CN113357292A - 一种钳盘式制动器和矿用汽车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及机械技术领域，尤其是涉及一种钳盘式制动器；本申请实施例提供的一种钳盘式制动器，通过在现有技术的基础上设置制动机构和驻车部，该制动机构用于控制第一活塞朝靠近或者远离第二制动部的方向运动，制动机构与钳体相连；驻车部用于停车制动，驻车部位于第一活塞远离间隙的一侧，且驻车部与第一活塞相抵；通过上述设置该固定钳盘式制动器能够在现有技术的基础上，基本上不改变原有干式钳盘制动器的外形体积、形态以及不改变原有安装方式条件下，嵌入现有干式钳盘制动器结构，保证并加强原有行车制动器功能和制动力，使得施加和转换控制执行简易和方便。

Description

一种钳盘式制动器和矿用汽车

技术领域

本申请实施例涉及机械技术领域，尤其是涉及一种钳盘式制动器和矿 用汽车。

背景技术

钳盘式制动器(caliper disc brake)是盘式制动器的一种。它的旋转元 件是以端面工作的金属圆盘，称为制动盘；固定元件是工作面积不大的摩 擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有2～4个，这些制动块及 其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳；制动 盘和制动钳共同构成了钳盘式制动器。

然而，在大型露天矿山环境由于满载后的矿用自卸车重量大，行驶速 度高，且矿山行驶环境恶劣，这就要求矿用自卸车不仅具有强劲的制动性 能，还要具有应对全天候连续作业环境的适应能力；然而，由于现有技术 的矿用汽车一般都是干式钳盘制动器，利用行车制动的刹车盘，并在后轮 另外加装停车制动器，这样不但车辆结构复杂，而且成本增加，还会维修 不便，且也不利于盘式制动器连续制动工况的散热，从而增加制动失效的 风险技术问题。

发明内容

本申请实施例提供的一种固定钳盘式制动器和矿用汽车，该固定钳盘 式制动器能够在现有技术的基础上，基本上不改变原有干式钳盘制动器的 外形体积、形态以及不改变原有安装方式条件下，嵌入现有干式钳盘制动 器结构，保证并加强原有行车制动器功能和制动力，使得施加和转换控制 执行简易和方便；

第一方面，本申请实施例提供的一种钳盘式制动器，包括钳体、钳体 内的第一腔体和第二腔体、用于分别在第一腔体和第二腔体内作直线运动 的第一活塞和第二活塞、用于分别通过第一活塞和第二活塞进行制动的第 一制动部和第二制动部以及用于为第一活塞和第二活塞提供液压动力的第 一油道，第一油道设置在钳体内，并分别与第一腔体和第二腔体相连通； 其中，第一制动部和第二制动部之间具有间隙，间隙用于安装制动盘，还包括：

制动机构，用于控制第一活塞朝靠近或者远离第二制动部的方向运动， 制动机构与钳体相连；

驻车部，用于停车制动，驻车部位于第一活塞远离间隙的一侧，且驻 车部与第一活塞相抵。

作为另外的实施方式，制动机构包括：

第三腔体，位于钳体和第一活塞之间，且第三腔体位于第一活塞靠近 间隙一侧；

第二油道，与第三腔体相连通。

作为另外的实施方式，第一活塞上设有台阶部，第三腔体位于钳体和 台阶部之间。

作为另外的实施方式，第一活塞远离间隙的一端设有倒角。

作为另外的实施方式，第一活塞的两端部均设有密封圈，每个密封圈 均设置有与其相适配的密封挡环，且两个密封挡环的安装方向相反。

作为另外的实施方式，第一活塞靠近间隙的一端为台阶状。

作为另外的实施方式，还包括驻车部，用于停车制动，驻车部位于第 一活塞远离间隙的一侧，且驻车部与第一活塞相抵。

作为另外的实施方式，用于停车制动，驻车部开设有盲孔，驻车部设 置在盲孔内，且驻车部包括内弹簧和外弹簧，且内弹簧和外弹簧为压簧。

作为另外的实施方式，钳体为球墨铸铁材质制成的钳体；活塞为灰铸 铁制成的活塞。

第二方面，本申请实施例还提供了一种矿用汽车，包括前轮和后轮， 前轮和后轮之间设置有液压油管，液压油管用于对前轮和后轮通过液压进 行制动，前轮上设置有上述的一种钳盘式制动器，且液压油管上设有转换 控制截止阀。

有益效果

本申请实施例提供的一种钳盘式制动器，包括钳体、钳体内的第一腔 体和第二腔体、用于分别在第一腔体和第二腔体内作直线运动的第一活塞 和第二活塞、用于分别通过第一活塞和第二活塞进行制动的第一制动部和 第二制动部以及用于为第一活塞和第二活塞提供液压动力的第一油道，第 一油道设置在钳体内，并分别与第一腔体和第二腔体相连通；其中，第一 制动部和第二制动部之间具有间隙，间隙用于安装制动盘，还包括制动机构和驻车部，该制动机构用于控制第一活塞朝靠近或者远离第二制动部的 方向运动，制动机构与钳体相连；驻车部用于停车制动，驻车部位于第一 活塞远离间隙的一侧，且驻车部与第一活塞相抵；也就是说，本申请实施 例提供的一种固定钳盘式制动器能够在现有技术的基础上，基本上不改变 原有干式钳盘制动器的外形体积、形态以及不改变原有安装方式条件下， 嵌入现有干式钳盘制动器结构，保证并加强原有行车制动器功能和制动力， 使得施加和转换控制执行简易和方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例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申请实施例的一些实施方式， 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为本申请实施例提供的一种钳盘式制动器上安装有制动盘的立体 结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种钳盘式制动器的立体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种钳盘式制动器的主视方向的结构示意 图；

图4为图3中A-A方向的剖视图；

图5为图4中E部的放大图；

图6为车辆处于非制动状态的原理示意图；

图7为车辆处于行车制动状态的原理示意图；

图8为车辆处于驻车状态的原理示意图；

图9为本申请实施例中钳体的立体结构示意图；

图10为本申请实施例中第一活塞在一个角度的的立体结构示意图，其 中，该第一活塞上未安装尘封、密封圈和密封挡环；

图11为本申请实施例中第一活塞在另一个角度的的立体结构示意图， 其中，该第一活塞上未安装尘封、密封圈和密封挡环；

图12为本申请实施例中第一活塞的主视方向的结构示意图；

图13为图12中B-B方向的剖视图；

图14为本申请实施例中第一活塞在一个角度的的立体结构示意图，其 中该第一活塞上安装有尘封、密封圈和密封挡环；

图15为本申请实施例图14中第一活塞的后视方向的结构示意图；

图16为图15中C-C方向的剖视图；

图17为本申请实施例中驻车部的立体结构示意图；

图18为本申请实施例中驻车部的主视方向的结构示意图；

图19为图18中D-D方向的剖视图。

附图标记说明：

1、钳体；

2、第一腔体；

3、第二腔体；

4、第一活塞；41、台阶部；42、倒角；43、密封圈；44、台阶状；45、 盲孔；

5、第二活塞；

6、第一制动部；

7、第二制动部；

8、第一油道；

9、间隙；

10、制动机构；101、第三腔体；102、第二油道；

11、驻车部；111、内弹簧；112、外弹簧。

具体实施方式

下面将结合实施例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，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、" 长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、" 水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示 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一个或者更多个所述特征。在本发明 的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此 外，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。

本文所使用的术语，第一制动部6和第二制动部7为常规的，如摩擦 片。

如图1至图19所示，本申请实施例提供的一种固定钳盘式制动器，包 括钳体1、钳体1内的第一腔体2和第二腔体3、用于分别在第一腔体2和 第二腔体3内作直线运动的第一活塞4和第二活塞5、用于分别通过第一活 塞4和第二活塞5进行制动的第一制动部6和第二制动部7以及用于为第 一活塞4和第二活塞5提供液压动力的第一油道8，第一油道8设置在钳体 1内，并分别与第一腔体2和第二腔体3相连通；其中，第一制动部6和第 二制动部7之间具有间隙9，间隙9用于安装制动盘，还包括制动机构10， 用于控制第一活塞4朝靠近或者远离第二制动部7的方向运动，制动机构 10与钳体1相连；驻车部11，用于停车制动，驻车部11位于第一活塞4 远离间隙9的一侧，且驻车部11与第一活塞4相抵；通过上述设置，本申请实施例提供的一种固定钳盘式制动器能够在现有技术的基础上，基本上 不改变原有干式钳盘制动器的外形体积、形态以及不改变原有安装方式条 件下，嵌入现有干式钳盘制动器结构，保证并加强原有行车制动器功能和 制动力，使得施加和转换控制执行简易和方便，即，

通过设置制动机构10，从而控制第一活塞4朝靠近或者远离第二制动 部7的方向运动，制动机构与钳体相连；且，

通过设置驻车部11，用于停车制动，驻车部11位于第一活塞4远离间 隙9的一侧，且驻车部11与第一活塞4相抵；在实际使用中，当出现一些 意外的情况，如车辆停止，发动机熄火后，此时无液压动力，各油路处于 返回液压油箱状态，通过设置驻车部11以进行制动，无需受液压影响；

综上，通过设置制动机构10和驻车部，以解决由于现有技术中制动装 置的结构限制，使得在一些紧急情况下，当发动机突然停机后，由于无液 压动力源，从而使得车辆无法制动的技术问题，提高用车的安全；其中，

制动机构10包括第三腔体101和第二油道102，该第三腔体101位于 钳体1和第一活塞4之间，且第三腔体101位于第一活塞4靠近间隙9一 侧；第二油道102与第三腔体101相连通；具体地说：

如图6所示，车辆处于非制动状态，第三腔体101内液压高于第一腔 体2和第二腔体3内的液压，此时，在第二腔体3开口处的密封圈的作用 下第一活塞4和第二活塞5复位，由于第三腔体101内液压压力大于驻车 部11弹簧的作用力，因此第一活塞4和第二活塞5分别朝远离所述间隙9 的方向移动；

如图7所示，车辆处于行车制动状态，此时，通过驾驶员踩下驾驶室 中的制动踏板，即通过制动阀，将液压油经第一油道8引入至第一腔体2 和第二腔体3，从而推动活塞完成行车过程中的制动，以使得车辆减速，直 至停止；

如图8所示，车辆处于驻车状态，即如果车辆需要发动机熄火，如停 止到某个路面或者斜坡等，只需将第三腔体101内的高压油泄掉，此时， 由于第一腔体2和第二腔体3内的液压已经泄掉，因此，第一活塞4在驻 车部11作用下朝向上述间隙9方向移动，以推动第一制动部6，从而完成 驻车制动；

需要说明的是，在图6至图8中，X所示箭头方向示例出第一油道的 液压油的流动方向、W所示箭头方向示例出第一活塞的运动方向、Y所示 箭头方向示例出第二活塞的运动方向，Z所示箭头方向示例出第二油道的液 压油的流动方向；

应当理解，“制动机构10包括第三腔体101和第二油道102，该第三 腔体101位于钳体1和第一活塞4之间，且第三腔体101位于第一活塞4 靠近间隙9一侧；第二油道102与第三腔体101相连通”仅作为优选，在 一个实施方式中，本领域技术人员还可以根据实际需要，设置为其他适合 的类型，只要能实现相应的作用、功能或者效果即可；

具体的，第一活塞4上设有台阶部41，第三腔体101位于钳体1和台 阶部41之间；在实际使用中，通过设置台阶部41从而便于驾驶员通过液 压经第三腔体101更好的完成上述过程；应当理解，“第一活塞4上设有 台阶部41，第三腔体101位于钳体1和台阶部41之间”仅作为优选，在一 个实施方式中，本领域技术人员还可以根据实际需要，设置为其他适合的类型，只要能实现相应的作用、功能或者效果即可。

作为另外的实施方式，第一活塞4远离间隙9的一端设有倒角42；通 过对第一活塞4远离间隙9的一端进行倒角42处理以便于液压油流到后端； 应当理解，“第一活塞4远离间隙9的一端设有倒角42；通过对第一活塞 4远离间隙9的一端进行倒角42处理以便于液压油流到后端”仅作为优选， 在一个实施方式中，本领域技术人员还可以根据实际需要，设置为其他适 合的类型，只要能实现相应的作用、功能或者效果即可。

作为另外的实施方式，第一活塞4的两端部均设有密封圈43，每个密 封圈43均设置有与其相适配的密封挡环，且两个密封挡环的安装方向相反； 在实际使用中，为防止双向漏液，并便于与第一制动部6分离，特在第一 活塞4的两端部均设有密封圈43，密封圈43设置有与其相适配的密封挡环， 且两个密封挡环的安装方向相反；部分原理可对照上述“车辆处于非制动 状态”，为节省说明书篇幅，在此不作过多赘述；应当理解，“第一活塞4的两端部均设有密封圈43，每个密封圈43均设置有与其相适配的密封挡环， 且两个密封挡环的安装方向相反”仅作为优选，在一个实施方式中，本领 域技术人员还可以根据实际需要，设置为其他适合的类型，只要能实现相 应的作用、功能或者效果即可。

作为另外的实施方式，第一活塞4靠近间隙9的一端为台阶状44；在 实际使用中，通过设置台阶部41以减少第一活塞4与第一制动部6的接触 面积，从而减少第一活塞4与第一制动部6在制动过程中的热传递；应当 理解，“第一活塞4靠近间隙9的一端为台阶状44”仅作为优选，在一个 实施方式中，本领域技术人员还可以根据实际需要，设置为其他适合的类 型，只要能实现相应的作用、功能或者效果即可。

第一活塞4远离间隙9的一侧开设有盲孔45，驻车部11设置在盲孔 45内，且驻车部11包括内弹簧111和外弹簧112，且内弹簧111和外弹簧 112为压簧；在实际使用中，通过在第一活塞4远离间隙9的一侧开设有盲 孔45，驻车部11设置在盲孔45内，且驻车部11包括内弹簧111和外弹簧 112，且内弹簧111和外弹簧112为压簧，以增强驻车部11的驻车制动性能； 应当理解，“第一活塞4远离间隙9的一侧开设有盲孔45，驻车部11设置 在盲孔45内，且驻车部11包括内弹簧111和外弹簧112，且内弹簧111和 外弹簧112为压簧”仅作为优选，在一个实施方式中，本领域技术人员还 可以根据实际需要，设置为其他适合的类型，只要能实现相应的作用、功 能或者效果即可；

需要说明的是，具体在实际使用中，采用单个的弹簧还是采用内弹簧 111和外弹簧112组合的形式，主要是根据车辆吨位大小来决定的。

作为另外的实施方式，钳体1为球墨铸铁材质制成的钳体1；在实际使 用中，由于其具有较高的抗拉抗压性能，比普通片状石墨的铸铁强度和韧 性要高几倍，故球墨铸铁的强度特点明显；应当理解，“钳体1为球墨铸 铁材质制成的钳体1”仅作为优选，在一个实施方式中，本领域技术人员还 可以根据实际需要，设置为其他适合的类型，只要能实现相应的作用、功 能或者效果即可；

另外，活塞为灰铸铁制成的活塞；在实际使用中，灰铸铁具有良好的 铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的 缺口敏感性，因此，特采用灰铸铁制成的活塞；应当理解，“活塞为灰铸 铁制成的活塞”仅作为优选，在一个实施方式中，本领域技术人员还可以 根据实际需要，设置为其他适合的类型，只要能实现相应的作用、功能或 者效果即可；

本申请实施例还提供了一种矿用汽车，包括前轮和后轮，前轮和后轮 之间设置有液压油管，液压油管用于对前轮和后轮通过液压进行制动，前 轮上设置有上述的一种钳盘式制动器，且液压油管上设有转换控制截止阀；

在实际使用中，通过改进现有钳体的结构，即通过设置制动机构，从 而控制第一活塞朝靠近或者远离第二制动部的方向运动，制动机构与钳体 相连；以解决由于现有技术中制动装置的结构限制，使得在一些紧急情况 下，当发动机突然停机后，由于无液压动力源，从而使得车辆无法制动的 技术问题，提高用车的安全；且，通过设置驻车部11，用于停车制动，驻 车部11位于第一活塞4远离间隙9的一侧，且驻车部11与第一活塞4相 抵；在实际使用中，当通过设置驻车部11以进行停车制动，无需受液压影 响；另外，通过设置转换控制截止阀，以截断前轮制动器的液压驱动力， 也就是说，当制动踏板被踏下时，前轮仅靠驻车部11进行制动，而后轮是 通过液压进行制动的，因此前轮制动力低于后轮制动力，从而便于驾驶员 在一些在矿山雨天等湿滑路面行驶，以应对需要前轮的制动能力减弱，以 便前轮能够有效的控制转向的复杂环境。

需要说明的是，转换控制截止阀具体可以是电磁阀，也可以是如二位 阀等其他适合的类型，只要能实现相应的功能或者效果即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案， 而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技 术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这 些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例 技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种钳盘式制动器，包括钳体(1)、钳体(1)内的第一腔体(2)和第二腔体(3)、用于分别在所述第一腔体(2)和所述第二腔体(3)内作直线运动的第一活塞(4)和第二活塞(5)、用于分别通过所述第一活塞(4)和第二活塞(5)进行制动的第一制动部(6)和第二制动部(7)以及用于为所述第一活塞(4)和所述第二活塞(5)提供液压动力的第一油道(8)，所述第一油道(8)设置在所述钳体(1)内，并分别与所述第一腔体(2)和所述第二腔体(3)相连通；其中，所述第一制动部(6)和所述第二制动部(7)之间具有间隙(9)，所述间隙(9)用于安装制动盘，其特征在于，还包括：

制动机构(10)，用于控制所述第一活塞(4)朝靠近或者远离所述第二制动部(7)的方向运动，所述制动机构(10)与所述钳体(1)相连；

驻车部(11)，用于停车制动，所述驻车部(11)位于所述第一活塞(4)远离所述间隙(9)的一侧，且所述驻车部(11)与所述第一活塞(4)相抵。

2.根据权利要求1所述的一种钳盘式制动器，其特征在于，所述制动机构(10)包括：

第三腔体(101)，位于所述钳体(1)和所述第一活塞(4)之间，且所述第三腔体(101)位于所述第一活塞(4)靠近所述间隙(9)一侧；

第二油道(102)，与所述第三腔体(101)相连通。

3.根据权利要求2所述的一种钳盘式制动器，其特征在于，所述第一活塞(4)上设有台阶部(41)，所述第三腔体(101)位于所述钳体(1)和所述台阶部(41)之间。

4.根据权利要求1所述的一种钳盘式制动器，其特征在于，所述第一活塞(4)远离所述间隙(9)的一端设有倒角(42)。

5.根据权利要求1所述的一种钳盘式制动器，其特征在于，所述第一活塞(4)的两端部均设有密封圈(43)，每个所述密封圈(43)均设置有与其相适配的密封挡环，且两个所述密封挡环的安装方向相反。

6.根据权利要求1所述的一种钳盘式制动器，其特征在于，所述第一活塞(4)靠近所述所述间隙(9)的一端为台阶状(44)。

7.根据权利要求1所述的一种钳盘式制动器，其特征在于，所述第一活塞(4)远离所述间隙(9)的一侧开设有盲孔(45)，所述驻车部(11)设置在所述盲孔(45)内，且所述驻车部(11)包括内弹簧(111)和外弹簧(112)，且所述内弹簧(111)和外弹簧(112)为压簧。

8.根据权利要求1所述的一种钳盘式制动器，其特征在于，所述钳体(1)为球墨铸铁材质制成的钳体(1)；所述活塞为灰铸铁制成的活塞。

9.一种矿用汽车，包括前轮和后轮，所述前轮和后轮之间设置有液压油管，所述液压油管用于对所述前轮和所述后轮通过液压进行制动，其特征在于，所述前轮上设置有权利要求1-8中任一项所述的一种钳盘式制动器，且所述液压油管上设有转换控制截止阀。

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