CN105757144A - 一种湿式多盘失压制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种湿式多盘失压制动器，包括固定部分和转动部分，转动部分包括花键轴和转动轴，转动轴穿过花键轴且与花键轴固连；固定部分包括安装壳、制动壳、制动活塞、挡盘和轴承套，制动壳设置在安装壳与挡盘之间，安装壳、制动壳和挡盘三者固定在一起，制动活塞设置在制动壳内，制动壳与制动活塞之间形成制动腔，制动壳上开有液压油口，安装壳一周开有多个安装腔，安装腔上安装有弹性制动机构，轴承套与花键轴转动连接，轴承套与安装壳固连，花键轴、制动活塞、制动壳和挡盘四者之间形成冷却腔，冷却腔内设有压盘、动摩擦片和静摩擦片，花键轴与挡盘密封。本发明结构简单，工作性能稳定，不需要经常维护，使用寿命长，成本较低。

Description

一种湿式多盘失压制动器
技术领域
本发明属于制动器技术领域，具体涉及一种湿式多盘失压制动器。
背景技术
目前，为了满足井下车辆对制动系统的特殊要求，如防爆性、防水性、热稳定性、制动可靠性等，制动器多采用工程机械中制动性能较好的湿式多盘制动器。湿式多盘制动器工作性能稳定，不需要经常维护，使用寿命一般为干式制动器的3～5倍，使用超过两年性能不会衰退。湿式多盘制动器按照功能与工作原理分为普通型湿式多盘制动器、湿式多盘失压制动器和多功能湿式多盘制动器。普通型湿式多盘制动器在发动机出现故障或管路爆裂时刹车失灵容易出现事故，往往需要第二制动系统；多功能湿式多盘制动器制动性能好，但是制动系统相对复杂，成本较高。传统的湿式多盘失压制动器的弹簧的预紧弹力无法调节，摩擦片在使用一段时间后间隙变大，无法调节；当发动机出现故障或管路爆裂时，制动器把车轮抱死不能解除制动；静摩擦片的外圈是花齿形结构，对机加工要求比较高，在实施制动时容易出现静摩擦片与制动壳卡死的现象，且该花齿形的静摩擦片与动摩擦片配合安装后的冷却油腔较小，会出现散热不良的现象。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种湿式多盘失压制动器，其结构简单，工作性能稳定，不需要经常维护，使用寿命长，成本相对较低，能更好的综合适应目前市场需求。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：包括固定部分和转动部分，所述转动部分包括花键轴和转动轴，所述转动轴穿过花键轴且与花键轴固定连接；所述固定部分包括安装壳、制动壳、制动活塞、挡盘和轴承套，所述制动壳设置在安装壳与挡盘之间，所述安装壳、制动壳和挡盘三者固定在一起，所述制动活塞设置在制动壳内，所述制动壳与制动活塞之间形成制动腔，所述制动壳上开有与制动腔相通的液压油口，所述安装壳的一周均匀开有多个安装腔，每个所述安装腔上均安装有对制动活塞施加制动力的弹性制动机构，所述轴承套穿过安装壳、制动壳、制动活塞和挡盘，所述轴承套位于转动轴与花键轴之间且与花键轴转动连接，所述轴承套与安装壳固定连接，所述花键轴、制动活塞、制动壳和挡盘四者之间形成冷却腔，所述冷却腔内设置有压盘、动摩擦片和静摩擦片，所述压盘设置在靠近制动活塞处，所述动摩擦片和静摩擦片的数量均为多个，所述动摩擦片和静摩擦片间隔设置，所述动摩擦片的内圈与花键轴花键联接，所述静摩擦片的外圈与制动壳花键联接，所述花键轴与挡盘相密封。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述弹性制动机构包括紧定螺钉、压板和矩形截面弹簧，所述压板和矩形截面弹簧均设置在安装腔内，所述矩形截面弹簧的两端分别顶紧在压板的一端面和制动活塞上，所述紧定螺钉穿过安装壳且端部顶紧在压板的另一端面上，所述紧定螺钉与安装壳螺纹连接，所述紧定螺钉上设置有与其相配合的锁紧螺母，所述锁紧螺母位于安装壳的端面上。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述压板与安装壳之间设置有O型圈。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述花键轴的表面上设置有第一外花键，所述动摩擦片的内圈设置有第一内花键，所述外花键与第一内花键相配合，所述第一外花键和第一内花键的数量均为多个，多个所述第一外花键均匀设置，多个所述第一内花键均匀设置；所述静摩擦片的外圈设置有第二外花键，所述制动壳的内壁上设置有第二内花键，所述第二外花键与第二内花键相配合，所述第二外花键的数量为三个，三个所述第二外花键均匀设置。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述转动部分还包括轮毂，所述轮毂套设在花键轴外，所述轮毂通过第一螺钉与花键轴固定连接，所述花键轴通过第二螺钉与转动轴固定连接。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述制动壳的一端通过第三螺钉与安装壳固定连接，所述制动壳的另一端通过第四螺钉与挡盘固定连接，所述轴承套通过第五螺钉与安装壳固定连接。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述轴承套通过第一轴承、第二轴承和第三轴承与花键轴转动连接，所述第一轴承设置在花键轴的一端，所述第二轴承和第三轴承均设置在花键轴的另一端，所述第二轴承位于第一轴承与第三轴承之间，所述第二轴承与第三轴承之间设置有隔环和孔用弹簧挡圈，所述孔用弹簧挡圈设置在靠近第三轴承的一侧。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述花键轴与挡盘之间设置有浮动油封。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述制动壳的一侧开有冷却油进油口，所述制动壳的另一侧开有冷却油出油口，所述冷却油进油口和冷却油出油口均与冷却腔相通。
上述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述制动活塞的一端与制动壳之间设置有第一孔用挡圈和第一孔用星型圈，所述第一孔用挡圈的数量为两个，两个所述第一孔用挡圈分别设置在第一孔用星型圈的两侧；所述制动活塞的另一端与制动壳之间设置有第二孔用挡圈和第二孔用星型圈。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明制动器拥有驻车制动和紧急制动的优越性能，还可以实现行车制动，不需要第二制动系统，结构大大简化，体积小。
2、本发明制动器除了具有普通型湿式多盘制动器的特点外，与多功能湿式多盘制动器的液压系统相比，本发明制动器的液压系统大大简化，降低了制造成本。
3、本发明弹性制动机构包括紧定螺钉、压板和矩形截面弹簧，旋转紧定螺钉可以改变其对矩形截面弹簧的压力，从而调节矩形截面弹簧的预定弹力，调节好后通过锁紧螺母锁紧，使用稳定可靠。
4、本发明当静摩擦片、动摩擦片磨损消耗后，静摩擦片与动摩擦片之间的间隙变大，通过调节紧定螺钉可以调节静摩擦片与动摩擦片的间隙，延长使用寿命，降低成本。
5、本发明当发动机出现故障或管路爆裂失压时，制动器实施紧急制动车轮抱死，松开紧定螺钉解除矩形截面弹簧预紧力，从而解除驻车制动，保证了车辆的安全。
6、本发明改变了静摩擦片的齿形和齿数，把传统的静摩擦片花齿结构改成了三齿结构，这样减小了其机加工难度，在齿数较少的情况下解决了静摩擦片在制动过程中与制动壳卡死的现象，降低成本，延长了其使用寿命。
7、本发明动摩擦片与三齿型静摩擦片配合后制动器冷却腔体内的空间变大，从而冷却油的存储量变大，优化了其散热性能。
综上所述，本发明结构简单，工作性能稳定，不需要经常维护，使用寿命长，成本相对较低，能更好的综合适应目前市场上对制动器的需求。
下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的左视图。
图2为本发明的右视图。
图3为图2中的A-A剖视图。
图4为图3中的C处放大图。
图5为图2中的B-B剖视图。
图6为本发明制动壳、动摩擦片和静摩擦片的安装关系示意图。
图7为本发明制动壳的结构示意图。
图8为本发明静摩擦片的结构示意图。
图9为本发明动摩擦片的结构示意图。
附图标记说明:
1—第五螺钉；2—冷却油出油口；3—安装壳；
3-1—安装腔；4—压板；5—紧定螺钉；
6—锁紧螺母；7—O型圈；8—矩形截面弹簧；
9—制动活塞；10—第二孔用挡圈；11—第二孔用星型圈；
12—制动壳；12-1—第二内花键；13—第一孔用挡圈；
14—第一孔用星型圈；15-1—第二轴承；15-2—第三轴承；
16—压盘；17—动摩擦片；17-1—第一内花键；
18—静摩擦片；18-1—第二外花键；19—孔用弹簧挡圈；
20—花键轴；20-1—第一外花键；21—浮动油封；
22—第三螺钉；23—冷却腔；24—隔环；
25—液压油口；26—制动腔；27—第四螺钉；
28—挡盘；29—冷却油进油口；30—第一轴承；
31—转动轴；32—轴承套；33—第二螺钉；
34—轮毂；35—第一螺钉；36—第六螺钉。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图5所示，本发明包括固定部分和转动部分，所述转动部分包括花键轴20和转动轴31，所述转动轴31穿过花键轴20且与花键轴20固定连接；所述固定部分包括安装壳3、制动壳12、制动活塞9、挡盘28和轴承套32，所述制动壳12设置在安装壳3与挡盘28之间，所述安装壳3、制动壳12和挡盘28三者固定在一起，所述制动活塞9设置在制动壳12内，所述制动壳12与制动活塞9之间形成制动腔26，所述制动壳12上开有与制动腔26相通的液压油口25，所述安装壳3的一周均匀开有多个安装腔3-1，每个所述安装腔3-1上均安装有对制动活塞9施加制动力的弹性制动机构，所述轴承套32穿过安装壳3、制动壳12、制动活塞9和挡盘28，所述轴承套32位于转动轴31与花键轴20之间且与花键轴20转动连接，所述轴承套32与安装壳3固定连接，所述花键轴20、制动活塞9、制动壳12和挡盘28四者之间形成冷却腔23，所述冷却腔23内设置有压盘16、动摩擦片17和静摩擦片18，所述压盘16设置在靠近制动活塞9处，所述动摩擦片17和静摩擦片18的数量均为多个，所述动摩擦片17和静摩擦片18间隔设置，所述动摩擦片17的内圈与花键轴20花键联接，所述静摩擦片18的外圈与制动壳12花键联接，所述花键轴20与挡盘28相密封。动摩擦片17的内圈与花键轴20花键联接，可随动摩擦片17一起转动，静摩擦片18的外圈与制动壳12花键联接，静摩擦片18同制动壳12一起不转动。
如图3和图5所示，所述弹性制动机构包括紧定螺钉5、压板4和矩形截面弹簧8，所述压板4和矩形截面弹簧8均设置在安装腔3-1内，所述矩形截面弹簧8的两端分别顶紧在压板4的一端面和制动活塞9上，所述紧定螺钉5穿过安装壳3且端部顶紧在压板4的另一端面上，所述紧定螺钉5与安装壳3螺纹连接，所述紧定螺钉5上设置有与其相配合的锁紧螺母6，所述锁紧螺母6位于安装壳3的端面上。工作时，通过旋拧紧定螺钉5可以改变其对矩形截面弹簧8的压力，从而调节矩形截面弹簧8的预定弹力，调节好后通过锁紧螺母6锁紧。
如图3和图5所示，所述压板4与安装壳3之间设置有O型圈7，O型圈7的作用是密封、减震。
如图3、图5、图6、图7、图8和图9所示，所述花键轴20的表面上设置有第一外花键20-1，所述动摩擦片17的内圈设置有第一内花键17-1，所述外花键20-1与第一内花键17-1相配合，所述第一外花键20-1和第一内花键17-1的数量均为多个，多个所述第一外花键20-1均匀设置，多个所述第一内花键17-1均匀设置；所述静摩擦片18的外圈设置有第二外花键18-1，所述制动壳12的内壁上设置有第二内花键12-1，所述第二外花键18-1与第二内花键12-1相配合，所述第二外花键18-1的数量为三个，三个所述第二外花键18-1均匀设置。静摩擦片18的外圈设置三个第二外花键18-1，即静摩擦片18的外圈采用三齿型花键与制动壳12通过花键联接，改变了静摩擦片18的齿形和齿数，这样减小了机加工的难度，在齿数较少的情况下解决了静摩擦片18卡死的现象，延长了其使用寿命；同时，增大了静摩擦片18与动摩擦片17配合后冷却腔23内的空间，使得冷却油的存储量变大，优化了其散热性能。
如图1、图2、图3和图5所示，所述转动部分还包括轮毂34，所述轮毂34套设在花键轴20外，所述轮毂34通过第一螺钉35与花键轴20固定连接，所述花键轴20通过第二螺钉33与转动轴31固定连接。
如图5所示，所述制动壳12的一端通过第三螺钉22与安装壳3固定连接，所述制动壳12的另一端通过第四螺钉27与挡盘28固定连接，所述轴承套32通过第五螺钉1与安装壳3固定连接。
如图3和图5所示，所述轴承套32通过第一轴承30、第二轴承15-1和第三轴承15-2与花键轴20转动连接，所述第一轴承30设置在花键轴20的一端，所述第二轴承15-1和第三轴承15-2均设置在花键轴20的另一端，所述第二轴承15-1位于第一轴承30与第三轴承15-2之间，所述第二轴承15-1与第三轴承15-2之间设置有隔环24和孔用弹簧挡圈19，所述孔用弹簧挡圈19设置在靠近第三轴承15-2的一侧。孔用弹簧挡圈19采用尼龙制成。
如图3和图5所示，所述花键轴20与挡盘28之间设置有浮动油封21，密封性能好。
如图3和图5所示，所述制动壳12的一侧开有冷却油进油口29，所述制动壳12的另一侧开有冷却油出油口2，所述冷却油进油口29和冷却油出油口2均与冷却腔23相通。添加冷却油时，冷却油从冷却油进油口29进入冷却腔23，工作时，冷却油对静摩擦片18与动摩擦片17冷却，如需定期更换冷却油，打开冷却油出油口2，排出冷却腔23内的冷却油。
如图3、图4和图5所示，所述制动活塞9的一端与制动壳12之间设置有第一孔用挡圈13和第一孔用星型圈14，所述第一孔用挡圈13的数量为两个，两个所述第一孔用挡圈13分别设置在第一孔用星型圈14的两侧；所述制动活塞9的另一端与制动壳12之间设置有第二孔用挡圈10和第二孔用星型圈11。第一孔用星型圈14和第二孔用星型圈11均采用橡胶制成。
本发明的工作原理为：使用时，将轮毂34固定在车体轮胎上，以将转动部分整体固定在车体轮胎上，通过轴承套32上设置的第六螺钉36将轴承套32固定在车体制动桥上，以将固定部分整体固定在车体制动桥上。车辆在正常行驶的过程中，制动腔26内充入高压油，高压油产生的压力推动制动活塞9克服矩形截面弹簧8的弹力使制动活塞9与压盘16分离，车辆处于无制动状态。当需要行车制动时，卸载一定量的高压油，矩形截面弹簧8推动制动活塞9压紧压盘16，压盘16推动静摩擦片18与动摩擦片17压紧产生摩擦力，此摩擦力形成的摩擦阻力矩使花键轴20停转，从而使车轮制动。驻车制动是完全卸载高压油，矩形截面弹簧8在矩形截面弹簧8的弹力作用下推动制动活塞9，从而推动静摩擦片18与动摩擦片17压紧而产生摩擦力，此摩擦力形成的摩擦阻力矩使花键轴20停转，车轮制动。
当发动机出现故障或管路爆裂时制动腔26失压，此时需要车辆制动器立刻处于驻车制动状态的紧急制动，保护车辆安全。此时可拧动紧定螺钉5解除对矩形截面弹簧8的压紧力，使制动活塞9与压盘16脱离，从而静摩擦片18与动摩擦片17的摩擦力矩消失，解除制动。
当静摩擦片18、动摩擦片17磨损消耗后，静摩擦片18与动摩擦片17的间隙变大，额定制动力变小，此时通过调节紧定螺钉5可以调节矩形截面弹簧8的预定弹力，从而降低成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：包括固定部分和转动部分，所述转动部分包括花键轴(20)和转动轴(31)，所述转动轴(31)穿过花键轴(20)且与花键轴(20)固定连接；所述固定部分包括安装壳(3)、制动壳(12)、制动活塞(9)、挡盘(28)和轴承套(32)，所述制动壳(12)设置在安装壳(3)与挡盘(28)之间，所述安装壳(3)、制动壳(12)和挡盘(28)三者固定在一起，所述制动活塞(9)设置在制动壳(12)内，所述制动壳(12)与制动活塞(9)之间形成制动腔(26)，所述制动壳(12)上开有与制动腔(26)相通的液压油口(25)，所述安装壳(3)的一周均匀开有多个安装腔(3-1)，每个所述安装腔(3-1)上均安装有对制动活塞(9)施加制动力的弹性制动机构，所述轴承套(32)穿过安装壳(3)、制动壳(12)、制动活塞(9)和挡盘(28)，所述轴承套(32)位于转动轴(31)与花键轴(20)之间且与花键轴(20)转动连接，所述轴承套(32)与安装壳(3)固定连接，所述花键轴(20)、制动活塞(9)、制动壳(12)和挡盘(28)四者之间形成冷却腔(23)，所述冷却腔(23)内设置有压盘(16)、动摩擦片(17)和静摩擦片(18)，所述压盘(16)设置在靠近制动活塞(9)处，所述动摩擦片(17)和静摩擦片(18)的数量均为多个，所述动摩擦片(17)和静摩擦片(18)间隔设置，所述动摩擦片(17)的内圈与花键轴(20)花键联接，所述静摩擦片(18)的外圈与制动壳(12)花键联接，所述花键轴(20)与挡盘(28)相密封。
2.按照权利要求1所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述弹性制动机构包括紧定螺钉(5)、压板(4)和矩形截面弹簧(8)，所述压板(4)和矩形截面弹簧(8)均设置在安装腔(3-1)内，所述矩形截面弹簧(8)的两端分别顶紧在压板(4)的一端面和制动活塞(9)上，所述紧定螺钉(5)穿过安装壳(3)且端部顶紧在压板(4)的另一端面上，所述紧定螺钉(5)与安装壳(3)螺纹连接，所述紧定螺钉(5)上设置有与其相配合的锁紧螺母(6)，所述锁紧螺母(6)位于安装壳(3)的端面上。
3.按照权利要求2所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述压板(4)与安装壳(3)之间设置有O型圈(7)。
4.按照权利要求1所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述花键轴(20)的表面上设置有第一外花键(20-1)，所述动摩擦片(17)的内圈设置有第一内花键(17-1)，所述外花键(20-1)与第一内花键(17-1)相配合，所述第一外花键(20-1)和第一内花键(17-1)的数量均为多个，多个所述第一外花键(20-1)均匀设置，多个所述第一内花键(17-1)均匀设置；所述静摩擦片(18)的外圈设置有第二外花键(18-1)，所述制动壳(12)的内壁上设置有第二内花键(12-1)，所述第二外花键(18-1)与第二内花键(12-1)相配合，所述第二外花键(18-1)的数量为三个，三个所述第二外花键(18-1)均匀设置。
5.按照权利要求1所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述转动部分还包括轮毂(34)，所述轮毂(34)套设在花键轴(20)外，所述轮毂(34)通过第一螺钉(35)与花键轴(20)固定连接，所述花键轴(20)通过第二螺钉(33)与转动轴(31)固定连接。
6.按照权利要求5所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述制动壳(12)的一端通过第三螺钉(22)与安装壳(3)固定连接，所述制动壳(12)的另一端通过第四螺钉(27)与挡盘(28)固定连接，所述轴承套(32)通过第五螺钉(1)与安装壳(3)固定连接。
7.按照权利要求1所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述轴承套(32)通过第一轴承(30)、第二轴承(15-1)和第三轴承(15-2)与花键轴(20)转动连接，所述第一轴承(30)设置在花键轴(20)的一端，所述第二轴承(15-1)和第三轴承(15-2)均设置在花键轴(20)的另一端，所述第二轴承(15-1)位于第一轴承(30)与第三轴承(15-2)之间，所述第二轴承(15-1)与第三轴承(15-2)之间设置有隔环(24)和孔用弹簧挡圈(19)，所述孔用弹簧挡圈(19)设置在靠近第三轴承(15-2)的一侧。
8.按照权利要求1所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述花键轴(20)与挡盘(28)之间设置有浮动油封(21)。
9.按照权利要求1所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述制动壳(12)的一侧开有冷却油进油口(29)，所述制动壳(12)的另一侧开有冷却油出油口(2)，所述冷却油进油口(29)和冷却油出油口(2)均与冷却腔(23)相通。
10.按照权利要求1所述的一种湿式多盘失压制动器，其特征在于：所述制动活塞(9)的一端与制动壳(12)之间设置有第一孔用挡圈(13)和第一孔用星型圈(14)，所述第一孔用挡圈(13)的数量为两个，两个所述第一孔用挡圈(13)分别设置在第一孔用星型圈(14)的两侧；所述制动活塞(9)的另一端与制动壳(12)之间设置有第二孔用挡圈(10)和第二孔用星型圈(11)。
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