CN111186421A - 载运货车刹车制动冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种载运货车刹车制动冷却系统，包括设于货车的车厢上的储水箱，贴设于货车的鼓式制动器的制动蹄片上的冷却水袋，连通所述储水箱和所述冷却水袋的循环水管；所述循环水管包括进水管和回水管，所述进水管连通所述储水箱的出水口和所述冷却水袋的入水口，所述回水管连通所述储水箱的回水口和所述冷却水袋的排水口；以及设于所述进水管上的循环水泵。本发明旨在解决传统技术中直接对轮毂及刹车结构进行喷淋冷却水进行降温，会影响制动效率，浪费水等问题。

Description

载运货车刹车制动冷却系统

技术领域

本发明涉及车辆辅助冷却设备技术领域，特别是涉及一种载运货车刹车制动冷却系统。

背景技术

载运货车在长途运输过程中，安全可靠的制动性能是车辆安全行使的关键。但是，货车在制动过程中连续刹车，会使得轮毂、轮胎发热，造成货车的刹车结构发生热衰退，严重时会发生爆胎，严重影响货车行使安全。在传统技术中，通常采用对轮毂、轮胎喷淋冷却水的方式，对轮毂及刹车结构进行降温。但是，这种降温方式虽然很简单方便，但是也有诸多缺点：如喷水过多会对制动效率产生影响，还会对地面造成侵蚀；而喷水过少，冷却效果又不理想；此外，还很浪费水、如果遇到缺水地区，就很难达到预期的冷却效果。

发明内容

基于此，本发明提供一种载运货车刹车制动冷却系统，旨在解决传统技术中直接对轮毂及刹车结构进行喷淋冷却水进行降温，会影响制动效率，浪费水等问题。

为达到上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种载运货车刹车制动冷却系统，包括：

储水箱，设于货车的车厢上；

冷却水袋，贴设于货车的鼓式制动器的制动蹄片上；

循环水管，连通所述储水箱和所述冷却水袋；所述循环水管包括进水管和回水管，所述进水管连通所述储水箱的出水口和所述冷却水袋的入水口，所述回水管连通所述储水箱的回水口和所述冷却水袋的排水口；以及，

循环水泵，设于所述进水管上；

其中，每个制动蹄片均包括平板状的蹄片主体，以及突出设于蹄片主体侧边上用于与制动鼓接触制动的弧形摩擦片，弧形摩擦片与蹄片主体之间围设形成有半开放式的容纳空间；

所述冷却水袋包括位于容纳空间中的水袋主体，以及与弧形摩擦片内侧接触的散热板；所述水袋主体内形成有用于容纳散热介质的散热腔，所述入水口和所述排水口分别设于所述水袋主体两端、且均与所述散热腔连通。

可选地，鼓式制动器的两个制动蹄片之间设置有一个所述冷却水袋，所述冷却水袋两侧分别贴设于两个制动蹄片的摩擦片上，所述进水管连通于所述冷却水袋的入水口，所述回水管连通于所述冷却水袋的排水口。

可选地，鼓式制动器的两个制动蹄片之间设置有两个所述冷却水袋，两个所述冷却水袋分别贴设于两个制动蹄片的摩擦片上；

两个所述冷却水袋通过过渡水管连通，且一个所述冷却水袋的所述入水口与所述进水管连通、另一个所述冷却水袋的所述排水口与所述回水管连通；或者，

两个所述冷却水袋独立设置，每个所述冷却水袋的所述入水口与一个进水管连通、每个所述冷却水袋的所述排水口与一个所述回水管连通。

可选地，所述水袋主体设为耐高温柔性袋，所述耐高温柔性袋的形状与所述容纳空间的形状对应配合；

所述散热板嵌设于所述耐高温柔性袋上，所述散热板的形状与弧形摩擦片的形状对应配合。

可选地，所述散热板设为金属薄板，且所述散热板焊接于弧形摩擦片内侧。

可选地，所述金属薄板设为薄铜板或薄铝合金板。

可选地，所述耐高温柔性袋的一侧设有袋体开口，所述散热板封设于所述袋体开口处。

可选地，所述耐高温柔性袋设为高温尼龙袋或耐高温氟硅胶袋。

可选地，所述水袋主体设为金属盒，所述金属盒的形状与所述容纳空间的形状对应配合，所述散热板设于所述金属盒上。

可选地，所述散热板设为所述金属盒的一部分；或者，

所述散热板固定连接于所述金属盒上。

本发明提供的技术方案中，通过储水箱、冷却水袋、循环水管及循环水泵形成循环冷却系统，以对货车的鼓式制动器的制动蹄片进行散热。这种循环冷却系统相对于传统技术中直接对轮毂进行喷淋冷却水进行降温，节约用水，不会因为喷水过多对制动效率产生影响，也不会对地面造成侵蚀。而且，通过将冷却水袋直接贴设在制动蹄片上，直接对制动蹄片进行降温，冷却效果较好。而且，通过使冷却水袋包括与制动蹄片的摩擦片贴合接触的散热板，可以更直接地将摩擦片与制动鼓制动接触过程中产生的热量吸收、并传输到水袋主体中的冷却水中，冷却效果更好。而且，通过将冷却水袋设置在整个制动蹄片所形成的容纳空间中，使得冷却水袋的散热腔容量更大，可盛装的冷却水更多，以使得冷却效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述载运货车刹车制动冷却系统的结构示意简框图；

图2为本发明实施例所述载运货车刹车制动冷却系统的储水箱的立体结构示意简图；

图3为本发明实施例所述载运货车刹车制动冷却系统的冷却水袋(设置于制动蹄片上时)立体结构示意图；

图4为本发明实施例所述制动蹄片的立体结构示意简图；

图5为本发明实施例所述载运货车刹车制动冷却系统的冷却水袋的立体结构示意简图一；

图6为本发明实施例所述载运货车刹车制动冷却系统的冷却水袋的立体结构示意简图二；

图7为本发明实施例所述载运货车刹车制动冷却系统的多档位水泵控制开关的立体结构示意简图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	制动蹄片	12	蹄片主体
14	摩擦片	100	储水箱
				102	出水口	104	回水口
110	主水箱	120	散热水箱
				130	散热管	200	冷却水袋
202	入水口	204	排水口
				210	水袋主体	220	散热板
300	进水管	310	主进水管
				320	分支进水管	400	回水管
410	主回水管	420	分支回水管
				500	循环水泵	600	多档位水泵控制开关
602	电源开关	610	开关盒
				620	第一开关键	630	第二开关键
640	第三开关键	650	显示灯

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，本发明提出一种载运货车刹车制动冷却系统，包括设于货车的车厢上的储水箱100，贴设于货车的鼓式制动器的制动蹄片10上的冷却水袋200，连通储水箱100和冷却水袋200的循环水管：循环水管包括进水管300和回水管400，进水管300连通储水箱100的出水口和冷却水袋200的入水口，回水管400连通储水箱100的回水口和冷却水袋200的排水口；设于进水管300上的循环水泵500；以及设于货车的驾驶室中、并与速循环水泵500电连接的多档位水泵控制开关600，用于调节循环水泵500的输出功率。

这样，通过储水箱100、冷却水袋200、循环水管及循环水泵500形成循环冷却系统，以对货车的鼓式制动器的制动蹄片10进行散热。这种循环冷却系统相对于传统技术中直接对轮毂进行喷淋冷却水进行降温，节约用水，不会因为喷水过多对制动效率产生影响，也不会对地面造成侵蚀。而且，通过将冷却水袋200直接贴设在制动蹄片10上(如图3所示)，直接对制动蹄片10进行降温，冷却效果较好。

而且，通过多档位水泵控制开关600对循环水泵500的输出功率进行控制调节，即可使得在平整路面上进行刹车时，可以通过多档位水泵控制开关600的低档位对循环水泵500进行控制，使冷却水以普通的流速流过冷却水袋200进行散热；而在较小较短的坡上进行刹车，可以通过多档位水泵控制开关600的中档位对循环水泵500进行控制，使冷却水以较快的流速流过冷却水袋200进行散热；而在较大较长的坡上进行刹车，可以通过多档位水泵控制开关600的高档位对循环水泵500进行控制，使冷却水以很快的流速流过冷却水袋200进行散热。这样，可以根据具体的路况调节冷却水的循环冷却速度，达到更好的冷却效果，使得货车的制动器保持良好的性能。

具体地，如图2所示，上述储水箱100可包括设于货车的车厢上的主水箱110，设于主水箱110顶部上方的散热水箱120，以及连通主水箱110和散热水箱120的多根散热管130，而出水口102可设于散热水箱110底部，回水口104可设于散热水箱120顶部。主水箱110主要用来存储冷却水，而散热水箱120及散热管130可用来散热。而且，通过将散热水箱120设置在顶部，便于进行风冷散热；主水箱110设置在底部并直接与车厢连接，稳定可靠。而且，进水管300从主水箱110的底部的出水口102将冷却水输送给冷却水袋200以对制动蹄片10进行散热，热水就经过回水管400从散热水箱120顶部的回水口进入散热水箱中，再从散热水箱120中流入多根散热管130中，可对热水进行散热冷却，再进入主水箱110中，循环往复。此外，可在主水箱110和散热水箱120之间设置支撑架对二者进行支撑，也可利用散热管130对二者进行支撑。

而且，多根散热管130间隔设置，且每根散热管130上均设有散热翅片。通过利用散热管130之间的间隙，有利于空气流过更有利于散热。而且，通过在散热管130上设置散热翅片，可以进一步增大散热面积，散热效果更好。

此外，上述主水箱110和散热水箱120之间还设有散热风扇，散热风扇与多根散热管130对应设置。即还可以设置散热风扇对散热管130进行辅助散热，使得散热管130对热水的散热效果更好。而且，上述散热水箱120中还可设置有用于检测散热水箱120中的水温的温度传感器，温度传感器与散热风扇电连接。通过温度传感器可检测返回散热水箱120中的热水的温度，当热水温度过高时，可启动散热风扇或增大散热风扇的功率以对散热管130进行散热，强化散热效果；当热水水温正常时，可不启动散热风扇，节约能量。

此外，上述冷却水袋200可设置有多个，多个冷却水袋200分别对应贴设于货车的多个鼓式制动器的制动蹄片10上。一般货车会设置多个鼓式制动器，就存在多对制动蹄片10，因此需要设置多个冷却水袋200以对多对制动蹄片10进行冷却，以确保所有的制动蹄片10及鼓式制动器的制动安全。

而且，上述循环水管可包括连通储水箱100的主水箱110的出水口102的主进水管310，连通储水箱100的散热水箱120的回水口104的主回水管410，连通设于主进水管310上的多个分支进水管320，以及连通设于主回水管410上的多个分支回水管420，每个冷却水袋200的入水口202均与一个分支进水管320对应连通、每个冷却水袋200的排水口204均与一个分支回水管420对应连通。即可通过设置一根主进水管310为多根分支进水管320输送冷却水，以分别为多个冷却水袋200供应冷却水；而通过设置一根主回水管410为多根分支回水管420汇集热水，以对多个冷却水袋200的热水进行汇集回流。此外，还可在主进水管310、分支进水管320、主回水管410、分支回水管420上设置水阀，便于将水管进行开启或封闭。

此外，如图3至图4所示，每个制动蹄片10均可包括平板状的蹄片主体12，以及突出设于蹄片主体12侧边上用于与制动鼓接触制动的弧形摩擦片14，弧形摩擦片14与蹄片主体12之间围设形成有半开放式的容纳空间。在车辆制动过程中，设于两个制动蹄片10的蹄片主体12之间的驱动结构会将两个制动蹄片10向两侧推动，即可将制动蹄片10的弧形摩擦片14向制动鼓的方向推动，使得摩擦片14与制动鼓接触，以制止与制动鼓连接的轮毂转动，从而实现对车轮的制动。而且，摩擦片14一般突出设于蹄片主体12周侧边缘，并沿着蹄片主体12的厚度方向延伸，从而在制动蹄片10上形成了半开放式的容纳空间。

而且，如图5至图6所示，冷却水袋200可包括位于容纳空间中的水袋主体210，以及与弧形摩擦片14内侧接触的散热板220。由于鼓式制动器的内部空间有限，所以可以充分利用制动蹄片10上所形成的容纳空间以设置冷却水袋200，可获得更大的散热面积，以达到更好的散热效果。而且，通过设置与摩擦片14接触的散热板220，可以通过散热板220实现冷却水袋200中冷却水与摩擦片14的热交换，散热效果更好。水袋主体210内形成有用于容纳散热介质(即冷却水)的散热腔，冷却水袋200的入水口202和排水口204分别设于水袋主体210两端、且均与散热腔连通。便于冷却水通过入水口202进入冷却水袋200的散热腔，也便于冷却水通过排水口204从散热腔排出。

进一步地，在一些实施例中，鼓式制动器的两个制动蹄片10之间设置有一个冷却水袋200，冷却水袋200两侧分别贴设于两个制动蹄片10的摩擦片14上，一根分支进水管320连通于冷却水袋200的入水口202，一根分支回水管420连通于冷却水袋200的排水口204。即可以在一个鼓式制动器的两个制动蹄片10之间设置一个冷却水袋200，同时对两个制动蹄片10进行冷却，并使得冷却水袋200两侧各设置一个散热板220，每个散热板220可对一个摩擦片14进行接触散热。

此外，在一些实施例中，鼓式制动器的两个制动蹄片10之间设置有两个冷却水袋200，两个冷却水袋200分别贴设于两个制动蹄片10的摩擦片14上。即在每个制动蹄片10上均设置一个冷却水袋200进行散热，并使得冷却水袋200的散热板220与每个制动蹄片10的摩擦片14接触散热。

进一步地，两个冷却水袋200可通过过渡水管连通，且一个冷却水袋200的入水口202与分支进水管420连通、另一个冷却水袋200的排水口204与分支回水管420连通。即可通过过渡水管将两个制动蹄片10之间的两个冷却水袋200连通为一体。

此外，也可将两个冷却水袋200独立设置，每个冷却水袋200的入水口202与一个分支进水管320连通、每个冷却水袋200的排水口204与一个分支回水管420连通。即可将两个制动蹄片10之间的两个冷却水袋200各自独立设置，两个冷却水袋200均单独与分支进水管320和分支回水管420连通。

此外，上述水袋主体210可设为耐高温柔性袋，耐高温柔性袋的形状与容纳空间的形状对应配合。因为制动蹄片10上还设置有其他结构，导致容纳空间的形状不规则，而通过将水袋主体210设置为耐高温柔性袋，可以充分适应容纳空间的不规则形状，便于在冷却水袋200中形成更大的散热腔以容纳更多的冷却水。而且，在本实施例中，上述耐高温柔性袋设为高温尼龙袋或耐高温氟硅胶袋，高温尼龙袋或耐高温氟硅胶袋具有较好的耐高温性能，使得在对制动蹄片10进行散热的过程中不易受热而损坏失效。

而且，上述散热板220可嵌设于耐高温柔性袋上，散热板220的形状与弧形摩擦片14的形状对应配合。通过将散热板220嵌设在耐高温柔性袋上，以使得散热板220与摩擦片14直接接触散热，散热效果更佳。而且，上述耐高温柔性袋的一侧可设有袋体开口，上述散热板220可封设于该袋体开口处。即可以通过在耐高温柔性袋上设置袋体开口，以便于将散热板220设置在该袋体开口位置处，并使得散热板220的四周嵌设在该耐高温柔性袋的袋体上。

此外，上述散热板220可设为金属薄板，且散热板220可焊接于弧形摩擦片14内侧(指摩擦片靠近蹄片主体的一侧)。通过将散热板220设置金属薄板，不仅具有良好的散热性能，而且可减小其占用空间。此外，可通过点焊的方式将散热板220焊接在摩擦片14的内侧面上，连接牢固可靠，也不会影响摩擦片14的性能。此外，在本实施例中，上述金属薄板可设为薄铜板或薄铝合金板，散热性能优良，也不容易腐蚀。此外，也可将金属薄板设为其他的金属板。

此外，上述水袋主体210还可设为金属盒，该金属盒的形状与容纳空间的形状对应配合，散热板220设于金属盒上。即也可将冷却水袋200设为金属材质的盒体结构，不易损坏，耐热性能也更好。此外，还可使得该金属盒的形状尽量与制动蹄片10上的容纳空间形状对应，以增大散热腔的体积，容纳更多的冷却水。

而且，散热板220可设为金属盒的一部分，即可将金属盒的一侧壁直接设置为散热板220。此外，散热板220也可固定连接于金属盒上。即可以单独设置散热板220与金属盒，并将散热板220连接在金属盒上，便于将二者设为为不同的材质，使得散热板具有良好的散热性能。

此外，如图6所示，上述多档位水泵控制开关600可包括设于货车驾驶室的驾驶台上的开关盒610，设于开关盒610中、并与循环水泵500电连接的开关控制电路，以及突出设于开关盒610上、并与开关控制电路电连接的多个开关键。通过将多档位水泵控制开关600设置在驾驶室的驾驶台(仪表台)上，方便驾驶人员根据观察到的路况对该多档位水泵控制开关600进行操作，可控制循环水泵500以合适的输出功率运行，使得冷却水达到合适的冷却速度。

而且，多个开关键包括依次设于开关盒610上的第一开关键620、第二开关键530及第三开关键640，且第二开关键630所调节的循环水泵500的输出功率大于第一开关键620所调节的循环水泵500的输出功率，第三开关键640所调节的循环水泵500的输出功率大于第二开关键630所调节的循环水泵500的输出功率。即可使得第一开关键620对应循环水泵500的低档位，第二开关键630对应循环水泵500的中档位，而第三开关键640对应循环水泵500的高档位。在在平整路面上进行刹车时，可触动第一开关键620以使得循环水泵500以低档位运行，使得冷却水以较低的流速流过冷却水袋，即可满足此时对制动蹄片10及鼓式制动器的冷却需求；而在较小较短的坡上进行刹车时，可触动第二开关键630以使得循环水泵500以中档位运行，使得冷却水以较快的流速流过冷却水袋200，即可满足此时对制动蹄片10及鼓式制动器的冷却需求；而在较大较长的坡上进行刹车时，可触动第三开关键640以使得循环水泵500以高档位运行，使得冷却水以很快的流速流过冷却水袋，即可满足此时对制动蹄片10及鼓式制动器的冷却需求。这样，可以简单地对循环水泵500实现多档位控制，操控简单方便。

而且，多个开关键均设为拨杆式开关键，可以通过拨动的方式对开关键进行操作，非常方便。此外，也可将多个开关键均设为按钮式开关键，操作也很方便。此外，还可在开关盒610上设置多个显示灯650，分别与第一开关键620、第二开关键530及第三开关键640一一对应。当其中某个开关键打开时，对应的显示灯650就会点亮，以提醒操作人员此时循环水泵的工作状态。此外，还可在开关盒610上设置电源开关602，并与第一开关键620、第二开关键530及第三开关键640电连接，只有在电源开关602开启时，才能开启第一开关键620、第二开关键530及第三开关键640，保证了第一开关键620、第二开关键530及第三开关键640的正常安全操作(防止误操作)，简单方便。

此外，还可在开关盒610上设置报警器，该报警器可与循环水泵500电连接。当循环水泵500出现异常(如循环水泵超载荷或失速)时，可发出警报提醒驾驶人员。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，包括：

储水箱，设于货车的车厢上；

冷却水袋，贴设于货车的鼓式制动器的制动蹄片上；

循环水管，连通所述储水箱和所述冷却水袋；所述循环水管包括进水管和回水管，所述进水管连通所述储水箱的出水口和所述冷却水袋的入水口，所述回水管连通所述储水箱的回水口和所述冷却水袋的排水口；以及，

循环水泵，设于所述进水管上；

其中，每个制动蹄片均包括平板状的蹄片主体，以及突出设于蹄片主体侧边上用于与制动鼓接触制动的弧形摩擦片，弧形摩擦片与蹄片主体之间围设形成有半开放式的容纳空间；

所述冷却水袋包括位于容纳空间中的水袋主体，以及与弧形摩擦片内侧接触的散热板；所述水袋主体内形成有用于容纳散热介质的散热腔，所述入水口和所述排水口分别设于所述水袋主体两端、且均与所述散热腔连通。

2.根据权利要求1所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，鼓式制动器的两个制动蹄片之间设置有一个所述冷却水袋，所述冷却水袋两侧分别贴设于两个制动蹄片的摩擦片上，所述进水管连通于所述冷却水袋的入水口，所述回水管连通于所述冷却水袋的排水口。

3.根据权利要求1所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，鼓式制动器的两个制动蹄片之间设置有两个所述冷却水袋，两个所述冷却水袋分别贴设于两个制动蹄片的摩擦片上；

两个所述冷却水袋通过过渡水管连通，且一个所述冷却水袋的所述入水口与所述进水管连通、另一个所述冷却水袋的所述排水口与所述回水管连通；或者，

两个所述冷却水袋独立设置，每个所述冷却水袋的所述入水口与一个进水管连通、每个所述冷却水袋的所述排水口与一个所述回水管连通。

4.根据权利要求1所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，所述水袋主体设为耐高温柔性袋，所述耐高温柔性袋的形状与所述容纳空间的形状对应配合；

所述散热板嵌设于所述耐高温柔性袋上，所述散热板的形状与弧形摩擦片的形状对应配合。

5.根据权利要求4所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，所述散热板设为金属薄板，且所述散热板焊接于弧形摩擦片内侧。

6.根据权利要求5所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，所述金属薄板设为薄铜板或薄铝合金板。

7.根据权利要求4所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，所述耐高温柔性袋的一侧设有袋体开口，所述散热板封设于所述袋体开口处。

8.根据权利要求7所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，所述耐高温柔性袋设为高温尼龙袋或耐高温氟硅胶袋。

9.根据权利要求1所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，所述水袋主体设为金属盒，所述金属盒的形状与所述容纳空间的形状对应配合，所述散热板设于所述金属盒上。

10.根据权利要求9所述的载运货车刹车制动冷却系统，其特征在于，所述散热板设为所述金属盒的一部分；或者，

所述散热板固定连接于所述金属盒上。

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