CN106763351A - 一种循环制冷的抱式刹车系统 - Google Patents

一种循环制冷的抱式刹车系统 Download PDF

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Abstract

本发明的循环制冷的抱式刹车系统,包括通过轴承固定于车桥主轴端部的轮毂,轮毂用于固定车轮;其特征在于:主轴的外围设置有固定于轮毂上的轴套,轴套的外表面上固定有刹车片,刹车片的外围设置有刹车蹄,刹车蹄的内部为存储冷却液的冷却腔,刹车蹄上开设有与冷却腔相通的冷却液进口和冷却液出口,以通过冷却液对刹车蹄进行降温。本发明的刹车系统,刹车蹄可通过冷却腔中循环的冷却液实现降温,不仅避免了轴套、刹车蹄的高温形变,而且确保了刹车机构始终具有优良的刹车性能,改变了以往刹车片的布设位置,且易升温的刹车蹄采用循环冷却液进行降温,陡坡长时间刹车也不会导致温度过高,确保了刹车性能,有益效果显著,适于应用推广。

Description

一种循环制冷的抱式刹车系统
技术领域
本发明涉及一种循环制冷的抱式刹车系统,更具体的说,尤其涉及一种刹车过程中可避免刹车蹄温度过高的循环制冷的抱式刹车系统。
背景技术
刹车系统状态良好和可持续稳定工作,是决定行车安全的关键。对于载重货车来说,装载货物之后其总重量可达数十吨,遇到长下坡路段,为了保证行车安全,司机需要踩住脚刹进行连续的制动。连续长时间的刹车会导致制动毂的温度急剧升高,制动毂的温度升高又降低了制动性能,同时,高温的制动毂易发生变形或炸裂,炸裂的制动毂易发生炸飞事故,增加了道路交通事故的发生。
为了对升温的制动毂进行降温,诸多货车都增设了喷淋降温系统,在货车上安装一个水箱(通常为1吨左右),在制动轮毂的上方设置喷淋头,当遇到上下坡路段时,则开启喷淋装置,以降低连续刹车情况下制动毂的温度升高,来确保制动效果。这种对制动毂降温的方式,不仅浪费水资源、增加了货车自重,而且当制动毂温度升高后再进行喷淋,也容易加剧制动毂变形和炸裂,如遇到水箱没水的情况,无法确保行车的安全。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点,提供了一种循环制冷的抱式刹车系统。
本发明的循环制冷的抱式刹车系统,包括通过轴承固定于车桥主轴端部的轮毂,轮毂用于固定车轮;其特征在于:主轴的外围设置有固定于轮毂上的轴套,轴套的外表面上固定有刹车片,刹车片的外围设置有刹车蹄,刹车蹄的内部为存储冷却液的冷却腔,刹车蹄上开设有与冷却腔相通的冷却液进口和冷却液出口,以通过冷却液对刹车蹄进行降温。
本发明的循环制冷的抱式刹车系统,所述刹车蹄或主轴上固定有对刹车蹄的温度或冷却腔中的冷却液温度进行检测的温度传感器。
本发明的循环制冷的抱式刹车系统,所述刹车片为圆筒形,刹车蹄为弧形,同一刹车片外围的刹车蹄的数量为两个;所述主轴上固定有底板,刹车蹄的一端经转轴转动设置于底板上,另一端设置有滚轮轴;在两刹车蹄以上、下状态布置时,下刹车蹄的冷却液出口经连通管与上刹车蹄的冷却液进口相连通,下刹车蹄的冷却液进口上连接有冷却液进管,上刹车蹄的冷却液出口上连接有冷却液出管。
本发明的循环制冷的抱式刹车系统,包括散热器、循环泵、冷却液回集管和冷却液出集管,散热器上设置有加速冷却液散热的散热风扇,散热器的出口经管路与冷却液出集管相通,散热器的进口经管路与冷却液回集管相通;冷却液出集管经管路与每个车桥两端的冷却液进管相通,每个车桥两端的冷却液出管均经管路与冷却液回集管相通,以实现冷却液在散热器与刹车蹄之间的循环。
本发明的循环制冷的抱式刹车系统,所述温度传感器为可设定检测温度的传感器,温度传感器上设置有常开点,所有温度传感器的常开点并联后再与散热风扇、循环泵串联形成的电路两端,接于车载电源的两端。
本发明的循环制冷的抱式刹车系统,包括制动气室、制动推杆和制动轴,制动气室固定于主轴上,主轴上固定有制动轴支架,制动轴两侧转动设置于底板和制动轴支架上;制动轴的内端经制动推杆与制动气室的气杆相连接,外端固定有与两滚轮轴相配合的凸轮,凸轮上开设有当制动轴按照制动方向转动时驱使滚轮轴向制动方向移动的弧形槽。
本发明的有益效果是:本发明的刹车系统,主轴的外围设置有与轮毂相固定的轴套,轴套的外表面固定有刹车片,刹车片的外围为内设冷却腔的刹车蹄,且刹车蹄上开设有与冷却腔相通的冷却液进、出口;刹车时,制动轴驱使刹车蹄靠向轴套上的刹车片,通过刹车蹄与刹车片之间的接触摩擦来实现制动,由于刹车片具有良好的隔热效果,刹车过程中轴套温度不会升高,刹车制动产生的热量会传递至刹车蹄,高温的刹车蹄可通过冷却腔中循环的冷却液实现降温,刹车过程中轴套、刹车蹄的温度都不至过高,不仅避免了轴套、刹车蹄的高温形变,而且确保了刹车机构始终具有优良的刹车性能。本发明的刹车系统,改变了以往刹车片的布设位置,且易升温的刹车蹄采用循环冷却液进行降温,陡坡长时间刹车也不会导致温度过高,确保了刹车性能,有益效果显著,适于应用推广。
附图说明
图1为本发明的循环制冷的抱式刹车系统的结构示意图;
图2为图1中A-A截面的剖视图;
图3为图1中B-B截面的剖视图;
图4为本发明的循环制冷的抱式刹车系统的工作原理图;
图5为本发明的循环制冷的抱式刹车系统的应用原理图;
图6为本发明的循环制冷的抱式刹车系统中的电路原理图。
图中:1主轴,2轮毂,3轴套,4刹车片,5刹车蹄,6冷却腔,7轴承,8法兰,9螺栓,10底板,11制动轴,12制动轴支架,13制动推杆,14制动气室,15气杆,16冷却液进口,17冷却液出口,18转轴,19滚轮轴,20凸轮,21弧形槽,22支撑弹簧,23温度传感器,24冷却液进管,25连通管,26冷却液出管,27散热器,28散热风扇,29循环泵,30车架,31冷却液回集管,32冷却液出集管。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示,给出了本发明的循环制冷的抱式刹车系统的结构示意图,图2给出了图1中A-A截面的剖视图,图3给出了图1中B-B截面的剖视图,所述的刹车系统由轮毂2、轴套3、刹车片4和刹车蹄5组成,主轴1的两端均设置有轮毂2,轮毂2经轴承7固定于主轴1的端部,以保证轮毂2的自由转动。所示轮毂2上固定有法兰,车轮经螺栓9固定于法兰上,车辆行走时,轮毂2随车轮一起转动。轴套3套在主轴1的外围,且轴套3与轮毂2相固定,车辆行走时,轴套3随轮毂2一起转动。
轴套3的外表面上固定有刹车片4,刹车片4可采用圆筒形状,刹车片4的外围设置有刹车蹄5,刹车蹄5由导热、耐磨的金属材料制成。在非刹车状态下,刹车蹄5与刹车片4不接触,刹车时,刹车蹄5在制动轴11的驱动作用下紧靠刹车片4,通过刹车蹄5与刹车片4的接触摩擦来时实现制动。所示刹车蹄5的内部为冷却腔6,刹车蹄5上开设有与冷却腔6相通的冷却液进口16和冷却液出口17,以便向冷却腔6中通以对刹车蹄5进行降温的冷却液。冷却液采用液体物质,如采用水或油类物质。
刹车过程中,在刹车蹄5与刹车片4的摩擦制动作用下,由于刹车片4的隔热作用,轴套3的温度基本不会升高,摩擦产生的热量会传递给刹车蹄5,刹车蹄5的温度升高后,又可通过流经其内部冷却腔6的冷却液进行降温,以保证刹车蹄5的温度不至过高。由于采用循环的冷却液进行降温,解决了采用喷淋水降温所导致的车辆自身重量增加、水资源浪费、喷淋不当刹车性能降低的问题。
如图1中所示,刹车蹄5内侧的主轴1上固定有底板10和制动轴支架12,制动轴11的两侧分别转动设置于底板10和制动轴之间12上,制动轴11的内端固定有制动推杆13,制动轴11的外端固定有凸轮20。制动气室14固定于主轴1上,制动气室14上的气杆15与制动推杆13相连接,制动时,制动气室14的气杆15通过制动推杆13驱使制动轴11进行转动,进而实现刹车制动。
如图3所示,同一刹车片4外围刹车蹄5的数量为2个,刹车蹄5为弧形,刹车蹄5的左端经转轴18可转动地固定于底板10上,刹车蹄5的右端设置有滚轮轴19。所示固定于制动轴11端部的凸轮20与两滚轮轴19相配合,凸轮20上开设有与两滚轮轴19相配合的弧形槽21;两刹车蹄5设置滚轮轴19的一端经支撑弹簧22相连接。
如图4所示,给出了本发明的循环制冷的抱式刹车系统的工作原理图,所示的刹车蹄5上设置有温度传感器23,温度传感器23亦可设置在主轴1或底板10上,以实现对刹车蹄的温度或冷却腔6中冷却液的温度检测。温度传感器可采用接触传感器或非接触传感器。所示下刹车蹄5上的冷却液出口17经U形的连通管25与上刹车蹄5上的冷却液进口16相连通,下刹车蹄5上的冷却液进口16上设置有冷却液进管24,上刹车蹄5上的冷却液出口17上设置有冷却液出管26,这样,冷却液经冷却液进管24通入后,会依次流行两刹车蹄5中的冷却腔6,并最终由冷却液出管26流出,实现对两刹车蹄5的制冷。由于上、下两刹车蹄5的冷却腔6通过U形的连通管25相连接,在刹车蹄5内外往复运动刹车的过程中,连通管25基本不受作用力,保证了连通管25的使用寿命。
在非制动状态时,在支撑弹簧22对两刹车蹄5的支撑作用下,使得两刹车蹄5外扩,此时刹车蹄5与刹车片4相分离,不进行摩擦制动;在制动时,制动轴11驱使图4中的凸轮20逆时针转动,凸轮20逆时针转动过程中,由于弧形槽21对滚轮轴19的限位作用,会驱使滚轮轴19向靠近制动轴11的方向移动,进而带动两刹车蹄5紧靠刹车片4,实现刹车制动。
如图5所示,给出了本发明的循环制冷的抱式刹车系统的应用原理图,所示的车辆具有3个车桥,所示的刹车系统还包括散热器27、循环泵29、冷却液回集管31和冷却液出集管32,散热器27和循环泵29设置于车架30上,冷却液回集管31和冷却液出集管32可设置于车架30或车桥上。散热器27上设置有散热风扇28。散热器27的出口经管路与冷却液出集管32相通,散热器27的进口经管路与冷却液回集管31相通。冷却液出集管32经管路与各个主轴1两端的冷却液进管24相通,各个主轴1两端的冷却液出管26经管路与冷却液回集管31相通,以便在循环泵29的驱动作用下,使冷却液在散热器27与刹车蹄5的冷却腔6之间循环流动,以实现对刹车蹄5的降温。
如图6所示,给出了本发明的内冷式刹车系统中的电路原理图,温度传感器23可采用具有温度设置功能的传感器,且其上设置有常开点,当检测温度达到所设定的温度(如60℃)时,常开点闭合。所示温度传感器的常开点并联后,再与散热风扇28和循环泵29的电源端串联在一起,形成的电路接于车载电源的两端,这样,当温度传感器23检测到冷却液或刹车蹄5的温度达到设定值时,则散热风扇28和循环泵29的电源被接通,冷却液在散热器27与冷却腔6之间进行流动,实现刹车蹄5的降温。

Claims (6)

1.一种循环制冷的抱式刹车系统,包括通过轴承(7)固定于车桥主轴(1)端部的轮毂(2),轮毂用于固定车轮;其特征在于:主轴的外围设置有固定于轮毂上的轴套(3),轴套的外表面上固定有刹车片(4),刹车片的外围设置有刹车蹄(5),刹车蹄的内部为存储冷却液的冷却腔(6),刹车蹄上开设有与冷却腔相通的冷却液进口(16)和冷却液出口(17),以通过冷却液对刹车蹄进行降温。
2.根据权利要求1所述的循环制冷的抱式刹车系统,其特征在于:所述刹车蹄(5)或主轴(1)上固定有对刹车蹄(5)的温度或冷却腔中的冷却液温度进行检测的温度传感器。
3.根据权利要求1或2所述的循环制冷的抱式刹车系统,其特征在于:所述刹车片(4)为圆筒形,刹车蹄(5)为弧形,同一刹车片外围的刹车蹄(5)的数量为两个;所述主轴(1)上固定有底板(10),刹车蹄的一端经转轴(18)转动设置于底板上,另一端设置有滚轮轴(19);在两刹车蹄以上、下状态布置时,下刹车蹄的冷却液出口(17)经连通管(25)与上刹车蹄的冷却液进口(16)相连通,下刹车蹄的冷却液进口上连接有冷却液进管(24),上刹车蹄的冷却液出口上连接有冷却液出管(26)。
4.根据权利要求3所述的循环制冷的抱式刹车系统,其特征在于:包括散热器(27)、循环泵(29)、冷却液回集管(31)和冷却液出集管(32),散热器上设置有加速冷却液散热的散热风扇(28),散热器的出口经管路与冷却液出集管相通,散热器的进口经管路与冷却液回集管相通;冷却液出集管经管路与每个车桥两端的冷却液进管(24)相通,每个车桥两端的冷却液出管(25)均经管路与冷却液回集管相通,以实现冷却液在散热器与刹车蹄之间的循环。
5.根据权利要求2所述的循环制冷的抱式刹车系统,其特征在于:所述温度传感器(23)为可设定检测温度的传感器,温度传感器上设置有常开点,所有温度传感器的常开点并联后再与散热风扇、循环泵串联形成的电路两端,接于车载电源的两端。
6.根据权利要求3所述的循环制冷的抱式刹车系统,其特征在于:包括制动气室(14)、制动推杆(13)和制动轴(11),制动气室固定于主轴上,主轴(1)上固定有制动轴支架(12),制动轴两侧转动设置于底板(10)和制动轴支架上;制动轴的内端经制动推杆与制动气室的气杆(15)相连接,外端固定有与两滚轮轴(19)相配合的凸轮(20),凸轮上开设有当制动轴按照制动方向转动时驱使滚轮轴向制动方向移动的弧形槽(21)。
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