隙量30为0.5±0.1mm。

优选的，所述摩擦片组件3的右端面与制动面间的间隙设定为0.5mm。

初始安装时，摩擦定位杆10的第一轴肩14与壳体1的右端面接触，摩擦定位杆右端面19与盲孔17的孔底接触，从而限定了活塞的初始位置(见图5)。

制动时，制动液由制动液进油口7进入由制动器壳体1、活塞2以及密封环6围成的封闭区域(见图3)从而推动活塞2前进，当活塞2移动位移不大于0.5mm时，摩擦定位杆10相对摩擦阻力环11不移动。当摩擦片磨损后，活塞2的制动行程需大于0.5mm时，摩擦定位杆10的第二定位轴肩15先与第一卡簧12接触后，第一卡簧12会阻碍摩擦定位杆10和活塞之间的相对运动，此时因为活塞处的液压要远大于摩擦定位杆10和摩擦阻力环11之间的静摩擦力，故第一卡簧12会拉动摩擦定位杆10相对摩擦阻力环11自左向右移动一段距离(此过程摩擦阻力环11始终相对壳体1静止)最后完成制动作业，当制动解除后，液压力降为0，活塞在碟簧22的作用力下回位，由于碟簧的拉力小于摩擦定位杆10和摩擦阻力环11之间的静摩擦力，故当活塞回位到摩擦定位杆10右端面与盲孔17的孔底接触时，活塞就停在新的位置，此时活塞2与壳体1之间的距离31变大也就弥补了摩擦片磨损后形成的磨损间隙，实现自动调节，第一卡簧12右端面距第二定位轴肩15之间的最大间隙量30始终为0.5±0.1mm。

此处需要说明的说明书中所提及的左和右(方向)均是以图3为参照，图3的左向即为说明书中所提及的左向，图3的右向即为说明书中所提及的右向。

优选的，所述摩擦限位机构4和活塞回位机构5均为四个，每个碟簧22的弹力值设定为150N。

进一步，所述摩擦定位杆10采用20Cr渗碳淬火，表面硬度为58-62HRC。

进一步，所述摩擦阻力环11和摩擦定位杆10之间的摩擦系数为0.5。

再进一步，所述碟簧22采用0.8mm厚60Si2MnA精压成型，装配后预压缩1mm，其最大工作行程时，单个弹力小于450N。

上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于，包括：壳体(1)、活塞(2)、摩擦片组件(3)、摩擦限位机构(4)和活塞回位机构(5)；

所述摩擦限位机构(4)包括：摩擦定位杆(10)、摩擦阻力环(11)和第一卡簧(12)，所述摩擦定位杆(10)自左向右具有第一定位轴肩(14)和第二定位轴肩(15)，所述壳体(1)上开设有容置孔(16)，所述活塞(2)上开设有盲孔(17)，摩擦阻力环(11)穿装于容置孔(16)中，所述摩擦定位杆(10)穿装于摩擦阻力环(11)中并通过摩擦副与摩擦阻力环(11)连接，所述第一卡簧(12)嵌装于盲孔(17)中并位于摩擦定位杆(10)的第二定位轴肩(15)的左侧；

所述活塞回位机构(5)包括：拉杆(21)和提供拉杆(21)一自右向左的拉力的碟簧(22)，所述拉杆(21)与壳体(1)滑动连接，所述拉杆(21)右端与活塞(2)螺纹连接；

所述摩擦限位机构(4)和活塞回位机构(5)均至少为两个，绕活塞的轴线均匀分布；

所有摩擦定位杆(10)和摩擦阻力环(11)之间的静摩擦力的总和大于所有碟簧(22)的最大拉力的总和。

2.根据权利要求1所述一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于：所述活塞回位机构(5)还包括矩形密封圈(20)，所述矩形密封圈(20)固定于壳体(1)中并套装于拉杆(21)上，所述矩形密封圈(20)与拉杆(21)过盈配合。

3.根据权利要求1或2所述一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于：所述摩擦限位机构(4)还包括限制摩擦阻力环(11)向左位移的第二卡簧(13)，所述第二卡簧(13)固定于容置孔(16)中并与摩擦阻力环(11)相接触。

4.根据权利要求3所述一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于：所述第一卡簧(12)右端面距第二定位轴肩(15)之间的最大间隙量(30)为0.5±0.1mm。

5.根据权利要求4所述一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于：所述摩擦片组件(3)的右端面与制动面间的间隙设定为0.5mm。

6.根据权利要求1所述一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于：所述摩擦限位机构(4)和活塞回位机构(5)均为四个，每个碟簧(22)的弹力值设定为150N。

7.根据权利要求1所述一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于：所述摩擦定位杆(10)采用20Cr渗碳淬火，表面硬度为58-62HRC。

8.根据权利要求1所述一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于：所述摩擦阻力环(11)和摩擦定位杆(10)之间的摩擦系数为0.5。

9.根据权利要求1所述一种拖拉机用湿式制动器，其特征在于：所述碟簧(22)采用0.8mm厚60Si2MnA精压成型，装配后预压缩1mm，其最大工作行程时，单个弹力小于450N。