CN106015395A - 新型推拉全浮车用制动器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种新型推拉全浮制动器，它在通过制动鼓和制动片的接触面开槽，用背部卡槽形式代替铆钉，是制动器接触面积扩大1.5‑4倍以上，通过斜面加力方式，增加制动力，提高制动片和制动鼓的贴合度，并采用强制向制动鼓外侧喷射液体介质的方式，把摩擦产生的热量，转移到外界散热器，来解决高温的问题。它改变了现有的一段固定，一端浮动的双蹄式制动，采用全浮动斜面推动制动蹄做功，卡槽限制方向，全面积接触的方式，提高了制动效能。

Description

新型推拉全浮车用制动器

一，技术领域

本制动器是涉及国内客车，轻卡，中重型卡车，半挂牵引车的制动系统。改变现有的制动模式，提高制动效果。

二，背景技术

目前，所有国内的卡车制动器，都是由制动鼓，制动蹄铁，制动片，制动凸轮，制动底板，制动分泵以及调整臂组合成的，当卡车需要制动时，司机通过制动总泵--管路--制动分泵，制动分泵推动调整臂，进而联动的制动凸轮做圆周旋转运动，当制动凸轮旋转的时候，撬动制动蹄铁往两侧扩张，与制动鼓发生摩擦，因为我们现在使用的是上个世纪60年代的简单非平衡方式，就是一端固定A，一端活动B的制动蹄铁，固定的一端A，始终没办法和制动鼓接触，只有活动端B和制动鼓发生接触，在活动端B和固定端a之间是过渡阶段，也就是说，一个制动蹄的刹车片和制动鼓的贴合度截止与60％左右，本身一个轮就只有两个蹄铁，每个制动蹄蹄铁占据制动鼓圆周的120度，其他的为间隙，每个制动蹄又只有60％的贴合度，也就是说，这个制动鼓只有一半，甚至不到一半的接触面积，(包含铆钉所占面积)从分泵传递过来的制动力，经过凸轮的增力，制动蹄铁的加力，到了接触面积的时候，已经翻了5-8倍，都作用在这只有一半的接触面积上，大大的增加了摩擦热的产生，摩擦产生大量的热，短时间内没办法消除，烧红制动鼓，屡屡发生火灾，制动鼓爆裂导致的车祸，有的采用淋水处理，有的使用碟刹，但是面对下坡是产生的大量的热，发生了热衰退，同样是收效甚微，一直是卡车30多年以来的顽疾。

目前国内已经有了，电磁涡流缓冲器，液力涡流缓冲器等，但这些面对长时间的大长坡道，依然是捉襟见肘，而且价格昂贵。，制动片更换周期频繁，使车辆的使用率大大下降，也增加了养车开支，给人们的生活带来巨大损失。

简单非平衡式配件名称(如图1)

1.制动蹄，2.制动蹄，3.销轴，4.销轴，5.制动鼓6.凸轮

单向助式平衡式配件名称

1，下分泵，2.制动蹄，3.销轴4.制动鼓.

三，发明内容

所要解决的技术问题

1.现有的制动系统，

(1)鼓式制动器，摩擦面积小，制动效果差，热量扩散慢，容易烧红，引发爆胎和事故。

(2)盘式制动器，摩擦面积小，长时间刹车，局部产生热衰退，使其损坏。这些都将大大限制车辆的制动效果，摩擦温度高，从而引发其他间接损失。

2.解决这个问题，办法有2个，(1)改变制动模式，增加制动摩擦面积，在现有的摩擦面积上增加5-8倍的接触面积，单位面积上产生的摩擦热会减少相等的倍数。(2)，降低摩擦热，直接把散热液体喷到制动器外侧，经过温度传感器测绘的数据，经安全控制单元计算喷射量，开启1-5号喷水嘴，给制动鼓降温(3)，制动器材料，通过增加高耐磨材料，提高制动效果，延长更换周期。

四，附图说明

图1制动鼓，图2制动片，图3固定支座A，图4固定支座B，图5制动螺杆(拉杆)，图6制动斜面A，图7制动浮动蹄铁，图8平面直线轴承，图9总图，图10作业示意图。

五具体实施方式

本发明使用一种新型推拉全浮制动器，它在通过扩大1.5-4倍以上的制动面积，增加制动力，提高制动片和制动鼓的贴合度，并采用强制充入液体介质的方式，把摩擦产生的热量，转移到外界散热器，来解决高温的问题。它改变了现有的一段固定，一端浮动的双蹄式制动，提高了制动效能。

本发明的目的是这样实现的：

1.本发明的制动器由制动鼓，制动片，固定支座A，固定支座B，制动螺杆(拉杆)，制动斜面A，制动浮动蹄铁，平面直线轴承组成。

2.制动鼓是一个露底桶装，环绕着桶壁，在桶壁的内环侧X面，有着1个以上环槽，环槽和制动鼓径向同向，沿着轴向排列在制动鼓内环侧X面，直到底部。(图2)

3.制动蹄，(图3)完全区别于现有社会上的制动蹄，他舍弃了过去50年使用的制动蹄得一端固定，一段浮动的方式，改为全浮动，一个60度以上的圆弧片状，圆弧片，分别为A，B两个平面，和C，D两个弧断面(最大180度)在圆弧的內弧侧X面，有一个斜面，平行于弧形C，D两面，从弧形的A面到B面，与弧形轴向相切。该斜面与制动斜面A相偎，当发生位移时，制动斜面A沿着轴向运动，推动制动蹄沿着径向运动，圆弧的AB两面有1个以上矩形槽体，给制动蹄定位，使它在固定的轨道上做直线运动，也就是沿着直线，作径向运动。

在制动蹄的外弧侧Y面，从A面到B面，开有1个以上倒锥形卡槽L，和制动片的内弧侧卡槽相吻合，因为是倒锥形，可以更好的卡住刹车片，不能做径向运动，但可以轴向滑动，方便以后更换制动片，一插即可。

在滑动斜面A的两侧，分别是一个以上直通AB两面的矩形宽槽E，宽槽的中间部位有一个以上的圆孔，孔内侧安装归位弹簧，刹车作业结束后，弹簧拉动制动蹄归回原位(待命)。在宽槽E两侧，有一个以上沿轴向排列的加强筋F，F为三角弧形，支撑两端的弧面，同时给力刹车片。在加强筋F的末端，是一个沿着径向，垂直于弧面的挡板G，他的作用和L形同。在挡板G的垂直面上，有1个以上螺孔P，配有锥形螺栓，和制动片C断面，D断面上的锥形孔洞相配合，限制制动片轴向运动。

4.制动片(图4)，和制动蹄一样，是一个60度以上的圆弧片状，也分为AB两个端平面，CD两个弧断面，X内弧面，Y外弧面，在A，B两面，有一个以上卡槽，和制动蹄的一样，起到定位作用，限制为径向直线运动。

在制动片的外弧Y面，从C面到D面，有1个以上环形卡槽，沿着轴向排列(A-B)，通过卡槽增加了接触面积的1.5-3倍.卡槽和制动鼓的内环卡槽相吻合。

在制动片的內弧X面，从A面到B面，有一个以上倒锥形卡槽，沿着径向排列(C-D)，和制动蹄的卡槽相吻合。作用等同制动蹄。

5.固定支座A(图5)，为桶状，分为上下轴向两面AB，在B面的下面有一个圆盘C，中间为空心状，内侧为X，外侧为Y。

固定支座，桶状，内侧X面，沿着轴向(A-B)方向，有一个圆环，圆环的内孔和桥体的固定接盘相接，分为(1个以上)螺丝固定，和螺丝加(一个以上)卡槽固定两种方式，固定于桥体上。受力与径向的制动反作用力和轴向的拉力反作用力。

固定支座A，外侧Y面，有1+N个卡槽组合，这样的组合有N个，卡槽按照径向排列，卡槽的数量和固定支座B相同，长度为A-B全长，卡槽的宽度和滑动斜面A的内侧卡槽相吻合，通过卡槽限制滑动斜面A的径向运动，让它沿着卡槽做轴向运动。

固定支座A的B面连接着一个圆盘C，圆盘C的A面，在桶状的Y侧，有2个以上圆孔，(每个大圆孔的旁边有1个以上围绕着圆孔的小孔)，和2个以上沿着径向延伸的凸槽，凸槽和刹车片AB两面的卡槽相吻合。通过凸槽，限制制动蹄的绕轴运动，只能做径向运动。在圆盘C的外侧Y，有一个扇形片状，最边上有1个以上圆孔，安装喷水嘴用，他的径向位置和制动鼓的最大直径外侧一致，能够通过压力把水送到制动鼓的外侧，给制动鼓降温。

6.固定支座B(图6)，是一个圆盘，有1个以上凸槽组合，再每一个凸槽的A面上有一个轴向延长的螺栓，长度为大于固定支座A的轴向总长，起作用是拉近固定支座A，B两个端面，保持在一个距离，两个支座的凸槽组合相对应，同时发力，控制制动蹄的运动轨迹。同时也是制动蹄铁归位弹簧的着力点。在圆盘内环X面的卡槽和固定支座A的Y面卡槽相吻合。通过卡槽固定支座A和B保持同步。从两侧限制制动蹄的运动方向。

7.滑动斜面A(图7)，圆弧片状，依然分为上下两个平面A，B。左右两个弧形断面CD，内侧为X面，外侧为Y面，我们先介绍内侧，在内侧X面，有一个以上卡槽，卡槽的数量和大小，和固定支座桶状外侧Y面的卡槽相配合。

滑动斜面的外侧Y面，有一个斜面，长度沿着轴向从A面到B面延伸，厚度沿着径向延伸，最薄的地方为A，最大厚度的地方为B。在斜面上，有两个限位凸槽。用来限制直线轴承的位置。

8.制动螺杆(图8)，也叫制动拉杆，按照前面的描述分别为上下AB面，内外Xy面，制动拉杆最底部B面为圆环状，圆环的内侧有一个以上凹槽组合和固定支座A的凸槽组合相配合，数量和大小一致，

在圆环的外侧，有一个以上矩形方块按角度均等的排列的圆环的外周，方板的中间有螺丝孔，和滑动斜面的斜面B端相接，控制着滑动斜面的轴向运动的量程。

在圆环的A面，沿着圆环外侧，有一个以上圆柱体，与圆环结合在一起，通过圆柱体拉动圆环做轴向运动，来推动滑动斜面。

9，我们制动作业时(图9)，通过分泵的推力，通过杠杆，斜面，旋转等加力方式，拉动制动螺杆，制动螺杆发生位移，带动滑动斜面，滑动斜面被固定在固定支座上，只能做轴向运动，通过直线轴承，推动制动蹄，由于固定支座AB两个零部件，分别从制动蹄的两侧，对制动蹄的运动方向进行了限制，(只能做径向运动)推动制动片和制动鼓接触。制动鼓的运动为绕轴运动，制动片被制动蹄的Y面卡槽所限制，不能做绕轴运动，产生了摩擦同时反作用力传递给固定支座的AB两个配件，再经过固定支座A的内环螺丝孔和键槽，传递给桥体。因为他们是全面径向运动，所以没有运动死角，制动片和制动鼓的贴合度达到95％以上。

停止作业时，分泵在归位弹簧的作用下，带动拉杆归位，制动螺杆也归回原位，每个制动蹄铁在背后回位弹簧的作用下，沿着凸槽回到初始位置，

10.由于这个是内部斜面杠杆作用120∶20，提高6倍的制动力，由于没有固定端，每一个制动蹄都在沿着径向运动，与制动鼓的接触没有固定端的牵扯，达到了95％以上，整个制动鼓360度，有超过320度的面积在做功，远远大于之前的160度(双蹄式制动器)，单纯从这里就把效能提高一倍。

11.因为这款制动片采用的环槽形态，本身去除了普通刹车片表面的铆钉面积，使接触面积提高10％，同时环槽给制动鼓和制动片的接触面积提高了1.5-2倍，在技术上，卡槽本身为梯形，他和制动鼓接触的时候，除了一种正面的摩擦力，还有一种梯形面往两侧的张力，这个也再次的增加了制动效果。

12.在固定支座A的最外侧，还有1个以上喷水孔，根据温度安全控制单元，控制制动鼓的温度，不得超过200度，再次的保证了制动效能不会发生热衰退。

13.由于布局对称结构，全浮滑动，受力均匀，保持制动器的制动效能，始终如一。

这样就可以达到高效，环保，节能，延长使用寿命。

有益效果：

由于采用上述方案，可以让卡车在制动的时候，反应速度更快。

1.在原有制动推力1300N的情况下，通过斜面增力效应，增加5-6倍，同时配合间隙都因为全悬浮构架变小，因为新制动器接触面积和贴合度，比原来鼓式制动器的接触面积和贴合度，增加了1倍以上，而单位压强却因为受力格式改变而变小，两种比例的变化，带来的叠加效应，制动效能骤然增加3倍以上，相对的摩擦产生的热，却因为面积的扩大，匀摊后，单位面积的温度值变小。

2.本制动器为强制湿式降温制动，经高压气体喷出制冷液，由摩擦产生的热量，被喷洒的冷却液所吸收，离开了制动器本身，让制动器保持在200摄氏度以下，从而保证了车辆的刹车持久耐用。

3.因为新式制动器，去除了铆钉，采用背部卡槽的方式，反作用面积远远大于过去的铆钉，同时又增加了刹车片的接触面积，在日常的维护中，只需要把刹车片轻轻一拉，一插，即可轻松更换，比过去老式的铆钉的方式，(铆钉，螺丝，铆钉机等)省时省事。

Claims (1)

1.本发明是一种用于所有卡客车的新型推拉全浮车用制动器，包括：

1）本发明的制动器由制动鼓，制动片，固定支座A，固定支座B，制动螺杆(拉杆)，制动斜面A，制动浮动蹄铁，平面直线轴承组成。

2）制动鼓是一个露底桶装，环绕着桶壁，在桶壁的内环侧X面，有着1个以上环槽，环槽和制动鼓径向同向，沿着轴向排列在制动鼓内环侧X面，直到底部。(图2)

3）制动蹄，(图3)完全区别于现有社会上的制动蹄，他舍弃了过去50年使用的制动蹄得一端固定，一段浮动的方式，改为全浮动，一个60度以上的圆弧片状，圆弧片，分别为A，B两个平面，和C，D两个弧断面(最大180度)在圆弧的內弧侧X面，有一个斜面，平行于弧形C，D两面，从弧形的A面到B面，与弧形轴向相切。该斜面与制动斜面A相偎，当发生位移时，制动斜面A沿着轴向运动，推动制动蹄沿着径向运动，圆弧的AB两面有1个以上矩形槽体，给制动蹄定位，使它在固定的轨道上做直线运动，也就是沿着直线，作径向运动。

在制动蹄的外弧侧Y面，从A面到B面，开有1个以上倒锥形卡槽L，和制动片的内弧侧卡槽相吻合，因为是倒锥形，可以更好的卡住刹车片，不能做径向运动，但可以轴向滑动，方便以后更换制动片，一插即可。

在滑动斜面A的两侧，分别是一个以上直通AB两面的矩形宽槽E，宽槽的中间部位有一个以上的圆孔，孔内侧安装归位弹簧，刹车作业结束后，弹簧拉动制动蹄归回原位(待命)。在宽槽E两侧，有一个以上沿轴向排列的加强筋F，F为三角弧形，支撑两端的弧面，同时给力刹车片。在加强筋F的末端，是一个沿着径向，垂直于弧面的挡板G，他的作用和L形同。

4）制动片(图4)，和制动蹄一样，是一个60度以上的圆弧片状，也分为AB两个端平面，CD两个弧断面，X内弧面，Y外弧面，在A，B两面，有一个以上卡槽，和制动蹄的一样，起到定位作用，限制为径向直线运动。

在制动片的外弧Y面，从C面到D面，有1个以上环形卡槽，沿着轴向排列(A-B)，通过卡槽增加了接触面积的1.5-3倍.卡槽和制动鼓的内环卡槽相吻合。

在制动片的內弧X面，从A面到B面，有一个以上倒锥形卡槽，沿着径向排列(C-D)，和制动蹄的卡槽相吻合。作用等同制动蹄。

5）固定支座A(图5)，为桶状，分为上下轴向两面AB，在B面的下面有一个圆盘C，中间为空心状，内侧为X，外侧为Y。

固定支座，桶状，内侧X面，沿着轴向(A-B)方向，有一个圆环，圆环的内孔和桥体的固定接盘相接，分为螺丝固定，和螺丝加卡槽固定两种方式，固定于桥体上。受力与径向的制动反作用力和轴向的拉力反作用力。

固定支座A，外侧Y面，有1+N个卡槽组合，这样的组合有N个，卡槽按照径向排列，卡槽的数量和固定支座B相同，长度为A-B全长，卡槽的宽度和滑动斜面A的内侧卡槽相吻合，通过卡槽限制滑动斜面A的径向运动，让它沿着卡槽做轴向运动。

固定支座A的B面连接着一个圆盘C，圆盘C的A面，在桶状的Y侧，有2个以上圆孔，(每个大圆孔的旁边有1个以上围绕着圆孔的小孔)，和2个以上沿着径向延伸的凸槽，凸槽和刹车片AB两面的卡槽相吻合。通过凸槽，限制制动蹄的绕轴运动，只能做径向运动。在圆盘C的外侧Y，有一个扇形片状，最边上有1个以上圆孔，安装喷水嘴用，他的径向位置和制动鼓的最大直径外侧一致，能够通过压力把水送到制动鼓的外侧，给制动鼓降温。

6）固定支座B(图6)，是一个圆盘，有1个以上凸槽组合，再每一个凸槽的A面上有一个轴向延长的螺栓，长度为大于固定支座A的轴向总长，起作用是拉近固定支座A，B两个端面，保持在一个距离，两个支座的凸槽组合相对应，同时发力，控制制动蹄的运动轨迹。同时也 是制动蹄铁归位弹簧的着力点。在圆盘内环X面的卡槽和固定支座A的Y面卡槽相吻合。通过卡槽固定支座A和B保持同步。从两侧限制制动蹄的运动方向。

7）滑动斜面A(图7)，圆弧片状，依然分为上下两个平面A，B。左右两个弧形断面CD，内侧为X面，外侧为Y面，我们先介绍内侧，在内侧X面，有一个以上卡槽，卡槽的数量和大小，和固定支座桶状外侧Y面的卡槽相配合。

滑动斜面的外侧Y面，有一个斜面，长度沿着轴向从A面到B面延伸，厚度沿着径向延伸，最薄的地方为A，最大厚度的地方为B。在斜面上，有两个限位凸槽。用来限制直线轴承的位置。

8）制动螺杆(图8)，也叫制动拉杆，按照前面的描述分别为上下AB面，内外Xy面，制动拉杆最底部B面为圆环状，圆环的内侧有一个以上凹槽组合和固定支座A的凸槽组合相配合，数量和大小一致，

在圆环的外侧，有一个以上矩形方块按角度均等的排列的圆环的外周，方板的中间有螺丝孔，和滑动斜面的斜面B端相接，控制着滑动斜面的轴向运动的量程。

在圆环的A面，沿着圆环外侧，有一个以上圆柱体，与圆环结合在一起，通过圆柱体拉动圆环做轴向运动，来推动滑动斜面。

9）我们制动作业时(图9)，通过分泵的推力，通过杠杆，斜面，旋转等加力方式，拉动制动螺杆，制动螺杆发生位移，带动滑动斜面，滑动斜面被固定在固定支座上，只能做轴向运动，通过直线轴承，推动制动蹄，由于固定支座AB两个零部件，分别从制动蹄的两侧，对制动蹄的运动方向进行了限制，(只能做径向运动)推动制动片和制动鼓接触。制动鼓的运动为绕轴运动，制动片被制动蹄的Y面卡槽所限制，不能做绕轴运动，产生了摩擦同时反作用力传递给固定支座的AB两个配件，再经过固定支座A的内环螺丝孔和键槽，传递给桥体。因为他们是全面径向运动，所以没有运动死角，制动片和制动鼓的贴合度达到95％以上。

停止作业时，分泵在归位弹簧的作用下，带动拉杆归位，制动螺杆也归回原位，每个制动蹄铁在背后回位弹簧的作用下，沿着凸槽回到初始位置，

10）由于这个是内部斜面杠杆作用120∶20，提高6倍的制动力，由于没有固定端，每一个制动蹄都在沿着径向运动，与制动鼓的接触没有固定端的牵扯，达到了95％以上，整个制动鼓360度，有超过320度的面积在做功，远远大于之前的160度(双蹄式制动器)，单纯从这里就把效能提高一倍。

11）因为这款制动片采用的环槽形态，本身去除了普通刹车片表面的铆钉面积，使接触面积提高10％，同时环槽给制动鼓和制动片的接触面积提高了1.5-2倍，在技术上，卡槽本身为梯形，他和制动鼓接触的时候，除了一种正面的摩擦力，还有一种梯形面往两侧的张力，这个也再次的增加了制动效果。

在固定支座A的最外侧，还有1个以上喷水孔，根据温度安全控制单元，控制制动鼓的温度，不得超过200度，再次的保证了制动效能不会发生热衰退。