CN104565138A - 环形加强复合制动鼓 - Google Patents

Abstract

一种环形加强复合制动鼓，涉及一种制动鼓，包括鼓体，该鼓体的外表面上设有多根环形状筋，使用时制动鼓受到的环向力会沿着环形状筋方向走，使主要的应力都集中在环形状筋上，从而大大降低鼓体内孔的应力；此外，设在鼓体外表面上的环形状筋不仅可以提高鼓体的强度，还可以散发热量，避免在长时间制动下发热而开裂。每根环形状筋的端面均为双峰状结构，可增加环形状筋受力和散热的面积，进一步降低了鼓体内孔的应力，也进一步提高了散发热量的效果；本发明还在鼓体孔口的环形状筋上嵌有合金钢带，以便提高孔口强度，防止孔口开裂，减少从内孔的边缘受力破裂。鼓体采用耐磨材料还可提高耐磨性以及导热性，其结构简单，易于推广使用。

Description

环形加强复合制动鼓

技术领域

本发明涉及一种制动鼓，特别是一种环形加强复合制动鼓。

背景技术

现有的制动鼓基本上是灰口铸铁材料铸造鼓、合成型制动鼓以及各种网状制动鼓，其性能都是从单方面的解决某种故障问题而设计的，并没有真正对制动鼓的失效起到很大的作用，口孔开裂、内壁龟裂、磨损不均等问题都不能解决。其故障原因为制动鼓受力不均匀以及应力集中导致。而目前制动鼓受力应力最大值集中在制动鼓内孔的边缘，孔口开裂模式都是与制动鼓的轴线同向。复合制动鼓，其摩擦面（内圈）采用导热性能好的灰铸铁，外圈则用强度高的钢质材料，两种材料镶嵌而成（据说也有熔合而成的）。这种材质对减少早期制动鼓开裂有一定好处。但由于两种材料的热膨胀系数不一样，多次冷-热冲击后镶嵌处出现松动，因此使用寿命并不很长，并且售价又较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种环形加强复合制动鼓，以解决制动鼓孔口开裂以及内壁龟裂的问题，且实现制动鼓轻量化。

解决上述技术问题的技术方案是：一种环形加强复合制动鼓，包括鼓体，所述的鼓体外表面上设有环形状筋；并在鼓体孔口的环形状筋上还嵌有合金钢带。

本发明的进一步技术方案是：所述环形状筋的端面为双峰状结构。

本发明的进一步技术方案是：所述的鼓体采用采用耐摩擦材料制成;

所述的耐摩擦材料为蠕墨铸铁。

由于采用上述结构，本发明之环形加强复合制动鼓与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 可解决制动鼓孔口开裂、内壁龟裂的问题：

由于本发明在鼓体外表面上设有环形状筋；并在鼓体孔口的环形状筋上还嵌有合金钢带。在鼓体外表面上设环形状筋，可使制动鼓在使用时受到的环向力会沿着环形状筋方向走，使主要的应力都集中在环形状筋上，避免制动鼓受力方向与制动鼓轴线平行，能大大降低鼓体在制动过程中内孔受的应力以及内孔应力集中，避免内壁龟裂、磨损不均，最后导致孔口开裂的问题；此外，设在鼓体外表面上的环形状筋还可以提高鼓体的强度，且可以散发热量，避免在长时间制动下发热而开裂。而在孔口环形状筋上嵌入合金钢带，可以提高孔口强度，防止孔口开裂，减少从内孔的边缘受力破裂，因此，本发明可解决制动鼓孔口开裂、内壁龟裂的问题。

另外，本发明还将环形状筋的端面设计为双峰状结构，增加了环形状筋受力和散热的面积，进一步降低了鼓体内孔的应力，也进一步提高了散发热量的效果以及抗拉力能力，这是由于应力沿着环形状筋方向走，采用双峰状结构，使筋的抗拉能力强度得到提高；且采用双峰状结构可以提高制动鼓在转动的过程中制动鼓表面的风速，提高热量的流动。

2. 耐磨性好：

由于本发明的鼓体采用耐摩擦材料蠕墨铸铁，还可以提高耐磨性以及导热性，其性能对比抗拉强度是灰铸铁的3倍，导热性是灰铸铁的2.5倍。在干滑动摩擦条件下，蠕墨铸铁与球墨铸铁和灰铁相比具有最低的磨损率和最高的摩擦系数与最低的摩擦系数衰减量。蠕墨铸铁摩擦表面三维形貌特征不同于球铁与灰铁，球铁与灰铁的摩擦表面主要以切削形成的犁沟-山脊形貌为主要特征，只是灰铁的犁沟宽而较深，球铁犁沟窄而较浅，但蠕铁则以剥落形成的剥落坑-孤岛形突出峰为主要特征，无明显的切削犁沟，因此，蠕墨铸铁具有较好的耐磨性。

3. 降低使用成本：

由于本发明可解决制动鼓孔口开裂的问题，从而延长了使用寿命，降低了使用成本。

4. 实现制动鼓轻量化：

由于本发明可解决制动鼓孔口开裂的问题，因此，可使制动鼓采用薄壁结构，从而减轻制动鼓的重量，实现制动鼓轻量化。

5. 结构简单，易于推广使用。

下面，结合附图和实施例对本发明之环形加强复合制动鼓的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之环形加强复合制动鼓的结构示意图。

图2：环形状筋的端面示意图。

具体实施方式

实施例一：

一种环形加强复合制动鼓，包括鼓体1，该鼓体1的外表面上设有多根环形状筋2，使用时制动鼓受到的环向力会沿着环形状筋方向走，使主要的应力都集中在环形状筋上，从而大大降低鼓体内孔的应力；此外，设在鼓体外表面上的环形状筋不仅可以提高鼓体的强度，还可以散发热量，避免在长时间制动下发热而开裂。每根环形状筋2的端面均为双峰状结构，可增加环形状筋受力和散热的面积，进一步降低了鼓体内孔的应力，也进一步提高了散发热量的效果，而鼓体1采用耐摩擦材料蠕墨铸铁制成，该鼓体采用耐磨材料可提高耐磨性以及导热性；本发明还在鼓体孔口的环形状筋2上嵌有合金钢带3，这样可以提高孔口强度，防止孔口开裂，减少从内孔的边缘受力破裂。

作为本实施例一的一种变换，所述的鼓体1也可以是采用其它耐摩擦材料制成。

Claims (4)

1.一种环形加强复合制动鼓，包括鼓体（1），其特征在于：所述的鼓体（1）外表面上设有环形状筋（2）；并在鼓体孔口的环形状筋（2）上还嵌有合金钢带（3）。

2.根据权利要求1所述的环形加强复合制动鼓，其特征在于：所述环形状筋（2）的端面为双峰状结构。

3.根据权利要求1或2所述的环形加强复合制动鼓，其特征在于：所述的鼓体（1）采用耐摩擦材料制成。

4.根据权利要求3所述的环形加强复合制动鼓，其特征在于：所述的耐摩擦材料为蠕墨铸铁。