CN106801709A - 一种鼓式矿车制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鼓式矿车制动器，所述矿车制动器包括：制动蹄、摩擦片、制动鼓，所述摩擦片设于制动蹄上，所述制动蹄、摩擦片与制动鼓设于散热壳内部，所述制动蹄上设有腰型孔及转柱，所述腰型孔内设有限位柱，所述散热壳内设有制动轮缸，所述制动轮缸的缸体固定于散热壳内壁上，所述制动轮缸的活塞杆与转柱连接，所述制动器上设有位移传感器、压力传感器，所述矿车内设有ECU及显示器。本发明的技术目的在于提供一种带有散热壳、制动蹄置于制动鼓外、能够实时了解摩擦片的厚度、多制动轮缸、能够检测制动油管内的油压是否正常及制动油管是否破裂的鼓式制动器。

Description

一种鼓式矿车制动器

技术领域

本发明涉及矿车制动器领域，特别是一种鼓式矿车制动器。

背景技术

制动器应用于各种车辆中，制动器具有使车辆（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能，制动器的可靠性对行车的安全至关重要，包括制动器的可靠性、制动器的制动反应时间、制动器的刹车距离等因素都是制动器的关键性能参数。

车辆制动器通常分为鼓式制动器及盘式制动器，在矿车领域，通常制动器使用的都是鼓式制动器，鼓式制动器具有成本低、所占空间较小、制动性能出色、维护简单等优点。矿车通常在路况较差、弯曲、坡道长、坡度陡的路上行驶，在行驶过程中会经常用到制动器，而且矿车的重量大，在相同的速度下，矿车具有的惯性大，因此对制动器的可靠性与制动器的制动效果具有十分高的要求。为了确保矿车的行车安全，矿车内的鼓式制动器内的制动油管应当至少有两根，而大多数矿车的制动器内的摩擦片的厚度不能快速了解刹车片的厚度信息，传统的鼓刹会使得刹车片偏磨。

发明内容

针对上述鼓式矿车制动器存在的不足，本发明的技术目的在于提供一种带有散热壳、制动蹄置于制动鼓外、能够实时了解摩擦片的厚度、多制动轮缸、能够检测制动油管内的油压是否正常及制动油管是否破裂的鼓式制动器。

本发明通过以下技术方案实现：

一种鼓式矿车制动器，所述矿车制动器包括：制动蹄、摩擦片、制动鼓，所述摩擦片设于制动蹄上，所述摩擦片与制动蹄设于制动鼓外部，所述制动蹄、摩擦片与制动鼓设于散热壳内部，所述制动蹄上设有腰型孔及转柱，所述腰型孔内设有限位柱，所述散热壳内设有制动轮缸，所述制动轮缸的缸体固定于散热壳内壁上，所述制动轮缸的活塞杆与转柱连接。

由于上述结构，摩擦片与制动蹄设于制动鼓外部，所述制动蹄、摩擦片与制动鼓设于散热壳内部能够有效加大散热空间，设有的限位柱及腰型孔能够使得制动轮缸的活塞杆向一个方向推动与拉回，在制动蹄上设有的转柱能够使得制动轮缸的活塞杆绕转柱旋转，使得制动蹄能够按要求方向移动。

一种鼓式矿车制动器，所述制动蹄的数量为2，所述制动蹄呈中心对称布置，所述制动蹄的圆弧角度为110°～160°。

由于上述结构，制动蹄的数量两个，对称布置，能够与制动鼓有效配合，形成制动，所述制动蹄的圆弧角度在110°～160°角度区间能够形成有效制动，制动蹄的圆弧角度越大，摩擦片的表面摩擦面积越大，摩擦片使用越久。

一种鼓式矿车制动器，所述设于每个制动蹄的腰型孔数量为2，所述腰型孔的长度L1=W，所述W为制动蹄的宽度，所述设于同一制动蹄上的腰型孔之间的距离D=L2，所述L2为制动蹄的长度。

由于上述结构，在每个制动蹄设有两个腰型孔，使得在活塞杆推动制动蹄时能够平行移动，减小制动蹄的旋转，腰型孔的设计必须要满足制动蹄的强度，腰型孔的长度不宜过长，最好腰型孔的长度L1=W，为了保证对制动蹄的限位有效性，设于同一制动蹄上的腰型孔之间的距离最好为D=L2。

一种鼓式矿车制动器，所述腰型孔内设有的限位柱，所述限位柱固定于散热壳的内壁上，所述限位柱的直径d=0.8b，所述b为腰型孔的宽度。

由于上述结构，限位柱固定在散热壳内壁上，通过与腰型孔的配合以对制动蹄进行限位，限位柱的直径不能过大，当有一制动轮缸不工作时，应当满足制动蹄能够绕一限位柱转动而形成制动。

一种鼓式矿车制动器，所述制动轮缸的数量为4个，所述制动轮缸连有油管，所述油管的数量为2根，一根所述油管连有两个制动轮缸，所述两个制动轮缸连接在不同的制动蹄上。

由于上述结构，通过将一根油管对两个制动轮缸供油，并且给所供油的两个制动轮缸连接在不同的制动蹄上，使得在有一根油管损坏时，另一根油管能够工作，且可使两摩擦片对制动鼓形成对称作用力，使得制动效果更好。

一种鼓式矿车制动器，所述制动轮缸的两端分别连有回位弹簧，所述回位弹簧的数量为4个，所述回位弹簧的另一端固定在散热壳的内部。

由于上述结构，在对每个制动轮缸都设有回位弹簧，能够确保在非制动状态下，摩擦片不会与制动鼓产摩擦。

一种鼓式矿车制动器，所述制动轮缸的活塞杆上分别设有位移传感器，所述制动轮缸内设有压力传感器，所述矿车内设有ECU及显示器，所述位移传感器、压力传感器、显示器分别与ECU连接，所述ECU连有液压分泵控制器；所述位移传感器将测得的四个位移S的数值信号传给ECU，所述ECU内预设有位移的最大值Smax，若S＞Smax时，则所述ECU判断为摩擦片磨损过度，所述ECU向显示器发送显示“更换摩擦片”字样的警示信息，在S≤Smax时,所述ECU可将刹车片厚度的实时数据信息传给显示器，以便驾驶员了解车况；所述四个位移传感器测得的位移数值分别为S1、S2、S3、S4，所述S1、S2为同一个制动蹄上设有的制动制动轮缸的活塞杆的位移，所述S3、S4同一个制动蹄上设有的制动制动轮缸的活塞杆的位移，所述S1、S3对应的制动轮缸同用一条制动油管，所述S2、S4对应的制动轮缸同用一条制动油管，若S1+S3-（S2+S4）＞△S时，则ECU给液压分泵控制器发出给S1、S3对应的制动轮缸内的油加压，所述压力为S2、S4对应的制动轮缸内的油压的1.2倍；

所述压力传感器将测得的制动轮缸内的油压信号P传送给ECU，所述ECU内预设有压力的最大值Pmax，若P大于Pmax，则所述ECU判断为制动轮缸内的油压过大，所述ECU向显示器发送显示“制动油压过大”字样的警示信息；制动时，若制动轮缸内的油压P小于Pmin，所述Pmin为制动时的最小油压值，则所述ECU判断为油管管路遭到破坏，所述ECU向显示器发送显示“制动系统危险”字样的警示信息。

由于上述结构，通过设有位移传感器及压力传感器，能够通过计算摩擦片的摩擦量来确定摩擦片是否该更换，同时也通过统一摩擦片上两端的摩擦量来判断摩擦片是否偏磨，从而通过ECU对液压油泵的控制，加大少磨损的部分的摩擦片压紧力，使得摩擦片摩擦平衡；同时也通过设于制动轮缸内的压力传感器来检测油管是否损害，以此来判断制动轮缸是否正常工作。

本发明的有益效果是:

1、通过将制动蹄与摩擦片设于制动鼓外，将制动蹄、摩擦片与制动鼓设于散热壳内部，使得在安装制动蹄、摩擦片与制动鼓时有更大空间；

2、通过在散热壳内部设有散热片，在散热壳上设有进气管与排气管，使得制动器能够迅速将制动产生的热量排出，保持良好制动效果的持续性，增加制动器的可靠性；

3、通过在进气管与排气管上分别设有进气阀、排气阀，通过将设有的无线发射器与无线接收器与ECU相连，在散热壳内设有温度传感器，使得在制动器温度升高时，ECU能够迅速判断出制动器需要散热，能够只能控制制动器内的温度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记：1为制动蹄、2为摩擦片、3为制动鼓、4为散热壳、5为回位弹簧、6为制动轮缸、7为限位柱、8为腰型孔、9为转柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

如图1所示的一种鼓式矿车制动器，包括制动蹄1、摩擦片2、制动鼓3、散热壳4、回位弹簧5、制动轮缸6、限位柱7、腰型孔8、转柱9，所述矿车制动器包括：制动蹄1、摩擦片2、制动鼓3，所述摩擦片2设于制动蹄1上，所述摩擦片2与制动蹄1设于制动鼓3外部，所述制动蹄1、摩擦片2与制动鼓3设于散热壳4内部，所述制动蹄1上设有腰型孔8及转柱9，所述腰型孔8内设有限位柱7，所述散热壳4内设有制动轮缸6，所述制动轮缸6的缸体固定于散热壳4内壁上，所述制动轮缸6的活塞杆与转柱9连接；所述制动蹄1的数量为2，所述制动蹄1呈中心对称布置，所述制动蹄1的圆弧角度为110°～160°，最好为135°；所述设于每个制动蹄1的腰型孔8数量为2，所述腰型孔8的长度L1=W，所述W为制动蹄1的宽度，所述设于同一制动蹄1上的腰型孔8之间的距离D=L2，所述L2为制动蹄1的长度；所述腰型孔8内设有的限位柱7，所述限位柱7固定于散热壳4的内壁上，所述限位柱7的直径d=0.8b，所述b为腰型孔8的宽度；所述制动轮缸6的数量为4个，所述制动轮缸6连有油管，所述油管的数量为2根，一根所述油管连有两个制动轮缸6，所述两个制动轮缸6连接在不同的制动蹄1上；所述制动轮缸6的两端分别连有回位弹簧5，所述回位弹簧5的数量为4个，所述回位弹簧5的另一端固定在散热壳4的内部；

所述制动轮缸6的活塞杆上分别设有位移传感器，所述制动轮缸6内设有压力传感器，所述矿车内设有ECU及显示器，所述位移传感器、压力传感器、显示器分别与ECU连接，所述ECU连有液压分泵控制器；

所述位移传感器将测得的四个位移S的数值信号传给ECU，所述ECU内预设有位移的最大值Smax，若S＞Smax时，则所述ECU判断为摩擦片2磨损过度，所述ECU向显示器发送显示“更换摩擦片”字样的警示信息，在S≤Smax时,所述ECU可将刹车片厚度的实时数据信息传给显示器，以便驾驶员了解车况；所述四个位移传感器测得的位移数值分别为S1、S2、S3、S4，所述S1、S2为同一个制动蹄1上设有的制动制动轮缸6的活塞杆的位移，所述S3、S4同一个制动蹄1上设有的制动制动轮缸6的活塞杆的位移，所述S1、S3对应的制动轮缸6同用一条制动油管，所述S2、S4对应的制动轮缸6同用一条制动油管，若S1+S3-（S2+S4）＞△S时，则ECU给液压分泵控制器发出给S1、S3对应的制动轮缸6内的油加压，所述压力为S2、S4对应的制动轮缸6内的油压的1.2倍；

所述压力传感器将测得的制动轮缸6内的油压信号P传送给ECU，所述ECU内预设有压力的最大值Pmax，若P大于Pmax，则所述ECU判断为制动轮缸6内的油压过大，所述ECU向显示器发送显示“制动油压过大”字样的警示信息；制动时，若制动轮缸6内的油压P小于Pmin，所述Pmin为制动时的最小油压值，则所述ECU判断为油管管路遭到破坏，所述ECU向显示器发送显示“制动系统危险”字样的警示信息。

本发明的鼓式矿车制动器的动作过程为：

1、矿车驾驶员在矿车需要减速时踩下制动踏板，使得制动油液流入制动轮缸6，制动轮缸6内的活塞杆推动制动蹄1，使得制动蹄1在腰型孔8与限位柱7的共同作用下，制动蹄1向靠近制动鼓3的方向平移，使得制动蹄1压紧制动鼓3，从而形成制动；在制动鼓缸6的活塞杆伸出过程中，设于活塞杆上的位移传感器能够精确测得活塞杆伸出的距离，并可将活塞杆伸出的距离换算成摩擦片的厚度，反映在显示屏中；

2、在驾驶员松开制动踏板，制动油液回流，使得制动轮缸6内的活塞杆缩回，在回位弹簧5的作用下，制动蹄1沿限位方向被拉回，使得摩擦片2离开制动鼓3，使得制动器处于非制动状态；

3、若测得的摩擦片的位移值S大于ECU内预设有位移的最大值Smax，则所述ECU判断为摩擦片2磨损过度，所述ECU向显示器发送显示“更换摩擦片”字样的警示信息，在S≤Smax时,所述ECU可将刹车片厚度的实时数据信息传给显示器，以便驾驶员了解车况；在制动轮缸6内设有的压力传感器能够将测得的制动轮缸6内的油压信号P传送给ECU，所述ECU内预设有压力的最大值Pmax，若P大于Pmax，则所述ECU判断为制动轮缸6内的油压过大，所述ECU向显示器发送显示“制动油压过大”字样的警示信息；制动时，若制动轮缸6内的油压P小于Pmin，所述Pmin为制动时的最小油压值，则所述ECU判断为油管管路遭到破坏，所述ECU向显示器发送显示“制动系统危险”字样的警示信息；若S1+S3-（S2+S4）＞△S时，则ECU给液压分泵控制器发出给S1、S3对应的制动轮缸6内的油加压，所述压力为S2、S4对应的制动轮缸6内的油压的1.2倍，以便将摩擦片2的磨损调整到平衡状态，使得在制动时，制动效果更好。

Claims (8)

1.一种鼓式矿车制动器，所述矿车制动器包括：制动蹄（1）、摩擦片（2）、制动鼓（3），所述摩擦片（2）设于制动蹄（1）上，所述摩擦片（2）与制动蹄（1）设于制动鼓（3）外部，其特征在于，所述制动蹄（1）、摩擦片（2）与制动鼓（3）设于散热壳（4）内部，所述制动蹄（1）上设有腰型孔（8）及转柱（9），所述腰型孔（8）内设有限位柱（7），所述散热壳（4）内设有制动轮缸（6），所述制动轮缸（6）的缸体固定于散热壳（4）内壁上，所述制动轮缸（6）的活塞杆与转柱（9）连接。

2.根据权利要求1所述的鼓式矿车制动器，其特征是，所述制动蹄（1）的数量为2，所述制动蹄（1）呈中心对称布置，所述制动蹄（1）的圆弧角度为110°～160°。

3.根据权利要求2所述的鼓式矿车制动器，其特征是，所述设于每个制动蹄（1）的腰型孔（8）数量为2，所述腰型孔（8）的长度L1=W，所述W为制动蹄（1）的宽度，所述设于同一制动蹄（1）上的腰型孔（8）之间的距离D=L2，所述L2为制动蹄（1）的长度。

4.根据权利要求3所述的鼓式矿车制动器，其特征是，所述腰型孔（8）内设有的限位柱（7），所述限位柱（7）固定于散热壳（4）的内壁上，所述限位柱（7）的直径d=0.8b，所述b为腰型孔（8）的宽度。

5.根据权利要求4所述的鼓式矿车制动器，其特征是，所述制动轮缸（6）的数量为4个，所述制动轮缸（6）连有油管，所述油管的数量为2根，一根所述油管连有两个制动轮缸（6），所述两个制动轮缸（6）连接在不同的制动蹄（1）上。

6.根据权利要求5所述的鼓式矿车制动器，其特征是，所述制动轮缸（6）的两端分别连有回位弹簧（5），所述回位弹簧（5）的数量为4个，所述回位弹簧（5）的另一端固定在散热壳（4）的内部。

7.根据权利要求1～６所述的鼓式矿车制动器，其特征是，所述制动轮缸（6）的活塞杆上分别设有位移传感器，所述制动轮缸（6）内设有压力传感器，所述矿车内设有ECU及显示器，所述位移传感器、压力传感器、显示器分别与ECU连接，所述ECU连有液压分泵控制器。

8.根据权利要求1～7所述的鼓式矿车制动器，其特征是，所述位移传感器将测得的四个位移S的数值信号传给ECU，所述ECU内预设有位移的最大值Smax，若S＞Smax时，则所述ECU判断为摩擦片（2）磨损过度，所述ECU向显示器发送显示“更换摩擦片”字样的警示信息，在S≤Smax时,所述ECU可将刹车片厚度的实时数据信息传给显示器，以便驾驶员了解车况；所述四个位移传感器测得的位移数值分别为S1、S2、S3、S4，所述S1、S2为同一个制动蹄（1）上设有的制动制动轮缸（6）的活塞杆的位移，所述S3、S4同一个制动蹄（1）上设有的制动制动轮缸（6）的活塞杆的位移，所述S1、S3对应的制动轮缸（6）同用一条制动油管，所述S2、S4对应的制动轮缸（6）同用一条制动油管，若S1+S3-（S2+S4）＞△S时，则ECU给液压分泵控制器发出给S1、S3对应的制动轮缸（6）内的油加压，所述压力为S2、S4对应的制动轮缸（6）内的油压的1.2倍；

所述压力传感器将测得的制动轮缸（6）内的油压信号P传送给ECU，所述ECU内预设有压力的最大值Pmax，若P大于Pmax，则所述ECU判断为制动轮缸（6）内的油压过大，所述ECU向显示器发送显示“制动油压过大”字样的警示信息；制动时，若制动轮缸（6）内的油压P小于Pmin，所述Pmin为制动时的最小油压值，则所述ECU判断为油管管路遭到破坏，所述ECU向显示器发送显示“制动系统危险”字样的警示信息。