CN105799669A - 大型汽车刹车系统自动降温装置 - Google Patents
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Abstract
大型汽车刹车系统自动降温装置，包括左刹车锅、右刹车锅、车桥和设在车架横梁下的散热器，左刹车锅和右刹车锅分别通过轴承转动连接在车桥两端，车桥为空心结构；散热器的进油口通过进油管与左刹车锅上部连通，散热器的出油口通过出油管与右刹车锅上部连通，左刹车锅右侧下部和右刹车锅左侧下部之间通过输油管连接；本发明设计新颖，结构紧凑，可靠性强，为行驶中的大型汽车的制动装置提供良好的降温作用，并提供了一种能够为冷却系统中油液循环提供动力的自给式油液动力循环机构，高效的利用了动力源。
Description
技术领域
本发明属于汽车零部件生产技术领域，具体涉及一种大型汽车刹车系统自动降温装置。
背景技术
近些年来，随着我国经济的持续快速发展，承担货运、客运的大型汽车越来越多，大型汽车在公路上高速行驶，特别是在下坡路段，由于制动蹄在长时间制动过程中与刹车锅摩擦生热导致温度急剧升高，会出现刹车失灵以及轮胎过热导致爆胎的事故发生；目前，国内针对大型汽车刹车锅进行降温一般都采用水冷的方式，由于水受热蒸发的缘故，这种方式很浪费水资源，而且容易使刹车锅急冷后裂口；特别在冬季，利用水来降温制动装置易造成路面结冰，对其他车辆产生巨大安全隐患；专利申请号为2016100039208的大型汽车刹车系统自动降温装置，存在以下缺陷：该装置的油液冷却系统能够较好的为汽车刹车系统冷却降温，当需要额外为油液冷却系统提供动力源，能源消耗大，换油效率低。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种原理科学、降温效果好、制动性能强并且能够充分利用车桥作为动力源为油液循环冷却过程提供动力的大型汽车刹车系统自动降温装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：大型汽车刹车系统自动降温装置，包括左刹车锅、右刹车锅和车桥，左刹车锅和右刹车锅分别通过轴承转动连接在车桥两端，车桥为空心结构，还包括设在车架横梁下的散热器；散热器的进油口通过进油管与左刹车锅上部连通，散热器的出油口通过出油管与右刹车锅上部连通，左刹车锅右侧下部和右刹车锅左侧下部之间通过输油管连接；左刹车锅和右刹车锅的内壁分别与车桥圆周面之间形成一个密闭的环形空腔，每个环形空腔内均设有一个自给式油液动力循环机构,两个自给式油液动力循环机构结构相同；左刹车锅和右刹车锅分别与车桥之间的接触处均设有高温油封；左刹车锅和右刹车锅外部均设有一个钳式刹车机构，两个钳式刹车机构结构相同；
位于右侧的环形空腔内的自给式油液动力循环机构包括内齿轮、传动轴和自给动力式油泵，内齿轮同轴线固定设在右刹车锅的右侧内壁上，传动轴水平设置在车桥正上方，传动轴右端键连接有外齿轮，外齿轮与内齿轮啮合传动，自给动力式油泵固定在车桥上，自给动力式油泵的动力输入轴与传动轴左端通过联轴器连接；车桥垂直向上固定有套管，套管内设有压缩弹簧，压缩弹簧的上端伸出套管并固定设有轴承座，传动轴水平穿过轴承座并通过轴承转动连接在轴承座上；自给动力式油泵的出油口与环形空腔连通，出油管的出油口沿车桥内部伸入到右刹车锅内的环形空腔并与自给动力式油泵的进油口连接；
位于左侧的自给式油液动力循环机构的自给动力式油泵的进油口与同侧的环形空腔连通，进油管的进油口沿车桥内部伸入到左刹车锅内的环形空腔并与自给动力式油泵的出油口连接。
右刹车锅外部的钳式刹车机构包括驱动齿轮、第一角钢型限位板、第二角钢型限位板、第一齿条、第二齿条、第一连杆、第二连杆、第一制动蹄和第二制动蹄，驱动齿轮转动设在车架底部，第一制动蹄和第二制动蹄均呈半圆形结构，第一制动蹄和第二制动蹄的圆周内壁与右刹车锅的圆周外壁接触配合。第一制动蹄的一端与第二制动蹄的一端铰接，第一制动蹄的另一端与第一连杆的一端铰接，第二制动蹄的另一端与第二连杆一端铰接，第一连杆和第二连杆的中部铰接构成钳式结构，第一连杆和第二连杆所在平面与第一制动蹄和第二制动蹄合围呈的圆面垂直；
第一角钢型限位板和第二角钢型限位板垂直并相对设置，驱动齿轮位于第一角钢型限位板和第二角钢型限位板之间，第一连杆的另一端与第一齿条的一端铰接，第二连杆的另一端与第二齿条的一端铰接，第一齿条和第二齿条平行，第一齿轮的另一端与第一角钢型限位板通过第一导向支撑杆连接，第二齿条的另一端与第二角钢型限位板通过第二导向支撑杆连接，第一导向支撑杆和第二导向支撑杆均与第一齿条垂直，驱动齿轮分别与第一齿条和第二齿条啮合，第一齿条的两个侧面分别与第一角钢型限位板的内侧面滑动连接，第二齿条的两个侧面分别与第二角钢型限位板的内侧面滑动连接。
车架底部设有位于散热器后方的风扇。
散热器与右刹车锅内的环形空腔之间设有补给油管，补给油管上设有电动油泵。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
对左刹车锅和右刹车锅进行降温时，热交换介质采用废机油，本发明采用自给式油液动力循环机构驱使油液在散热器、左刹车锅的环形空腔和右刹车锅的环形空腔内循环流动，从而对左刹车锅和右刹车锅进行循环降温，自给式油液动力循环机构驱使油液的具体循环过程为：以右侧的自给式油液动力循环机构驱动为例，左刹车锅和右刹车锅转动从而带动两个内齿轮转动，由于内齿轮与外齿轮啮合传动，所以内齿轮带动传动轴转动，传动轴通过联轴器传动连接自给动力式油泵的动力输入轴，从而自给动力式油泵抽取右刹车锅内的油液，抽取的油液沿出油管进入到散热器内进行散热，冷却后的油液接着沿进油管并在左刹车锅内的自给式油液动力循环机构的驱动下进入左刹车锅的环形空腔内，对左刹车锅进行冷却，然后油液沿输油管进入右刹车锅的环形空腔内，这样就实现了对左刹车锅和右刹车锅的循环冷却，而且自给动力式油泵的动力源为左刹车锅和右刹车锅转动，很合理的利用动力源；传动轴与车桥之间的压缩弹簧使传动轴一端的外齿轮与内齿轮的啮合更紧凑；套管保证了在行驶过程中，限制了传动轴向下移动的距离。
补给油管上设有电动油泵，当车轮转动缓慢时，刹车锅不能间接地为自给动力式油泵提供动力，油液冷却循环过程很可能中断，此时启动电动油泵，作为补给动力，使油液冷却循环继续。
正常行驶过程中，散热器的前侧面由风吹拂降温，当散热器的温度升高到45℃以上后，风扇开启，对散热器后侧面进行吹拂降温。
本发明采用外部夹持式对左刹车锅和右刹车锅进行制动，在制动时，驱动齿轮转动，与驱动齿轮啮合的第一齿条通过第一导向支撑杆带动第一角钢型限位板移动，与驱动齿轮啮合的第二齿条通过第二导向支撑杆带动第二角钢型限位板移动，在第一角钢型限位板和第二角钢型限位板的限位下，可确保第一齿条和第二齿条在相反方向的移动过程中保持稳定性，第一齿条和第二齿条分别驱动第一连杆和第二连杆，由于第一连杆和第二连杆构成钳式结构，第一连杆和第二连杆的另一端就带动第一制动蹄和第二制动蹄内壁夹紧左刹车锅或右刹车锅外壁，从而实现制动。
综上所述，本发明设计新颖，结构紧凑，可靠性强，为行驶中的大型汽车的制动装置提供良好的降温作用，并提供了一种能够为冷却系统中油液循环提供动力的自给式油液动力循环机构，高效的利用了动力源。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是图1中右刹车锅外部的钳式刹车机构的结构示意图；
图4是图3中钳式结构、驱动齿轮和齿条的结构示意图；
图5是图4的右视图。
具体实施方式
如图1-5所示，本发明的大型汽车刹车系统自动降温装置，包括左刹车锅1、右刹车锅2、车桥3和设在车架横梁下的散热器5，左刹车锅1和右刹车锅2分别通过轴承转动连接在车桥3两端，车桥3为空心结构；散热器5的进油口通过进油管9与左刹车锅1上部连通，散热器5的出油口通过出油管10与右刹车锅2上部连通，左刹车锅1右侧下部和右刹车锅2左侧下部之间通过输油管11连接；左刹车锅1和右刹车锅2的内壁分别与车桥3圆周面之间形成一个密闭的环形空腔12，每个环形空腔12内均设有一个自给式油液动力循环机构；左刹车锅1和右刹车锅2与车桥3之间的接触处均设有高温油封；左刹车锅1和右刹车锅2外部均设有一个钳式刹车机构，两个钳式刹车机构结构相同；
位于右侧的环形空腔12内的自给式油液动力循环机构包括内齿轮13、传动轴14和自给动力式油泵15，内齿轮13同轴线固定设在右刹车锅2右侧内壁上，传动轴14水平设置在车桥3正上方，传动轴14右端键连接有外齿轮16，外齿轮16与内齿轮13啮合传动，自给动力式油泵15固定在车桥3上，自给动力式油泵15的动力输入轴与传动轴14左端通过联轴器17连接；
车桥3上垂直向上固定有套管20，套管20内设有压缩弹簧21，压缩弹簧21的上端伸出套管20并固定设有轴承座18，传动轴14水平穿过轴承座18并通过轴承转动连接在轴承座18上；自给动力式油泵15的出油口与环形空腔12连通，出油管10的出油口沿车桥3内部伸入到右刹车锅2内的环形空腔12并与自给动力式油泵15的进油口连接；
位于左侧的自给式油液动力循环机构的自给动力式油泵15的进油口与同侧的环形空腔12连通，进油管9的进油口沿车桥3内部伸入到左刹车锅1内的环形空腔12并与自给动力式油泵15的出油口连接。
右刹车锅2外部的钳式刹车机构包括驱动齿轮22、第一角钢型限位板23、第二角钢型限位板24、第一齿条25、第二齿条26、第一连杆27、第二连杆28、第一制动蹄29和第二制动蹄30，驱动齿轮22转动设在车架底部，第一制动蹄29和第二制动蹄30均呈半圆形结构，第一制动蹄29和第二制动蹄30的圆周内壁与右刹车锅2的圆周外壁接触配合。第一制动蹄29的一端与第二制动蹄30的一端铰接，第一制动蹄29的另一端与第一连杆27的一端铰接，第二制动蹄30的另一端与第二连杆28一端铰接，第一连杆27和第二连杆28的中部铰接构成钳式结构，第一连杆27和第二连杆28所在平面与第一制动蹄29和第二制动蹄30合围呈的圆面垂直；
第一角钢型限位板23和第二角钢型限位板24垂直并相对设置，驱动齿轮22位于第一角钢型限位板23和第二角钢型限位板24之间，第一连杆27的另一端与第一齿条25的一端铰接，第二连杆28的另一端与第二齿条26的一端铰接，第一齿条25和第二齿条26平行，第一齿轮的另一端与第一角钢型限位板23通过第一导向支撑杆31连接，第二齿条26的另一端与第二角钢型限位板24通过第二导向支撑杆32连接，第一导向支撑杆31和第二导向支撑杆32均与第一齿条25垂直，驱动齿轮22分别与第一齿条25和第二齿条26啮合，第一齿条25的两个侧面分别与第一角钢型限位板23的内侧面滑动连接，第二齿条26的两个侧面分别与第二角钢型限位板24的内侧面滑动连接。
车架底部设有位于散热器5后方的风扇33。
散热器5与右刹车锅2内的环形空腔12之间设有补给油管37，补给油管37上设有电动油泵36。
对左刹车锅1和右刹车锅2进行降温时，热交换介质采用废机油，本发明采用自给式油液动力循环机构驱使油液在散热器5、左刹车锅1的环形空腔12和右刹车锅2的环形空腔12内循环流动，从而对左刹车锅1和右刹车锅2进行循环降温，自给式油液动力循环机构驱使油液的具体循环过程为：以右侧的自给式油液动力循环机构驱动为例，左刹车锅1和右刹车锅2转动从而带动两个内齿轮13转动，由于内齿轮13与外齿轮16啮合传动，所以内齿轮13带动传动轴14转动，传动轴14通过联轴器17传动连接自给动力式油泵15的动力输入轴，从而自给动力式油泵15抽取右刹车锅2内的油液，抽取的油液沿出油管10进入到散热器5内进行散热，冷却后的油液接着沿进油管9并在左刹车锅1内的自给式油液动力循环机构的驱动下进入左刹车锅1的环形空腔12内，对左刹车锅1进行冷却，然后油液沿输油管11进入右刹车锅2的环形空腔12内，这样就实现了对左刹车锅1和右刹车锅2的循环冷却。
正常行驶过程中，散热器5的前侧面由风吹拂降温，当散热器5的温度升高到45℃以上后，开启风扇33，对散热器5后侧面进行吹拂降温。
本发明采用外部夹持式对左刹车锅1和右刹车锅2进行制动，在制动时，驱动齿轮22转动，与驱动齿轮22啮合的第一齿条25通过第一导向支撑杆31带动第一角钢型限位板23移动，与驱动齿轮22啮合的第二齿条26通过第二导向支撑杆32带动第二角钢型限位板24移动，在第一角钢型限位板23和第二角钢型限位板24的限位下，可确保第一齿条25和第二齿条26在相反方向的移动过程中保持稳定性，第一齿条25和第二齿条26分别驱动第一连杆27和第二连杆28，由于第一连杆27和第二连杆28构成钳式结构，第一连杆27和第二连杆28的另一端就带动第一制动蹄29和第二制动蹄30内壁夹紧左刹车锅1或右刹车锅2外壁，从而实现制动。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.大型汽车刹车系统自动降温装置，包括左刹车锅、右刹车锅和车桥，左刹车锅和右刹车锅分别通过轴承转动连接在车桥两端，车桥为空心结构，其特征在于：还包括设在车架横梁下的散热器；散热器的进油口通过进油管与左刹车锅上部连通，散热器的出油口通过出油管与右刹车锅上部连通，左刹车锅右侧下部和右刹车锅左侧下部之间通过输油管连接；左刹车锅和右刹车锅的内壁分别与车桥圆周面之间形成一个密闭的环形空腔，每个环形空腔内均设有一个自给式油液动力循环机构,两个自给式油液动力循环机构结构相同；左刹车锅和右刹车锅分别与车桥之间的接触处均设有高温油封；左刹车锅和右刹车锅外部均设有一个钳式刹车机构，两个钳式刹车机构结构相同；
位于右侧的环形空腔内的自给式油液动力循环机构包括内齿轮、传动轴和自给动力式油泵，内齿轮同轴线固定设在右刹车锅的右侧内壁上，传动轴水平设置在车桥正上方，传动轴右端键连接有外齿轮，外齿轮与内齿轮啮合传动，自给动力式油泵固定在车桥上，自给动力式油泵的动力输入轴与传动轴左端通过联轴器连接；车桥垂直向上固定有套管，套管内设有压缩弹簧，压缩弹簧的上端伸出套管并固定设有轴承座，传动轴水平穿过轴承座并通过轴承转动连接在轴承座上；自给动力式油泵的出油口与环形空腔连通，出油管的出油口沿车桥内部伸入到右刹车锅内的环形空腔并与自给动力式油泵的进油口连接；
位于左侧的自给式油液动力循环机构的自给动力式油泵的进油口与同侧的环形空腔连通，进油管的进油口沿车桥内部伸入到左刹车锅内的环形空腔并与自给动力式油泵的出油口连接。
2.根据权利要求1所述的大型汽车刹车系统自动降温装置，其特征在于：右刹车锅外部的钳式刹车机构包括驱动齿轮、第一角钢型限位板、第二角钢型限位板、第一齿条、第二齿条、第一连杆、第二连杆、第一制动蹄和第二制动蹄，驱动齿轮转动设在车架底部，第一制动蹄和第二制动蹄均呈半圆形结构，第一制动蹄和第二制动蹄的圆周内壁与右刹车锅的圆周外壁接触配合，第一制动蹄的一端与第二制动蹄的一端铰接，第一制动蹄的另一端与第一连杆的一端铰接，第二制动蹄的另一端与第二连杆一端铰接，第一连杆和第二连杆的中部铰接构成钳式结构，第一连杆和第二连杆所在平面与第一制动蹄和第二制动蹄合围呈的圆面垂直；
第一角钢型限位板和第二角钢型限位板垂直并相对设置，驱动齿轮位于第一角钢型限位板和第二角钢型限位板之间，第一连杆的另一端与第一齿条的一端铰接，第二连杆的另一端与第二齿条的一端铰接，第一齿条和第二齿条平行，第一齿轮的另一端与第一角钢型限位板通过第一导向支撑杆连接，第二齿条的另一端与第二角钢型限位板通过第二导向支撑杆连接，第一导向支撑杆和第二导向支撑杆均与第一齿条垂直，驱动齿轮分别与第一齿条和第二齿条啮合，第一齿条的两个侧面分别与第一角钢型限位板的内侧面滑动连接，第二齿条的两个侧面分别与第二角钢型限位板的内侧面滑动连接。
3.根据权利要求2所述的大型汽车刹车系统自动降温装置，其特征在于：车架底部设有位于散热器后方的风扇。
4.根据权利要求3所述的大型汽车刹车系统自动降温装置，其特征在于：散热器与右刹车锅内的环形空腔之间设有补给油管，补给油管上设有电动油泵。
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