CN203888769U - 一种鼓式行车制动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种鼓式行车制动装置，包括制动毂、制动底板、制动蹄、制动总缸、摩擦片，所述制动装置的制动毂毂筒由圆柱面和圆锥面组合结构构成，圆锥面的小端朝连接法兰方向，一段过渡圆柱面位于制动毂毂筒与连接法兰之间，用于制动毂与轮毂的安装定位面，毂筒、过渡圆柱面外表面和连接法兰之间构成连接螺栓的安装空间，安装空间内沿毂筒轴线方向均布加强筋。本实用新型大大提高了制动毂的使用寿命和工作性能，提高了车辆行驶过程中的安全性和舒适性，大大降低了由于制动毂破损出现的恶性事故的概率。随着制动毂使用寿命的延长，节约制造成本，减少环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车行车制动装置，尤其是一种用于载重汽车的鼓式行车制动装置。
背景技术
行车制动装置为机动车必不可少的部件，其工作性能对行车安全起着至关重要的作用，目前行车制动装置主要分为两大类，一类为鼓式制动装置，一类为蝶式制动装置，蝶式制动装置结构紧凑，寿命长，但不能提供比较大的制动力。鼓式制动装置尺寸比较大，能提供较大的制动力，广泛应用于载货汽车上，缺点是体积大，结构复杂，其中制动毂为制动时的主要受力零件，承受比较大的压力、摩擦力和弯曲力矩受力。现有的制动毂结构强度和散热条件都比较差，制动毂的使用寿命都很短，逾期使用还会造成严重的交通事故，现有制动毂通常为铸铁件，生产制动毂消耗大量的资源，造成严重的环境污染。当前控制制动毂的结构强度，一是控制铸铁材料的化学成分和金相组织，二是控制制动毂的壁厚尺寸，某些采购方的质量标准中要求生产厂家的产品必须达到足够的重量，即保持足够的壁厚。即使如此，现有的制动毂使用寿命也不高。另外现有制动毂由于结构的限制，与轮毂的安装定位面结构不够合理，尽管加工时严格保证和毂筒的同轴度，但是定位面的宽度太窄，安装时无法准确保证和轮毂同轴度的要求，致使汽车行驶过程中在车轮上产生附加的动载荷，导致振动加剧。
现有的专利文件中记载了一些提高制动毂强度的产品，但是由于制动毂结构和受力方向的限制，并不能从根本上解决鼓式行车制动动装置存在的缺陷与不足。
例如：公告号为：CN101021238，公告日为：2007年08月22日的发明专利申请公布了双层铸铁结构制动毂，公告号为：CN201306402，公告日为：2009年09月09日的实用新型专利预埋金属加强件的汽车制动毂。这两个文件虽然都公开了改善制动装置散热的技术方案，但是增加了工艺难度和制造成本，对于连接法兰处的强度也没有改善效果，预埋金属加强件的汽车制动毂。同时，公告号为：CN101021238，公告日为：2007年08月22日的发明专利申请公布了双层铸铁结构制动毂，部分的改善了法兰处的连结强度，由于制动毂的壁厚结构限制，加强筋不可能做到足够的高度，加强的作用也是有限的。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构合理、使用寿命长的新型鼓式行车制动装置，对比传统制动装置而言，一是通过结构改进提高关键零部件结构强度，通过提高关键零部件的耐用性延长整个制动装置的使用寿命，二是通过改变相关部位的受力分布，分解制动装置薄弱部位所承受的载荷，间接提高这些部位的结构强度。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：一种鼓式行车制动装置，包括制动毂、制动底板、制动蹄、制动总缸、摩擦片，制动毂通过连接法兰固定在轮毂上，随轮毂一起转动，制动底板固定在车桥梁端头的凸缘上，其上铰接固定有制动蹄，制动蹄连同摩擦片在制动总缸带动下，在制动毂内沿径向移动，摩擦片与制动毂毂筒内表面构成制动工作面，其特征在于：所述制动装置的制动毂毂筒由圆柱面和圆锥面组合结构构成，圆锥面的小端朝连接法兰方向，一段过渡圆柱面位于制动毂毂筒与连接法兰之间，用于制动毂与轮毂的安装定位面，毂筒、过渡圆柱面外表面和连接法兰之间构成连接螺栓的安装空间，安装空间内沿毂筒轴线方向均布加强筋。
对上述技术方案的改进：所述制动毂毂筒的圆柱面和圆锥面轴向长度之比为1:0.6到1:1.2之间，圆锥面的锥角在30o到45o之间。
对上述技术方案的进一步改进：所述加强筋的数量为6-20条，壁厚为10-20mm。
对上述技术方案的再进一步改进：所述制动蹄为大小、结构相同的两块制动蹄，两块制动蹄的周向为半圆结构，宽度为制动毂毂筒周长的0.2至0.4倍，两块制动蹄的轴向为圆柱面和圆锥面的组合结构，锥面部分与制动毂毂筒有相同的锥角。
对上述是技术方案的更进一步改进：所述摩擦片安装固定在制动蹄上，固定在一个制动蹄上的摩擦片由独立的两段组成，分别和制动蹄安装表面有相同的结构，即一段为圆柱面结构，一段为圆锥面结构，周向宽度和锥角也保持一致。
有益效果：
本实用新型所述的一种鼓式行车制动装置，与现有行车制动装置相比较，本实用新型对制动装置的关键零部件进行了改进，主要内容包括对制动毂、制动蹄和摩擦片结构的改进，传统制动毂的毂筒、连接法兰结构强度比较差，特别是毂筒和连接法兰之间的结构强度最差，且承受的载荷又最大，极易出现破裂，一旦破裂又会酿成巨大灾害事故，本实用新型在制动毂毂筒和连接法兰之间设置了若干条加强筋，从根本上改变了连接法兰本身以及制动毂毂筒和连接法兰连接处的刚度和强度；本实用新型对制动毂毂筒结构也进行了改进，制动毂毂筒由圆柱面改为圆柱面和圆锥面的组合结构，结构变的紧凑，辅以加强筋使毂筒整体结构刚度和强度大大增强，同时，由于结构的改变，车辆制动时的制动力的方向也发生了改变，一部分制动力施加在制动毂轴线方向上，降低制动毂承受的弯曲载荷，间接提高了制动毂的抗弯刚度和强度；再有，本实用新型对制动毂的安装定位面结构进行了改进，使其和轮毂有更有效的定位连接长度，提高两个零件安装后的同轴度，减少车辆行驶时作用在轮毂上的不平衡动载荷；本实用新型对制动蹄的结构也进行了改进，使其结构变得更紧凑，强度更高。综上所述，本实用新型大大提高了制动毂的使用寿命和工作性能，提高了车辆行驶过程中的安全性和舒适性，大大降低了由于制动毂破损出现的恶性事故的概率。随着制动毂使用寿命的延长，节约制造成本，减少环境污染。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A-A向视图。
图中：1为制动蹄、2为制动底板、3为制动毂连接法兰、4为制动毂加强筋、5为制动毂、6为制动毂安装定位面、7为制动总缸、8为摩擦片、9为制动毂毂筒、10为轮毂。
具体实施方式
如图1、图2所示的本实用新型一种鼓式行车制动装置，包括制动蹄1、制动底板2、制动毂5、制动总缸7、摩擦片8等零部件组成。制动底板2、制动总缸7、制动蹄1以及摩擦片8共同组成制动底板总成，制动底板固定在车桥梁端头的凸缘上，制动蹄1连同摩擦片8位于制动毂的毂筒8内，制动蹄1铰接固定在在制动底板上，并在制动总缸7带动下沿制动毂毂筒径向移动。制动毂5由连接法兰3、加强筋4、毂筒9以及安装定位面6组成，毂筒9由圆柱面和圆锥面的组合结构构成，内孔表面为制动时的工作表面，制动毂连接法兰3用于与轮毂10的连接，由此将制动毂与车轮连为一体，车辆行驶时，制动毂随车轮一起转动，毂筒9与连接法兰3之间设有相过渡的连接面，该连接面为圆锥面，连接法兰3与连接面之间设有安装定位面6，其内圆柱面为制动毂5与轮毂10安装的定位基准面。
车辆运动时，行车制动装置中的制动毂5随轮毂10一起同步旋转，制动底板2连同制动蹄1、摩擦片8、制动总缸7相对于制动毂转动静止不动。车辆未实施制动时，制动蹄1连同摩擦片8与制动毂毂筒9工作表面间保持微小间隙，车辆实施制动时，制动总缸7产生一个向外的力，推动制动蹄1连同摩擦片8向着制动毂毂筒9的工作表面移动，当两表面接触时，产生摩擦力，摩擦力的方向是阻止制动毂毂筒9的转动，阻力车轮转动，实现车辆的减速，当制动力足够大时，车辆停止运动。在本实用新型实施例中，制动蹄1连同摩擦片8的施力方向垂直其工作表面，分解部分制动力沿制动毂5的轴向，降低了制动毂5连接法兰处承受的弯矩，明显改善了受力状况。安装定位面6改善了制动毂5与轮毂10的同轴度，减少车辆行驶时作用在轮毂上的不平衡动载荷，制动毂加强筋4和制动蹄加强筋显著提升了制动毂连接法兰3和制动蹄1的刚度和强度。
Claims (5)
1.一种鼓式行车制动装置，包括制动毂、制动底板、制动蹄、制动总缸、摩擦片，制动毂通过连接法兰固定在轮毂上，随轮毂一起转动，制动底板固定在车桥梁端头的凸缘上，其上铰接固定有制动蹄，制动蹄连同摩擦片在制动总缸带动下，在制动毂内沿径向移动，摩擦片与制动毂毂筒内表面构成制动工作面，其特征在于：所述制动装置的制动毂毂筒由圆柱面和圆锥面组合结构构成，圆锥面的小端朝连接法兰方向，一段过渡圆柱面位于制动毂毂筒与连接法兰之间，用于制动毂与轮毂的安装定位面，毂筒、过渡圆柱面外表面和连接法兰之间构成连接螺栓的安装空间，安装空间内沿毂筒轴线方向均布加强筋。
2.根据权利要求1所述的一种鼓式行车制动装置，其特征在于：所述制动毂毂筒的圆柱面和圆锥面轴向长度之比为1:0.6到1:1.2之间，圆锥面的锥角在30o到45o之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种鼓式行车制动装置，其特征在于：所述加强筋的数量为6-20条，壁厚为10-20mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种鼓式行车制动装置，其特征在于：所述制动蹄为大小、结构相同的两块制动蹄，两块制动蹄的周向为半圆结构，宽度为制动毂毂筒周长的0.2至0.4倍，两块制动蹄的轴向为圆柱面和圆锥面的组合结构，锥面部分与制动毂毂筒有相同的锥角。
5.根据权利要求4所述一种鼓式行车制动装置，其特征在于：所述摩擦片安装固定在制动蹄上，固定在一个制动蹄上的摩擦片由独立的两段组成，分别和制动蹄安装表面有相同的结构，即一段为圆柱面结构，一段为圆锥面结构，周向宽度和锥角也保持一致。
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