CN109723737A - 一种单蹄销制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单蹄销制动器，包括安装板，所述安装板内部开设有安装孔，所述安装板一侧在安装孔的一端固定设置有第一连接杆，所述安装板一侧在第一连接杆远离安装板的一端两侧均通过转轴活动设置有制动蹄，所述制动蹄远离安装孔的一侧均固定设置有高性能摩擦片，所述制动蹄远离安装板的一侧在第一连接杆两侧均通过安装槽安装有第一制动弹簧，所述第一制动弹簧远离制动蹄的一端与第一连接杆远离安装板的一端固定连接，所述安装板远离制动蹄的一侧一端固定设置有制动轴。本发明中，制动蹄的蹄销为分体式及滚轮的结构，如若制动器产生故障，可以方便使用者快速拆卸，方便保养维护，解决了使用者涉水制动器锈蚀难以拆卸保养的困扰。

Description

一种单蹄销制动器

技术领域

本发明涉及制动器技术领域，具体为一种单蹄销制动器。

背景技术

制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。。

现有的制动器有以下不足：

1.在现有的汽车使用过程中，车轮是长期处于空气中的，且汽车在行驶过程中，会经过一些低洼区，从而会有一些水渗入到制动器内部，制动蹄如果长期与水分接触容易生锈，从而降低制动器的使用寿命，现有的制动器多是采用全包裹式蹄销结构，这种结构不方便使用者对制动器的拆卸保养。

2.现有的制动器多是只采用单一的制动弹簧来完成制动器制动过后的回复，在制动器在长期使用后，单个制动弹簧的回复力可能降低，从而降低制动蹄的回复效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单蹄销制动器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单蹄销制动器，包括安装板，所述安装板内部开设有安装孔，所述安装板一侧在安装孔的一端固定设置有第一连接杆，所述安装板一侧在第一连接杆远离安装板的一端两侧均通过转轴活动设置有制动蹄，所述制动蹄远离安装孔的一侧均固定设置有高性能摩擦片，所述制动蹄远离安装板的一侧在第一连接杆两侧均通过安装槽安装有第一制动弹簧，所述第一制动弹簧远离制动蹄的一端与第一连接杆远离安装板的一端固定连接，所述安装板远离制动蹄的一侧一端固定设置有制动轴，所述制动蹄远离第一连接杆的一端之间在制动轴的一端固定设置有活动块，所述活动块两侧均开设有卡槽。

优选的，所述制动蹄远离第一连接杆的一端均固定设置有蹄销，所述蹄销与卡槽活动连接。

优选的，所述制动蹄远离第一连接杆的一端一侧之间通过连接件固定设置有第二制动弹簧。

优选的，所述安装板一侧在制动蹄外侧均匀设置有第二连接杆，所述第二连接杆远离安装板的一端均固定设置有安装座。

优选的，所述安装座远离第二连接杆的一侧通过螺栓固定设置有吸水树脂板。

优选的，所述制动蹄一侧表面均匀开设有若干第一通孔，所述高性能摩擦片远离制动蹄的一侧表面均匀开设有若干第二通孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，制动蹄的蹄销为分体式及滚轮的结构，如若制动器产生故障，可以方便使用者快速拆卸，方便保养维护，解决了使用者涉水制动器锈蚀难以拆卸保养的困扰，通过在制动蹄的一侧设置吸水树脂板能够有效防止外界的水进入到制动器内部，从而避免了制动蹄与水直接接触，为制动器提供了第一步的防锈功能，且吸水树脂板能够吸收空气中的水分，具有较好的防潮性能，避免了制动蹄长期与空气中的水分接触，从而为制动器提供了第二部的防锈保护，提高了制动器的使用寿命。

2、本发明还分别设置有第一制动弹簧和第二制动弹簧，通过分别设置有第一制动弹簧和第二制动弹簧能够避免制动器在长期使用后，单个制动弹簧的回复力降低，从而降低制动蹄的回复工作的情况发生，通过设置第一制动弹簧和第二制动弹簧能够增加对制动蹄的回复效果，保证制动器的正常使用。

附图说明

图1为本发明一种单蹄销制动器整体结构示意图；

图2为本发明一种单蹄销制动器侧视图；

图3为本发明一种单蹄销制动器俯视图；

图4a为本发明制动蹄的结构示意图；

图4b为传统的制动蹄的结构示意图。

图中：1、安装板；2、安装孔；3、第一连接杆；4、制动蹄；41、空心槽；5、高性能摩擦片；6、第一制动弹簧；7、制动轴；8、活动块；9、卡槽；10、蹄销；11、第二制动弹簧；12、第二连接杆；13、安装座；14、吸水树脂板；15、第一通孔；16、第二通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种单蹄销制动器，包括安装板1，所述安装板1内部开设有安装孔2，所述安装板1一侧在安装孔2的一端固定设置有第一连接杆3，所述安装板1一侧在第一连接杆3远离安装板1的一端两侧均通过转轴活动设置有制动蹄4，所述制动蹄4远离安装孔2的一侧均固定设置有高性能摩擦片5，所述制动蹄4远离安装板1的一侧在第一连接杆3两侧均通过安装槽安装有第一制动弹簧6，所述第一制动弹簧6远离制动蹄4的一端与第一连接杆3远离安装板1的一端固定连接，所述安装板1远离制动蹄4的一侧一端固定设置有制动轴7，所述制动蹄4远离第一连接杆3的一端之间在制动轴7的一端固定设置有活动块8，所述活动块8两侧均开设有卡槽9。

机械压力机作为一种最主要的锻压设备广泛应用于工业生产中，其关键在于制动器的工作可靠性、安全性及动作灵敏性，对于机械压力机的正常使用与后期维修至关重要，而摩擦片5的材料则是制动器最重要的零件之一，因此，提高摩擦材料的性能与使用寿命已成为亟待解决的问题。常规的摩擦材料一般为多元复合材料，由粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类主要组分及其它配合剂经一系列制造加工工艺制成，按产品的材质可分为石棉摩擦材料、半金属摩擦材料、混合纤维型摩擦材料、粉末冶金摩擦材料及碳纤维摩擦材料。石棉摩擦材料多用于增强材料。半金属材料的热稳定性能好，耐磨性能好，导热性能好，对环境污染小。主要用于轿车和重型汽车的盘式制动片。石棉摩擦材料由于其高温摩擦性能差，石棉纤维污染环境等缺点，在国外发达国家已经明令禁止。混合纤维型摩擦材料作为增强材料，充分发挥每一种纤维的优势，弥补缺陷，降低成本。主要用于轿车和轻、中型汽车制动片。粉末冶金摩擦材料的基体主要是铜和铁，经混合、压型，并在高温下烧结而成，适用于较高温度下的制动与传动工况条件，如飞机，重载汽车、重型工程机械的制动和传动。粉末冶金摩擦材料的价格高，制动噪声大，对偶磨损较大，不适合普通商用。半金属摩擦材料的摩擦性能较好，但制动噪声大，密度稍大，成本较高。碳纤维摩擦材料具有高模量、导热好、耐热好等特点。由于其单位面积吸收功率高及密度小，特别是和生产飞机制动片，国外有些高档轿车的制动片也有使用，但是碳纤维摩擦材料因价格昂贵，故其应用范围受到非常多的限制。

本发明中，为兼顾上述的优缺点，在制作摩擦片5时首先不考虑将石棉纤维作为主材料，虽然石棉纤维是一种兼有阻燃、增强、触变、助加工等优异综合性能的无机纤维材料，常被广泛用于摩擦材料、密封材料、建筑材料等多种领域，但石棉纤维制品无论在生产或使用中均会给人体健康造成严重危害，所以本发明中通过使用芳纶浆粨来进行有效替代，芳纶浆粕均匀吸附经高效偶联剂预处理后的功能无机粉末，使芳纶浆粕的微纤之间形成有效隔离并与增强基体有很好的相容性，再将热塑性粒子或粉体与经隔离处理的浆粕复合物进行充分混合后加工成型。

其中优选的，可使用硅烷类、钛酸酯类或铝酸酯作为偶联剂，功能无机粉末可选为无机非金属矿物粉如碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠等其中的一种或几种与纳米碳管的混合。混合后功能无机粉末能有效的细化制成摩擦复合材料的晶粒组织，明显提高摩擦片5的材料抗拉强度、硬度。降低成本的同时，保持甚至提升原有的良好性能。

通过将功能无机粉末与偶联剂配合使用至芳纶浆粨，制造出芳纶浆粕复合母体，不使用任何对环境污染的有机溶剂或含有减低增强体系性能影响的组份；工艺流程简单，制造成本合理，适于大幅推广使用。

综合各类材料的性能优缺点，本发明使用半金属材料结合树脂、芳纶浆粨、无机材料等进行混合制作。按照质量百分比：半金属材料5-8％，因其成本较高，优选使用含有25％左右的钢纤维、氧化铁等；树脂6-10％；芳纶浆粕0.5％～2％，当前芳纶浆粨的价格仍然比较高,但是加入少量的芳纶浆粕对摩擦材料的性能有显著的影响,所以本发明中仍然将其放入；钛酸钾12％～20％；玻璃纤维5％～15％；硅灰石6％～12％；硫酸钡3％；滑石粉4％；碳纳米管2％；钛酸酯2％；剩余改善不同摩擦性能的调节剂可按照需要适量添加。具体工艺条件可以选为，制成基本态状的原料后，将原料高速混合，经过压制温度300-500℃、压制压力30-60MPa、压制后保温保压时间60s/mm,热处理缓慢升温至400-600℃,然后保温5-8h，机加工成型。

更进一步的，所述制动蹄4远离第一连接杆3的一端均固定设置有蹄销10，所述蹄销10与卡槽9活动连接，通过蹄销10与卡槽9的连接来完成活动块8转动时对制动蹄4提供的制动效果；所述制动蹄4远离第一连接杆3的一端一侧之间通过连接件固定设置有第二制动弹簧11，通过设置第二制动弹簧11能够提供制动器在制动工作完成后制动蹄4的回复效果；所述安装板1一侧在制动蹄4外侧均匀设置有第二连接杆12，所述第二连接杆12远离安装板1的一端均固定设置有安装座13，通过第二连接杆12和安装座13将吸水树脂板14和安装板1连接；所述安装座13远离第二连接杆12的一侧通过螺栓固定设置有吸水树脂板14，通过吸水树脂板14为制动器提供防锈保护；所述制动蹄4一侧表面均匀开设有若干第一通孔15，所述高性能摩擦片5远离制动蹄4的一侧表面均匀开设有若干第二通孔16，通过开设第一通孔15和第二通孔16来减轻制动蹄4的重量，达到对制动蹄4的镂空轻化处理。

结合附图4a/4b，本发明的制动蹄中为进一步降低制动蹄的整体质量并提升制动的良好效果，将制动蹄4内部设置成空心槽41结构，这样空心槽一方面降低了其质量，另一方面也使得制动蹄4在制动受力时更加集中于向摩擦片5施加制动力，附图4a是本发明的制动空心槽结构，对比附图4b是传统的实心制动结构，既增加重量和成本也由于受力的作用点不集中，制动效果不佳。

工作原理：制动器在使用时，当驾驶员踩下制动踏板后，制动轴7会带着制动蹄4一端之间的活动块8转动，活动块8转动的时候，蹄销10会被挤压离开卡槽9，从而制动蹄4一侧的高性能摩擦片5会压向与车轮轮毂连接的金属制动鼓，从而使金属制动鼓带着车轮轮毂停止转动，从而完成制动器的制动功能，制动蹄4的蹄销10通过分体式及滚轮的结构，如若制动器产生故障，可以方便使用者快速拆卸，方便保养维护，通过第一制动弹簧6和第二制动弹簧11的回复力使制动蹄4复位，且通过分别设置有第一制动弹簧6和第二制动弹簧11能够避免制动器在长期使用后，单个制动弹簧的回复力降低，从而降低制动蹄4的回复工作的情况发生，通过设置多个制动弹簧能够增加对制动蹄4的回复效果，保证制动器的正常使用，因车轮是长期处于空气中的，且汽车在行驶过程中，会经过一些低洼区，从而会有一些水渗入到制动器内部，制动蹄4如果长期与水分接触容易生锈，从而降低制动器的使用寿命，通过在制动蹄4的一侧设置吸水树脂板14能够有效防止外界的水进入到制动器内部，从而避免了制动蹄4与水直接接触，为制动器提供了第一步的防锈保护，且吸水树脂板14能够吸收空气中的水分，具有较好的防潮性能，避免了制动蹄4长期与空气中的水分接触，从而为制动器提供了第二步的防锈保护，提高了制动器的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种单蹄销制动器，包括安装板(1)，其特征在于：所述安装板(1)内部开设有安装孔(2)，所述安装板(1)一侧在安装孔(2)的一端固定设置有第一连接杆(3)，所述安装板(1)一侧在第一连接杆(3)远离安装板(1)的一端两侧均通过转轴活动设置有制动蹄(4)，所述制动蹄(4)远离安装孔(2)的一侧均固定设置有高性能摩擦片(5)，所述制动蹄(4)远离安装板(1)的一侧在第一连接杆(3)两侧均通过安装槽安装有第一制动弹簧(6)，所述第一制动弹簧(6)远离制动蹄(4)的一端与第一连接杆(3)远离安装板(1)的一端固定连接，所述安装板(1)远离制动蹄(4)的一侧一端固定设置有制动轴(7)，所述制动蹄(4)远离第一连接杆(3)的一端之间在制动轴(7)的一端固定设置有活动块(8)，所述活动块(8)两侧均开设有卡槽(9)，所述制动蹄(4)内部设置有空心槽(41)。

2.根据权利要求1所述的一种单蹄销制动器，其特征在于：制作摩擦片(5)的具体材料按照质量百分比为：半金属材料5-8％，因其成本较高，优选使用含有25％左右的钢纤维、氧化铁等；树脂6-10％；芳纶浆粕0.5％～2％，当前芳纶浆粨的价格仍然比较高,但是加入少量的芳纶浆粕对摩擦材料的性能有显著的影响,所以本发明中仍然将其放入；钛酸钾12％～20％；玻璃纤维5％～15％；硅灰石6％～12％；硫酸钡3％；滑石粉4％；碳纳米管2％；钛酸酯2％；剩余改善不同摩擦性能的调节剂可按照需要适量添加；其制作的具体工艺条件可以选为，制成基本态状的原料后，将原料高速混合，经过压制温度300-500℃、压制压力30-60MPa、压制后保温保压时间60s/mm,热处理缓慢升温至400-600℃,然后保温5-8h，机加工成型。

3.根据权利要求2所述的一种单蹄销制动器，其特征在于：芳纶浆粕均匀吸附经高效偶联剂预处理后的功能无机粉末，使芳纶浆粕的微纤之间形成有效隔离并与增强基体有很好的相容性，再将热塑性粒子或粉体与经隔离处理的浆粕复合物进行充分混合后加工成型；所述偶联剂使用硅烷类、钛酸酯类或铝酸酯，功能无机粉末为无机非金属矿物粉如碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠等其中的一种或几种与纳米碳管的混合。

4.根据权利要求1所述的一种单蹄销制动器，其特征在于：所述制动蹄(4)远离第一连接杆(3)的一端均固定设置有蹄销(10)，所述蹄销(10)与卡槽(9)活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种单蹄销制动器，其特征在于：所述制动蹄(4)远离第一连接杆(3)的一端一侧之间通过连接件固定设置有第二制动弹簧(11)。

6.根据权利要求1所述的一种单蹄销制动器，其特征在于：所述安装板(1)一侧在制动蹄(4)外侧均匀设置有第二连接杆(12)，所述第二连接杆(12)远离安装板(1)的一端均固定设置有安装座(13)。

7.根据权利要求4所述的一种单蹄销制动器，其特征在于：所述安装座(13)远离第二连接杆(12)的一侧通过螺栓固定设置有吸水树脂板(14)。

8.根据权利要求1所述的一种单蹄销制动器，其特征在于：所述制动蹄(4)一侧表面均匀开设有若干第一通孔(15)，所述高性能摩擦片(5)远离制动蹄(4)的一侧表面均匀开设有若干第二通孔(16)。