CN105134826B - 一种湿式多片行车制动器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种湿式多片行车制动器，属于车辆技术领域。该制动器的壳体与环圈摩擦片构成轴向移动副，相邻摩擦片之间具有对偶片，构成摩擦副，轮毂的一端延伸出支撑段，支撑段的内孔通过轴承与轮架构成转动副；轮架的一端呈喇叭口状，喇叭口的外缘与壳体的一端固定连接；壳体的另一端与进油盘固定连接，进油盘内具有环形的导向槽，导向槽内装入活塞；活塞的端面与摩擦副相对，导向环中装有回位机构，进油盘具有油缸。采用本发明后，可以在不增加制动器、不加大制动盘径向尺寸的情况下，通过增加摩擦片的数量来有效增大制动扭矩，进而满足车辆吨位增加的需求，轮毂和轮架结构紧凑，外廓尺寸基本不变，因此十分适合于车辆的改造。
Description
技术领域
本发明涉及一种制动装置，尤其是一种湿式多片行车制动器，属于车辆技术领域。
背景技术
据申请人了解，随着采矿行业的发展，矿用自卸车大型化、重载化已成为主要趋势。传统矿卡基本采用干式制动器，其制动的稳定性及使用寿命很容易受泥水和油污的直接影响，并且干式制动器摩擦片的更换及维护都较为繁琐。
并且随着车辆吨位的增加，制动扭矩需要相应增大。长期以来，要么采用通过增大制动盘径向尺寸、要么增加制动器数量来实现，前者无疑会加大结构尺寸，常常受到安装空间的限制而不得不采取后一措施，而后者则必然增加成本。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，通过结构改进，提出一种在基本不增加成本且保持结构紧凑的情况下，有效增大制动扭矩的湿式多片行车制动器。
为了达到以上目的，本发明的湿式多片行车制动器的基本技术方案为：包括环形壳体，所述壳体通过内花键与间隔分布的环圈摩擦片构成周向约束的轴向移动副，相邻摩擦片之间具有与管状的轮毂外花键构成周向约束的轴向移动副的对偶片，构成摩擦副，其特征在于：所述轮毂朝远离摩擦副的一端延伸出端头固定轮盖的支撑段，所述支撑段的内孔通过轴承与轮架构成转动副；所述轮架对应摩擦副的一端呈喇叭口状，所述喇叭口的外缘与壳体的一端固定连接；所述壳体的另一端与套在轮毂外的进油盘固定连接，所述进油盘内具有环形的导向槽，所述导向槽内装入环圈形活塞的导向环，形成密封结构的移动副；所述活塞远离导向环的端面与摩擦副相对，所述导向环中装有使活塞趋于离开摩擦副的回位机构，所述进油盘具有注入压力油后使活塞压向摩擦副的油缸；所述进油盘与轮毂之间装有密封装置。
采用本发明的上述结构后，制动器同时与支撑车轮的轮毂和轮架有机结合，成为其端部的构成部分，因此得到了较为宽裕的摩擦副轴向扩展空间，从而可以在不增加制动器、不加大制动盘径向尺寸的情况下，通过增加摩擦片的数量来有效增大制动扭矩，进而满足车辆吨位增加的需求，尤其是采用本发明后，轮毂和轮架结构紧凑，外廓尺寸基本不变，因此十分适合于车辆的改造。
本发明进一步的完善是，所述轮架的外圆与轮毂内孔之间的支撑空间注有局部冷却液，所述轮毂对应摩擦副处具有周向间隔分布的径向冷却油路。因此，当轮毂转动时，由于冷却油路的存在，摩擦副会周期性的浸在下部的冷却液内，而转至上部的摩擦副部分，冷却液在朝下滴落的过程中带有摩擦副的热量，起到冷却作用，并且上部滴落的冷却液将顺着轮架的喇叭口流淌，由于喇叭口具有理想的散热作用，因此冷却液带出的摩擦副热量可以在流淌过程中散出，结果本发明在制动器与轮毂和轮架有机结合的基础上，采用独特的密封内循环取代现有技术的外循环冷却，结构简化、紧凑，而冷却效果相当，从而保证了摩擦副增多后的可靠冷却。
进一步，所述密封结构为壳体与进油盘相贴端面嵌装有静密封圈，所述壳体与进油盘相贴端面的内孔处分别具有形成配合止口的止口凹陷和止口凸起。
进一步，所述活塞的外圆及其导向环的外圆分别借助大星型密封圈和小星型密封圈与进油盘的止口凸起和导向槽形成移动密封。
进一步，所述密封装置包括具有小径端和大径端的环圈状油封座，所述油封座的小径端套在轮毂的外圆且通过嵌入的油封密封圈密封固连。
进一步，所述油封座的大径端渐扩锥孔套在外浮动密封圈外，所述外浮动密封圈具有邻近油封座一端的渐缩外锥以及远离油封座一端的扩径翻边，所述渐扩锥孔与渐缩外锥之间夹持浮动密封环，所述外浮动密封圈背靠紧贴与之反向安装的内浮动密封圈，所述内浮动密封圈与进油盘相应的锥孔段相对夹持另一浮动密封环。
进一步，所述外浮动密封圈与浮动密封圈的相对端面分别具有 1°-3°的反向斜度。
进一步，所述回位机构由周向均布在进油盘7导向槽内的回位螺栓、压持于回位螺栓的空心T形截面回位套筒、以及套在回位套筒外且位于回位套筒压持端和活塞导向环底面之间的回位弹簧构成。
进一步，所述活塞的一侧及轮架侧分别放置一片摩擦片。
进一步，所述轮架侧的摩擦片与轮架间放置一片安装调整环。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为图1的局部放大图图。
图3为图1的立体分解结构示意图。
图中含有端盖1、轮毂2、轴承3、油封座4、油封密封圈5、外浮动密封圈6、内浮动密封圈6’、进油盘7、活塞8、高压油路9、壳体10、调整环11、轮架12、对偶片13、摩擦片14、端盖密封圈15、轴承盖密封圈16、轴承盖17、观察窗密封圈18、观察窗19、观察窗压板20、冷却油路21、静密封圈22、油堵23、高压油缸24、大星型密封圈25、小星型密封圈26、回位弹簧27、回位套筒28、回位螺栓29，浮动密封环30等零部件。
具体实施方式
实施例一
本实施例为一种柱塞式全盘湿式多片行车制动器，其结构如图1、图2（参见图3）所示，环形壳体10通过内花键与间隔分布的环圈摩擦片14构成周向约束的轴向移动副，相邻摩擦片14之间具有与管状的轮毂2外花键构成周向约束的轴向移动副的对偶片（又称制动片）13，构成摩擦副。靠近所述活塞8侧及靠近轮架12侧分别放置一片摩擦片14，并且靠近轮架12侧的摩擦片14与轮架12间放置一片可以按需选配厚度的调整环11，以调适摩擦副的间隙。轮毂2朝远离摩擦副的一端延伸出端头固定轮盖1的支撑段，该支撑段的内孔通过两滚子小端相对的向心推力轴承3与轮架12构成转动副。轮架12对应摩擦副的一端呈喇叭口状，另一端固定通过轴承盖密封圈16密封的轴承盖17。该喇叭口的外缘与壳体10的一端固定连接。壳体10的另一端与套在轮毂外的进油盘7固定连接，该进油盘7内具有环形的导向槽，导向槽内装入与之相配的环圈形活塞8的导向环部分，从而形成密封结构的移动副。此处密封结构的具体构成为，壳体10与进油盘7相贴端面嵌装有静密封圈22，壳体10与进油盘7相贴端面的内孔处分别具有形成配合止口的止口凹陷和止口凸起，活塞8的外圆及其导向环的外圆分别借助大星型密封圈25和小星型密封圈26与进油盘7的止口凸起和导向槽形成移动密封。
活塞8远离导向环的端面与摩擦副相对，导向环中装有使活塞趋于离开摩擦副的回位机构。具体结构如图2所示，回位机构由周向均布在进油盘7导向槽内的回位螺栓29、压持于回位螺栓29的空心T形截面回位套筒28、以及套在回位套筒28外且位于回位套筒28压持端和活塞导向环底面之间的回位弹簧27构成。
回位机构由周向均布在进油盘7导向槽内的回位螺栓29、压持于回位螺栓29的空心T形截面回位套筒28、以及套在回位套筒28外且位于压持端和导向槽底之间的回位弹簧27构成。
进油盘7具有位于活塞8远离摩擦副一端的高压油缸24，该油缸的空腔与高压油路9连通，因此注入压力油后将使活塞8被压向摩擦副一侧，从而克服回位弹簧27的作用力，压紧摩擦片和对耦片，实现行车制动，而关闭压力油时，活塞8则在回位弹簧27的作用下复位，摩擦片和对耦片被松释，从而正常行车。
进油盘7与轮毂2之间装有密封装置。该密封装置的具体结构如图2所示，包括具有小径端和大径端的环圈状油封座4，该油封座4的小径端套在轮毂2的外圆通过嵌入的油封密封圈5密封固连，该油封座4的大径端渐扩锥孔套在外浮动密封圈6外，该外浮动密封圈6具有邻近油封座4一端的渐缩外锥以及远离油封座4一端的扩径翻边，渐扩锥孔与渐缩外锥之间夹持浮动密封环30，外浮动密封圈6背靠紧贴与之反向安装的内浮动密封圈6’，该内浮动密封圈6’与进油盘7相应的锥孔段相对夹持另一浮动密封环30。工作时，轮毂2的旋转通过油封座4以及浮动密封环30的摩擦作用带动外浮动密封圈6转动，而内浮动密封圈6’则因通过另一浮动密封环30与进油盘7结合，因此相对静止。而外浮动密封圈6之内浮动密封圈6’分别在各自锥度导向浮动密封环30的作用下始终保持背靠紧贴，从而动静结合，利用浮动密封实现了可靠的密封。尤其是，外浮动密封圈6与浮动密封圈6’的相对端面分别具有1°-3°的反向斜度，形成外圆边缘紧贴的V形缝隙，这样既可以保持紧贴处具有足够的压强，又有利于形成油膜减小摩擦阻力。
此外，轮架12的外圆与轮毂2内孔之间的支撑空间注有局部冷却液，这些冷却液可以同时对轴承起到润滑作用。轮毂2对应摩擦副处具有周向间隔分布的三排径向冷却油路21。这样，当轮毂转动时，摩擦副会周期性的浸在下部的冷却液内，而转至上部的摩擦副部分，冷却液在朝下滴落的过程中带有摩擦副的热量，并且滴落后顺喇叭口流淌，具有理想的散热作用。
行车状态下，在回位弹簧的推动下，活塞8沿轴向向左移动，对偶片13及摩擦片14分离，车辆正常运行。行车制动状态下，高压油通过高压油路9进入高压油缸24，推动活塞沿轴向向右移动，摩擦片及对偶片逐渐被压紧，实现制动。
试验证明，本实施例的湿式制动器具有封闭式结构，环境敏感度低，使用成本低、寿命长。
Claims (10)
1.一种湿式多片行车制动器，包括环形壳体（10），所述壳体通过内花键与间隔分布的环圈摩擦片（14）构成周向约束的轴向移动副，相邻摩擦片之间具有与管状的轮毂（2）外花键构成周向约束的轴向移动副的对偶片（13），构成摩擦副，其特征在于：所述轮毂朝远离摩擦副的一端延伸出端头固定轮盖（1）的支撑段，所述支撑段的内孔通过轴承与轮架（12）构成转动副；所述轮架对应摩擦副的一端呈喇叭口状，所述喇叭口的外缘与壳体的一端固定连接；所述壳体的另一端与套在轮毂外的进油盘（7）固定连接，所述进油盘内具有环形的导向槽，所述导向槽内装入环圈形活塞（8）的导向环，形成密封结构的移动副；所述活塞远离导向环的端面与摩擦副相对，所述导向环中装有使活塞趋于离开摩擦副的回位机构，所述进油盘具有注入压力油后使活塞压向摩擦副的油缸；所述进油盘与轮毂之间装有密封装置。
2.根据权利要求1所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述轮架的外圆与轮毂内孔之间的支撑空间注有局部冷却液，所述轮毂对应摩擦副处具有周向间隔分布的径向冷却油路。
3.根据权利要求1或2所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述密封结构为壳体与进油盘相贴端面嵌装有静密封圈，所述壳体与进油盘相贴端面的内孔处分别具有形成配合止口的止口凹陷和止口凸起。
4.根据权利要求3所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述活塞的外圆及其导向环的外圆分别借助大星型密封圈和小星型密封圈与进油盘的止口凸起和导向槽形成移动密封。
5.根据权利要求4所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述密封装置包括具有小径端和大径端的环圈状油封座，所述油封座的小径端套在轮毂的外圆且通过嵌入的油封密封圈密封固连。
6.根据权利要求5所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述油封座的大径端渐扩锥孔套在外浮动密封圈外，所述外浮动密封圈具有邻近油封座一端的渐缩外锥以及远离油封座一端的扩径翻边，所述渐扩锥孔与渐缩外锥之间夹持浮动密封环，所述外浮动密封圈背靠紧贴与之反向安装的内浮动密封圈，所述内浮动密封圈与进油盘相应的锥孔段相对夹持另一浮动密封环。
7.根据权利要求6所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述外浮动密封圈与浮动密封圈的相对端面分别具有1°-3°的反向斜度。
8.根据权利要求7所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述回位机构由周向均布在进油盘7导向槽内的回位螺栓、压持于回位螺栓的空心T形截面回位套筒、以及套在回位套筒外且位于回位套筒压持端和活塞导向环底面之间的回位弹簧构成。
9.根据权利要求8所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述活塞的一侧及轮架侧分别放置一片摩擦片。
10.根据权利要求9所述的湿式多片行车制动器，其特征在于：所述轮架侧的摩擦片与轮架间放置一片安装调整环。
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Address after: 213011 258 Wuyi Road, Qishuyan District, Changzhou, Jiangsu Patentee after: CRRC Qishuyan Locomotive and Rolling Stock Technology Research Institute Co.,Ltd. Address before: 213011 258 Wuyi Road, Qishuyan District, Changzhou, Jiangsu Patentee before: CRRC QISHUYAN INSTITUTE Co.,Ltd. |
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