CN108561460A - 一种组合式制动盘及制动装置 - Google Patents

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Abstract

一种组合式制动盘，包括：制动盘基体；摩擦盘，安装在所述制动盘基体的其中一侧或两侧，摩擦盘和制动盘基体的连接面上具有沿组合式制动盘周向设置防止摩擦盘相对于制动盘基体在连接面上发生相对平行位置滑移的第一限位结构以及沿组合式制动盘径向方向设置防止摩擦盘相对于制动盘基体在连接面上发生相对位置转动的第二限位结构。通过第一限位结构和第二限位结构提高制动盘的受力面，有效的限制摩擦盘的平行位置滑移和周向位置滑移，解决了现有技术中的制动盘在车辆制动过程中摩擦盘体因受到制动摩擦力和制动盘转动作用，使摩擦盘相对于制动盘基体发生水平位移和沿制动盘基体周向方向相对转动的双重问题，从而影响制动盘的制动效果和使用寿命。

Description

一种组合式制动盘及制动装置
技术领域
本发明涉及制动盘技术领域，具体涉及一种组合式制动盘及制动装置。
背景技术
制动盘又名刹车盘，是车体制动系统的重要组成部件。制动盘在列车或汽车运动时与车轮或车轴一起转动，刹车时制动卡钳夹住制动盘，与制动盘的摩擦面产生摩擦吸收动能，进而起到减速的作用使车辆制动停车。所以制动盘的制动性能直接关系到车体的安全性能，
为了提高制动盘的制动性能、优化生产成本从而提高产品竞争力，现有技术中如中国专利文献CN207049233U，如图7所示，公开了一种高速列车制动盘，所述制动盘包括摩擦盘101和复合式双层金属骨架102；所述复合式双层金属骨架102由铜合金盘103和铝合金盘104构成；摩擦盘101和复合式双层金属骨架102通过铆接构成一体。
上述制动盘具有碳陶复合材料的摩擦盘以及吸热性能和支撑强度高的金属骨架，上述复合材料的制动盘采用新型材料的盘面与制动盘支撑件相组合替代传统的制动盘，提高制动盘的制动性能和可靠性，有效地提高制动盘的使用寿命。但是，在实际使用过程中制动卡钳会与摩擦盘贴合从而产生摩擦力进行车辆制动，上述摩擦力会向摩擦盘施加驱动力使摩擦盘和金属骨架之间发生相对平行滑移使其二者相分离或者推动摩擦盘沿制动盘周向方向与金属骨架发生相对周向转动，同时在车轮高速转动过程中产生的离心力也会驱使摩擦盘移动与金属骨架沿制动盘周向方向发生相对周向转动和相对平行滑移的问题。现有技术中制动盘仅仅依靠铆钉等连接件将摩擦盘和金属骨架简单的固定在一起，铆钉无法长时间承受在制动过程中因上述制动摩擦力和离心力作用在铆钉上的剪切力，铆钉会发生形变甚至断裂，严重影响制动盘的制动效果和使用寿命并带来极大的安全隐患。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中的组合式分体制动盘在车辆制动过程中摩擦盘体容易因受到制动摩擦力和制动盘转动离心力的作用，使摩擦盘相对于制动盘基体发生水平位移和沿制动盘基体周向方向相对转动的双重问题，导致摩擦盘和制动盘基体之间发生位置松动甚至脱离，影响制动盘的制动效果和使用寿命的问题。从而提供一种组合式制动盘，包括：
制动盘基体；
摩擦盘，安装在所述制动盘基体的其中一侧或两侧，所述摩擦盘和所述制动盘基体的连接面上具有沿所述组合式制动盘周向设置防止所述摩擦盘相对于所述制动盘基体在所述连接面上发生相对平行位置滑移的第一限位结构以及沿所述组合式制动盘径向方向设置防止所述摩擦盘相对于所述制动盘基体在所述连接面上发生相对位置转动的第二限位结构。
所述第一限位结构包括设置在所述制动盘基体和所述摩擦盘二者其一上的环形凸台，以及设置在所述制动盘基体和所述摩擦盘二者另一上与所述环形凸台配合相连的环形凹槽。
所述制动盘基体和所述摩擦盘为形状适配的环形盘体，所述环形凹槽的内环侧壁沿着所述组合式制动盘的内环轮廓边缘设置，所述环形凹槽的外环侧壁沿着所述组合式制动盘的外环轮廓边缘设置。
所述环形凸台一体成型于所述制动盘基体和所述摩擦盘二者其一上，所述环形凹槽一体成型于所述制动盘基体和所述摩擦盘二者另一上。
所述第二限位结构包括相互适配卡接相连的凸出部与内凹部，所述第二限位结构设置在所述环形凸台内轮廓边缘与所述环形凹槽内环侧壁的连接位置和/或所述环形凸台的外轮廓边缘与所述环形凹槽外环侧壁的连接位置。
所述凸出部为朝向所述组合式制动盘的中心或外轮廓设置的弧形凸出结构。
配合卡接相连的所述凸出部和所述内凹部为多个，布置在所述组合式制动盘的周向方向上。
所述第二限位结构一体成型于所述环形凸台和/或所述环形凹槽上。
所述组合式制动盘为轮装式制动盘，所述环形凹槽设置在所述制动盘基体上，所述环形凸台设置在所述摩擦盘上，所述凸出部分别设置在所述环形凹槽的内环侧壁和外环侧壁上，与所述凸出部配合卡接相连的所述内凹部分别设置在所述环形凸台的内轮廓边缘和外轮廓边缘上。
所述制动盘基体和所述摩擦盘通过布置在所述组合式制动盘周向方向上的连接件构成一体。
一种制动装置，包括组合式制动盘，以及与所述组合式制动盘相配合的制动闸片。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的组合式制动盘，通过在摩擦盘和制动盘基体之间的连接面上设置沿组合式制动盘周向设置的第一限位结构，从而防止摩擦盘受到制动摩擦力和制动盘转动离心力的共同作用相对于制动盘基体在连接面上发生相对平行位置滑移的问题，上述第一限位结构设置在制动盘周向方向，增大防止摩擦盘发生水平滑移的受力面其受力面积，防止应力集中问题，最大程度的限制摩擦盘的水平位移；但是，将第一限位结构设置在制动盘周向无法有效的限制摩擦盘相对于制动盘基体的转动位移，所以本申请中沿组合式制动盘径向方向还设置有防止摩擦盘相对于制动盘基体发生相对位置转动的第二限位结构，上述第二限位结构设置在制动盘径向方向，有效的增大了防止摩擦盘发生周向转动的受力面其受力面积，防止应力集中问题，最大程度的限制制动盘的相对转动，通过上述第一限位结构和第二限位结构将摩擦盘和制动盘基体之间牢固可靠的固定在一起，提高了组合式制动盘的使用寿命和制动效果。
2.本发明提供的组合式制动盘，通过在制动盘基体和摩擦盘上分别设置沿制动盘周向方向布置的环形凸台和环形凹槽，上述环形凸台和环形凹槽在提高了第一限位结构与制动盘基体以及摩擦盘连接面，从而提高了第一限位结构牢固性，而且也进一步提高了摩擦盘克服水平位移的受力面积，从而使本申请中的制动盘受到摩擦力和离心力作用时避免出现应力集中问题，使制动盘基体和摩擦盘牢固可靠地固定在一起，提高了组合式制动盘的使用寿命和制动效果。
3.本发明提供的组合式制动盘，通过将环形凹槽的内环侧壁和外环侧壁分别沿着组合式制动盘的内环轮廓边缘与外环轮廓边缘设置，从而可以有效的提高环形凸台和制动盘的连接面提高其牢固程度，而且也便于加工生产。
4.本发明提供的组合式制动盘，通过将环形凸台和环形凹槽一体成型于组合式制动盘的制动盘基体和摩擦盘上，一体成型的方式可以进一步地提高制动盘基体和摩擦盘二者的连接牢固程度，限制摩擦盘的水平位移。
5.本发明提供的组合式制动盘，第二限位结构包括相互适配的凸出部与内凹部，第二限位结构设置在所述环形凸台内轮廓边缘与所述环形凹槽内环侧壁的连接位置和/或所述环形凸台的外轮廓边缘与所述环形凹槽外环侧壁的连接位置，上述沿组合式制动盘径向方向设置的凹凸结构设置于环形凸台的内环、外环边缘上从而使第一限位结构和第二限位结构可以最大化的铺满制动盘基体和摩擦盘的连接面，提高其二者与制动盘的固定牢固程度，通过上述布置方式有效地优化制动盘上的第一限位结构和第二限位结构的空间布置，使使其二者最大程度地发挥它们的作用。
6.本发明提供的组合式制动盘，通过将凸出部设置为朝向组合式制动盘的中心或外轮廓设置的弧形凸出结构，弧形凸出结构能够进一步地预防应力集中的问题，从而更有效的防止摩擦盘相对于制动盘基体发生周向转动。
7.本发明提供的组合式制动盘，通过在组合式制动盘的周向方向上布置多个配合卡接相连的凸出部和内凹部，多个凹凸配合结构可以同时作用提高限位效果。
8.本发明提供的组合式制动盘，第二限位结构一体成型于环形凸台和环形凹槽上，通过一体成型例如铸造等的方式可以保证第二限位结构不会和第一限位结构分离提高产品可靠性，而且还具有生产加工方便的优点。
9.本发明提供的组合式制动盘，凸出部设置在环形凹槽的内环侧壁和外环侧壁上，内凹部分别设置在环形凸台的内轮廓边缘和外轮廓边缘上，分别在制动盘的内环位置和外环位置分别设置相互配合的凹凸结构，两组凹凸结构提高了制动盘其阻止摩擦盘转动的能力，并且将内凹部设置在环形凸台上与设置在环形凹槽上的凸出部相配合，可以有效的增大内凹部和凸出部的卡合面积，更一步提高防摩擦盘转动的能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的组合式制动盘立体结构示意图；
图2为图1所示的组合式制动盘俯视图；
图3为图2所示的组合式制动盘A-A剖视图；
图4为图3所示的组合式制动盘局部放大示意图；
图5为本发明提供的摩擦盘结构示意图；
图6为本发明提供的制动盘基体结构示意图；
图7为现有技术中的组合式制动盘立体结构示意图；
附图标记说明：
1-摩擦盘；2-制动盘基体；3-环形凸台；4-环形凹槽；5-凸出部；6-内凹部；7-连接件；8-散热筋；9-制动盘安装孔；102-复合式双层金属骨架；103-铜合金盘；104-铝合金盘。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
记载了一种制动装置，包括轮盘式结构的组合式制动盘，以及与所述组合式制动盘相配合的制动闸片。如图1至图4所示的所述组合式制动盘，包括：
如图6所示的制动盘基体2为环形盘体，所述制动盘基体2的上表面设置有散热筋，下表面具有沿所述组合式制动盘周向设置的环形凹槽4，所述环形凹槽4的内环侧壁沿着所述组合式制动盘的内环轮廓边缘设置，所述环形凹槽4的外环侧壁沿着所述组合式制动盘的外环轮廓边缘设置；
如图5所示的摩擦盘1，安装在所述制动盘基体2的下表面，所述摩擦盘1的上表面设置有与所述环形凹槽4相适配的环形凸台3，所述环形凹槽4和所述环形凸台3二者配合卡接防止摩擦盘受到制动摩擦力和转动离心力的共同作用相对于制动盘基体在连接面上发生相对平行位置滑移；
所述环形凹槽4的内环侧壁和外环侧壁上分别设置有沿所述组合式制动盘径向方向设置的凸出部5，所述环形凸台3的内轮廓边缘和外轮廓边缘分别设置有与所述凸出部5配合卡接相连的内凹部6，所述凸出部5和所述内凹部6为多个，均匀布置在所述组合式制动盘的周向方向上，用于防止所述摩擦盘1相对于所述制动盘基体2在所述连接面上发生相对位置转动。上述凸出部5为朝向所述组合式制动盘的中心或外轮廓设置的弧形凸出结构。通过在摩擦盘和制动盘基体之间的连接面上设置沿组合式制动盘周向设置的环形凹槽4和环形凸台3，从而防止摩擦盘受到制动摩擦力和制动盘转动离心力的共同作用相对于制动盘基体在连接面上发生相对平行位置滑移的问题，上述结构设置在制动盘周向方向，增大防止摩擦盘发生水平滑移的受力面其受力面积，防止应力集中问题，最大程度的限制摩擦盘的水平位移；但是，将环形凹槽4和环形凸台3设置在制动盘周向无法有效的限制摩擦盘相对于制动盘基体的转动位移，所以本申请中沿组合式制动盘径向方向还设置有防止摩擦盘相对于制动盘基体发生相对位置转动的凸出部5和内凹部6，上述第二限位结构设置在制动盘径向方向，有效的增大了防止摩擦盘发生周向转动的受力面其受力面积，防止应力集中问题，最大程度的限制制动盘的相对转动，通过上述结构将摩擦盘和制动盘基体之间牢固可靠的固定在一起，提高了组合式制动盘的使用寿命和制动效果。
在本实施例中，所述制动盘基体2和所述环形凹槽4一体成型，所述凸出部5成型于所述环形凹槽4上；所述环形凸台3和所述摩擦盘1一体成型，所述内凹部6成型于所述环形凸台3上。通过一体成型例如铸造等的方式可以保证限位结构牢固可靠，而且还具有生产加工方便的优点。
当然本发明对凸出部5的结构不做具体限定，在其它实施例中，还可以三角形、方形或其它形状，从而方便加工降低生产成本。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，制动盘基体2为环形盘体，所述制动盘基体2的上表面设置有散热筋，下表面具有沿所述组合式制动盘周向设置的环形凸台3；
摩擦盘1，安装在所述制动盘基体2的下表面，所述摩擦盘1的上表面设置有与所述环形凸台3相适配的环形凹槽4，所述环形凹槽4的内环侧壁沿着所述组合式制动盘的内环轮廓边缘设置，所述环形凹槽4的外环侧壁沿着所述组合式制动盘的外环轮廓边缘设置；所述环形凹槽4和所述环形凸台3二者配合卡接防止摩擦盘受到制动摩擦力和转动离心力的共同作用相对于制动盘基体在连接面上发生相对平行位置滑移；
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，所述凸出部5和所述内凹部6为设置在所述环形凹槽4和所述环形凸台3二者连接面上的凹凸结构，所述凸出部5和所述内凹部6为沿所述制动盘的径向方向设置条状结构，阻挡摩擦盘发生相对转动。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种组合式制动盘，其特征在于，包括：
制动盘基体(2)；
摩擦盘(1)，安装在所述制动盘基体(2)的其中一侧或两侧，所述摩擦盘(1)和所述制动盘基体(2)的连接面上具有沿所述组合式制动盘周向设置防止所述摩擦盘(1)相对于所述制动盘基体(2)在所述连接面上发生相对平行位置滑移的第一限位结构以及沿所述组合式制动盘径向方向设置防止所述摩擦盘(1)相对于所述制动盘基体(2)在所述连接面上发生相对位置转动的第二限位结构。
2.根据权利要求1所述的组合式制动盘，其特征在于，所述第一限位结构包括设置在所述制动盘基体(2)和所述摩擦盘(1)二者其一上的环形凸台(3)，以及设置在所述制动盘基体(2)和所述摩擦盘(1)二者另一上与所述环形凸台(3)配合相连的环形凹槽(4)。
3.根据权利要求2所述的组合式制动盘，其特征在于，所述制动盘基体(2)和所述摩擦盘(1)为形状适配的环形盘体，所述环形凹槽(4)的内环侧壁沿着所述组合式制动盘的内环轮廓边缘设置，所述环形凹槽(4)的外环侧壁沿着所述组合式制动盘的外环轮廓边缘设置。
4.根据权利要求2或3所述的组合式制动盘，其特征在于，所述环形凸台(3)一体成型于所述制动盘基体(2)和所述摩擦盘(1)二者其一上，所述环形凹槽(4)一体成型于所述制动盘基体(2)和所述摩擦盘(1)二者另一上。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述第二限位结构包括相互适配卡接相连的凸出部(5)与内凹部(6)，所述第二限位结构设置在所述环形凸台(3)内轮廓边缘与所述环形凹槽(4)内环侧壁的连接位置和/或所述环形凸台(3)的外轮廓边缘与所述环形凹槽(4)外环侧壁的连接位置。
6.根据权利要求5所述的组合式制动盘，其特征在于，所述凸出部(5)为朝向所述组合式制动盘的中心或外轮廓设置的弧形凸出结构。
7.根据权利要求5或6所述的组合式制动盘，其特征在于，配合卡接相连的所述凸出部(5)和所述内凹部(6)为多个，布置在所述组合式制动盘的周向方向上。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述第二限位结构一体成型于所述环形凸台(3)和/或所述环形凹槽(4)上。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述组合式制动盘为轮装式制动盘，所述环形凹槽(4)设置在所述制动盘基体(2)上，所述环形凸台(3)设置在所述摩擦盘(1)上，所述凸出部(5)分别设置在所述环形凹槽(4)的内环侧壁和外环侧壁上，所述内凹部(6)分别设置在所述环形凸台(3)的内轮廓边缘和外轮廓边缘上。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合式制动盘，其特征在于，所述制动盘基体(2)和所述摩擦盘(1)通过布置在所述组合式制动盘周向方向上的连接件(7)构成一体。
11.一种制动装置，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的组合式制动盘，以及与所述组合式制动盘相配合的制动闸片。
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