CN206386424U - 一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，包括制动缸、吊架、闸片托组成、外部杠杆组成和壳体组成，制动缸包括缸体，缸体内具有活塞、引导弹簧、引导螺母、锥套、调节轴组成和间隙调整螺母组成，间隙调整螺母组成包括间隙调整螺母、间隙调整套和间隙调整弹簧，在间隙调整套的外圆周面上制有沿其轴向延伸的凹槽，凹槽中设有缓解间隙设置；引导螺母与引导弹簧的一端连接，引导弹簧的另一端与垫块连接，垫块的外圆周面上套装有活塞管盖，活塞管盖与推力套内螺纹连接，在推力套与锥套之间设置推力套弹簧。本实用新型的优点是推力套弹簧能够识别外部杠杆的弹性形变过大，避免因外部杠杆弹性形变过大触发的间隙调整，保证盘片缓解间隙固定。

Description

一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元

技术领域

本实用新型涉及一种制动装置，尤其是一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，属于车辆制动系统技术领域。

背景技术

制动夹钳单元是制动系统的关键部位之一，对车辆安全运行起着至关重要的作用。如图1所示，制动夹钳单元一般包括制动缸1＇、制动夹钳2＇、制动闸片3＇和制动盘5＇等部件，制动夹钳2＇除了包括具有放大功能的外部杠杆4＇，还包括吊架、闸片托等零部件，外部杠杆4＇的放大倍率为2，由于制动夹钳单元技术条件规定制动夹钳单元的盘片缓解间隙双侧为3～6mm，盘片理论上的缓解间隙双侧设计为4.5mm。车辆制动时，向制动缸1＇充入压缩空气，压缩空气推动制动缸1＇中的活塞张开，以带动外部杠杆4＇的一端向外侧运动，靠近制动闸片3＇的另一端向内侧运动，最后推动制动闸片3＇贴近制动盘5＇的盘面，实施制动。在车辆制动过程中随着制动时间的持续，制动盘5＇和制动闸片3＇分别会有不同程度的磨损。因此，为了保证在制动夹钳单元缓解状态下制动盘5＇与制动闸片3＇的缓解间隙保持相对固定，需要在制动缸1＇内部集成闸片间隙自动调整器（简称闸调器）。目前的闸调器大多是采用两只多线非自锁螺母来自动调整闸片间隙，由于两只螺母布置不同，闸调器具有两种主要的结构形式，但是两种结构形式在功能上具有相同的效果，都能保证缓解间隙固定。

制动缸1＇是其中最重要的部件，其结构如图2所示，主要包括缸体组成108＇、引导螺杆组成、间隙调整螺母组成107＇、活塞组成109＇和调节轴组成105＇五部分，其中缸体组成108＇与缸盖101＇配合连接，引导螺杆组成包括螺杆、方键102＇、引导螺母103＇、引导弹簧104＇和锥套106＇。向缸体内充入压缩气体，压缩气体推动活塞组成109＇向右运动，进而引导螺母103＇推动调节轴向右运动，在缓解间隙双侧为4.5mm时，间隙调整螺母组成107＇不发生调节间隙作用，而是随着调节轴一起向右运动，直至方键102＇运动E距离后与缸盖101＇接触，停止运动。此时，制动盘5＇与制动闸片3＇已经贴合，开始实施制动。随着制动盘5＇与制动闸片3＇的磨损，当缓解间隙超出5.2mm（即28/40+4.5=5.2）后，方键102＇贴到缸盖101＇上，此时调节轴继续向右运动，闸调器开始自动调节间隙0.7mm（即28/40=0.7），以保证缓解间隙固定。

在车辆制动过程中，外部杠杆4＇与制动缸1＇的零件间隙，销轴与闸片托的零件间隙，制动盘5＇与制动闸片3＇的缓解间隙，外部杠杆4＇和闸片托弹性形变均被认为是盘片缓解间隙，并作为闸调器进行间隙调整的依据。据了解，闸片托衬套、螺杆衬套、螺杆销的累计超差双侧间隙为2×(0.33 +0.63 +0.1)= 2.12mm，外部杠杆4＇理论弹性形变为3mm，以上累计超差间隙为2.12+3=5.12mm。因此，如需保证盘片缓解间隙理论设计值为4.5mm，则闸调器理论设计动作E值为5.12+4.5=9.62mm，取值9.7mm就能够满足要求。因此，当以上各种间隙及弹性形变超过9.7mm时，闸调器将开始动作，自动调整螺杆前进0.7mm，这样就能够保证盘片缓解间隙固定。

根据以上制动夹钳单元的结构原理分析，当制动夹钳夹紧制动盘5＇后，经过多次制动和缓解，由于闸调器的调整缓解间隙应该保持固定不变。然而，申请人经过多次试验发现，实际上缓解间隙并不是固定不变的，而是经过多次制动、缓解后不断减小，最后缓解间隙减小到3mm以下，超出了规定的3～6mm要求，导致缓解间隙不符合使用要求，在这一过程中闸调器虽然也进行了间隙调整，但是各种间隙及弹性形变已经大大超出了9.7mm，最终导致出现故障。

针对故障出现的原因进行分析，发现主要有两个原因：

（1）外部杠杆4＇的弹性形变过大，由于制动夹钳单元的空间、重量和制动力等要求，导致外部杠杆4＇的设计普遍比较细长，外部杠杆4＇在制动过程中的弹性形变比较难以控制，在制动过程中外部杠杆4＇的形变超过3mm，这就导致各种间隙及弹性形变总值超过了9.7mm，使得闸调器在不需要调整的时候由于外部杠杆4＇的弹性形变逐渐开始间隙调整，导致盘片的缓解间隙不断减小；若单纯增加外部杠杆的刚度，则会在杠杆材料、工艺、结构空间和重量上达不到产品设计要求。

（2）闸调器间隙调整的时机不对，正确的间隙调整时机是制动盘5＇与制动闸片3＇的磨损超出规定值时，此时盘片缓解间隙增大，导致闸调器中的间隙调整螺母与调整螺母套分离，间隙调整螺母可在螺杆上旋转，并且由于闸调器是单向离合的，在制动缸1＇缓解时间隙调整螺母不能相应的反向旋转，这样调整螺母就起到了减小缓解间隙的作用。然而制动夹钳单元在制动过程中，闸调器由于不能识别出外部杠杆4＇弹性形变变大导致的总值超过9.7mm（此时盘片缓解间隙并没有发生变化），在错误的时机触发了闸调器的间隙调整，制动夹钳缓解完成后，盘片的缓解间隙就会逐渐减小。

综上可知，目前制动缸1＇内部的间隙调整功能在结构设计上存在缺陷，导致在外部杠杆4＇弹性形变增大的情况下，闸调器不能识别出来，从而触发了不应该的间隙调整。另外，制动缸由于体积小，结构紧凑，一般不设置放大功能，而是通过制动夹钳单元的外部杠杆来放大制动力的，也就是说基础制动装置一般只具有一级放大功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，不仅能够识别外部杠杆的弹性形变过大，还能够避免因外部杠杆弹性形变过大触发的间隙调整。

本实用新型通过以下技术方案解决技术问题：一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，包括制动缸、吊架、闸片托组成、外部杠杆组成和壳体组成，制动缸包括缸体，缸体内具有活塞、引导弹簧、引导螺母、锥套、调节轴组成和间隙调整螺母组成，间隙调整螺母组成包括间隙调整螺母、间隙调整套和间隙调整弹簧，在间隙调整套的外圆周面上制有沿其轴向延伸的凹槽，凹槽中设有缓解间隙设置；引导螺母与引导弹簧的一端连接，引导弹簧的另一端与垫块连接，垫块的外圆周面上套装有活塞管盖，活塞管盖与推力套内螺纹连接，在推力套与锥套之间设置推力套弹簧。

本实用新型的推力套弹簧能够识别外部杠杆变形，避免在制动过程中遇到外部杠杆变形时会触发间隙调整，并且采用间隙调整螺母组成避免制动缸外部助力不够大时（即外部杠杆变形时，其阻力远小于制动力）触发的间隙调整，保证盘片间隙恒定，还能保证当盘片间隙大于缓解间隙（缓解间隙为缓解间隙设置与缸体的内部突台之间具有缓解间隙）时，触发间隙调整功能，进而保证盘片的间隙恒定。缓解间隙设置为圆柱销。

优选地，锥套与引导螺母之间的接触面为锥面配合，锥套包括锥套套管和设置在锥套套管前端的凸起部，凸起部具有内锥孔，引导螺母包括引导螺母管和设置在引导螺母管后端的凸块，凸块具有外锥面，凸块的外锥面可以抵触在凸起部的内锥孔中，这样引导螺母与锥套滑动配合形成第一离合器；推力套包括推力套管和设置在推力套管后端的内、外凸沿，推力套弹簧的一端与推力套的内凸沿相抵，另一端与锥套的凸起部相抵，在推力套的外圆周面上套装有活塞，活塞与推力套之间设置活塞复位弹簧，活塞复位弹簧的一端与推力套的外凸沿相抵，另一端穿过活塞与缸盖相抵。

优选地，间隙调整螺母包括间隙调整螺母管和设置在间隙调整螺母管后端的突块，突块具有外锥面，突块的外锥面上具有第一锥齿，间隙调整套包括间隙调整套管和设置在间隙调整套管后端的突起部，突起部具有内锥孔，突起部的内锥孔侧壁上具有与第一锥齿相配合的第二锥齿，突块的外锥面可与突起部的内锥孔相配合，这样间隙调整螺母与间隙调整套滑动配合形成第二离合器；间隙调整弹簧套在间隙调整螺母管上，其一端与间隙调整螺母的突块相抵，另一端与间隙调整套上固定连接的卡簧相抵。

优选地，在活塞上沿其径向由内至外依次设有第一、第二、第三凹槽，第一凹槽中设置内部密封圈，第三凹槽中设置密封圈，密封圈、内部密封圈实现活塞与缸盖密封。

优选地，在推力套的外圆周面上制有沿其轴向延伸的槽孔，槽孔中设有限位螺钉。限位螺钉是用来限制推力套在圆周方向的旋转，并且限制推力套的一次最大行程。

优选地，调节轴组成包括调节轴和套装在调节轴一端的轭，调节轴上套装有锥套，调节轴的后端部分插接在缸体的腔中，前端插接在轭的轴孔中，调节轴具有外螺纹，调节轴穿过位于端盖中部的调节轴孔，并与后盖相抵。在轭的上、下两端具有向内延伸的延伸部，延伸部上设有衬套。

优选地，缸体内还设有一组沿调节轴周向均匀布置的内部杠杆总成，内部杠杆总成的一端与推力套相抵，另一端与活塞相抵；内部杠杆总成包括杠杆主体，杠杆主体由两支架和将两支架连为一体的中间部分组成，中间部分制有横向穿孔，在横向穿孔中插接有中间支点销轴，中间支点销轴的两端分别装有滚针轴承，支架的一端内侧制有第一销轴孔，与第一销轴孔配合设有第一销轴，第一销轴上套接有第一轴承，支架的另一端内侧制有第二销轴孔，与第二销轴孔配合设有第二销轴，第二销轴上套接有第二轴承。

上述结构中，采用制动缸内部的杠杆总成，通过改变杠杆主体的倍率就能够实现制动力放大倍率的变化，在同等气压条件下，不增加制动缸体积、重量就能够输出更大的制动力，实现了大制动力和大停放力，使得制动夹钳单元具有二次放大功能。

优选地，吊架呈长方形，其四角分别具有向外突出的翼块，翼块上制有螺栓孔，与螺栓孔配合设置吊挂螺栓，吊架通过吊挂螺栓与车辆转向架固定连接，将整个制动夹钳单元吊挂在车辆转向架上，吊架的下端两侧均设有垂直向下延伸的矩形块；壳体组成由上、下两部分构成，上壳体呈筒状，并且筒状上壳体卡固在两矩形块之间，在筒状上壳体的两端口设有穿过矩形块的连接螺栓，矩形块能够抑制制动夹钳在Y方向上偏转时所产生的偏转力，在振动情况下减小了制动夹钳的偏转程度，进而减轻制动夹钳的振动，下壳体呈长方体形状，在下壳体的两侧均具有弧形块，弧形块通过连接销轴与外部杠杆组成连接。

优选地，外部杠杆组成包括呈梯子形状并呈横向布置的主体，主体的中部具有与弧形块配合安装的方形孔槽，主体的一端具有第一凹形架，另一端具有第二凹形架，第一凹形架的上、下两支壁分别通过螺纹销与制动缸连接，第二凹形架的上、下两支壁分别通过支持销与闸片托组成连接。外部杠杆组成绕支持销转动，使制动缸的制动力通过外部杠杆组成传递到闸片托上，并通过连接在闸片托上的制动闸片将制动力传递到制动盘上，通过盘片的摩擦来实施制动。

优选地，闸片托组成包括闸片托、支持销、开口销、弹簧、闸片托挡套、弹性销、闸片托挡块和扭簧，闸片托上装有制动闸片，闸片托的上部设有与第二凹形架的上支壁配合安装的上部销轴安装座，上部销轴安装座上制有与上部支持销相配合的上部销轴孔，上部支持销的下端制有与开口销相配合的开口销孔，闸片托的下部设有与第二凹形架的下支壁配合安装的下部销轴安装座，下部销轴安装座上制有与下部支持销相配合的下部销轴孔，下部支持销的下端装有闸片托挡套，闸片托挡套上设置用于固定下部支持销的弹性销，下部支持销上位于闸片托挡套上方套有弹簧，闸片托上位于闸片托挡套处设有闸片托挡块，闸片托通过扭簧与闸片托挡块连接。闸片托挡套起到保险作用，用于限制闸片托挡块自动脱开。闸片更换简单，便于拆装和维护，更换制动闸片时，需要先将闸片托挡套向上推，直至压缩弹簧6，然后将闸片托挡块撬开，拿出废闸片，更换新闸片，换完后，闸片托挡套在弹簧作用下复位。

本实用新型的优点是结构紧凑，实现容易，推力套弹簧能够识别外部杠杆的弹性形变过大，避免因外部杠杆弹性形变过大触发的间隙调整，保证盘片缓解间隙固定，避免了由于外部杠杆变形导致的制动盘和闸片的间隙逐渐减小所引起的盘片虚抱。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为现有技术中制动夹钳单元的结构示意图。

图2为现有技术中制动缸结构示意图。

图3为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为图3的主视图。

图6为图3的仰视图。

图7为图3的后视图。

图8为本实用新型中制动缸的结构示意图。

图9为图8的仰视图。

图10为图8的俯视图。

图11为图8的右视图。

图12为图8的左视图。

图13为本实用新型中活塞的局部放大图。

图14为本实用新型中内部杠杆总成的结构示意图。

图15为本实用新型中闸片托组成的结构示意图。

图16为本实用新型中壳体组成的结构示意图。

图17为图16的A-A向剖视图。

图中：1＇.制动缸，2＇.制动夹钳，3＇.制动闸片，4＇.杠杆，5＇.制动盘，101＇.缸盖，102＇.方键，103＇.引导螺母，104＇.引导弹簧，105＇.调节轴组成，106＇.锥套，107＇.间隙调整螺母组成，108＇.缸体组成，109＇.活塞组成，1.制动缸，2.吊架，3.连接销轴，4.闸片托组成，5.支持销，6.弹簧，7.闸片托挡块，8.外部杠杆组成，9.壳体组成，10.螺纹销，11.闸片托，12.开口销，13.闸片托挡套，14.弹性销，15.扭簧，16.螺栓孔，17.矩形块，18.连接螺栓，101.缸体，102.缸盖，103.活塞，104.密封圈，105.内部密封圈，106.活塞复位弹簧，107.限位螺钉，108.调节轴总成，109.垫块，1010.活塞管盖，1011.衬套，1012.引导弹簧，1013.引导螺母，1014.锥套，1015.推力套弹簧，1016.内部杠杆总成，1016-1.第一轴承，1016-2.第一销轴，1016-3.中间支点销轴，1016-4.滚针轴承，1016-5.杠杆主体，1016-6.第二销轴，1016-7第二轴承，1017.缓解间隙设置，1018.间隙调整套，1019.间隙调整螺母，1020.后盖，1021.间隙调整弹簧，1022.卡簧，1023.推力套,1024.内部突台,1025.垫片，901.上壳体，902.下壳体，903.弧形块，904.连接销轴孔。

具体实施方式

实施例1

本实施例的能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其结构如图3至图7所示，包括一制动缸1、一吊架2、两闸片托组成4、两外部杠杆组成8和一壳体组成9，两外部杠杆组成8分别设置在制动缸1的两侧，且制动缸1的调节轴与外部杠杆组成8连接，两外部杠杆组成8在制动缸1的调节轴带动下可以收缩与张开，这样两外部杠杆组成8就构成杠杆夹钳机构。其中吊架2呈长方形，其四角分别具有向外突出的翼块，翼块上制有螺栓孔16，与螺栓孔16配合设置吊挂螺栓，吊架2通过吊挂螺栓与车辆转向架固定连接，吊架2的下端两侧均设有垂直向下延伸的矩形块17；壳体组成9由上、下两部分构成，其结构如图16、17所示，上壳体901呈筒状，并且筒状上壳体901卡固在两矩形块17之间，在筒状上壳体901的两端口设有穿过矩形块17的连接螺栓18，下壳体902呈长方体形状，在下壳体902的两侧均具有弧形块903，弧形块903的两端分别具有连接销轴孔904，连接销轴孔904中设置连接销轴3；外部杠杆组成8包括呈梯子形状并呈横向布置的主体，主体的中部具有与弧形块903配合安装的方形孔槽，连接销轴3穿过外部杠杆组成8的方形孔槽壁后锁入弧形块903的连接销轴孔904中，实现外部杠杆组成8与弧形块903的连接，主体的一端具有第一凹形架，另一端具有第二凹形架，第一凹形架的上、下两支壁分别通过螺纹销10与制动缸1连接，第二凹形架的上、下两支壁分别通过支持销5与闸片托组成4连接；如图15所示，闸片托组成4包括闸片托11、支持销5、开口销12、弹簧6、闸片托挡套13、弹性销14、闸片托挡块7和扭簧15，闸片托11上装有制动闸片，闸片托11接口采用UIC标准的燕尾式接口，制动闸片为粉末冶金闸片，闸片托11的上部设有与第二凹形架的上支壁配合安装的上部销轴安装座，上部销轴安装座上制有与上部支持销5相配合的上部销轴孔，上部支持销5的下端制有与开口销12相配合的开口销孔，闸片托11的下部设有与第二凹形架的下支壁配合安装的下部销轴安装座，下部销轴安装座上制有与下部支持销5相配合的下部销轴孔，下部支持销5的下端装有闸片托挡套13，闸片托挡套13上设置用于固定下部支持销5的弹性销14，下部支持销5上位于闸片托挡套13上方套有弹簧6，闸片托11上位于闸片托挡套13处设有闸片托挡块7，闸片托11通过扭簧15与闸片托挡块7连接。

制动缸1的结构如图8至图12所示，包括缸体101和固定套接在缸体101一端的缸盖102，缸体101上具有油路接口和进气口，缸体101内具有活塞103、引导弹簧1012、引导螺母1013、锥套1014、调节轴组成108和间隙调整螺母组成，其中调节轴组成108包括调节轴，调节轴的后端部分插接在缸体101的腔中，前端插接在轭的轴孔中，轭的上、下两端分别具有向内延伸的延伸部，延伸部上设有衬套1011，缸盖102与轭之间还可以设置波纹管，调节轴具有外螺纹，引导螺母1013上具有与外螺纹相配合的梯形螺纹，调节轴穿过位于端盖102中部的调节轴孔后与后盖1020相抵。另外，在缸体101的上、下两端以及轭的上、下两端均制有与螺纹销10相配合的螺纹孔，这样螺纹销10穿过第一凹形架的上支臂后锁入缸体101/轭的上端，同时螺纹销10穿过第一凹形架的下支臂后锁入缸体101/轭的下端，将外部杠杆组成8安装在制动缸1上。

调节轴上套装有锥套1014，锥套1014包括锥套套管和设置在锥套套管前端的凸起部，凸起部具有内锥孔，引导螺母1013包括引导螺母管和设置在引导螺母管后端的凸块，凸块具有外锥面，凸块的外锥面可以抵触在凸起部的内锥孔中，即锥套1014与引导螺母1013之间的接触面为锥面配合，这样引导螺母1013与锥套1014可以滑动配合，形成第一离合器。引导螺母1013的凸块与引导弹簧1012的一端连接，引导弹簧1012的另一端与套装在调节轴上的垫块109连接，垫块109的外圆周面上套装有活塞管盖1010，活塞管盖1010与推力套1023内螺纹连接，在推力套1023与锥套1014之间设置推力套弹簧1015，推力套1015包括推力套管和设置在推力套管后端的内、外凸沿，推力套弹簧1015的一端与推力套1023的内凸沿相抵，另一端与锥套1014的凸起部相抵，推力套弹簧1015能够识别外部杠杆组成8变形，避免发生间隙调整。推力套弹簧1015识别外部杠杆组成8变形的具体方法如下：当盘片存在间隙时，制动缸1的调节轴需要的推力很小，此时推动调节轴的是推力套弹簧1015提供的推力弹簧力；而当盘片刚开始接触时，外部杠杆组成8处在开始变形阶段，外部杠杆组成8的变形力远大于推力弹簧力，此时推力套弹簧1015已经不能推动调节轴了，此时推力套弹簧1015被压缩，只需被压缩0.5mm，就能使垫片1025与锥套1014贴紧，由于二者之间存在有摩擦力，垫片1025将不能旋转，而垫片1025与间隙调整螺母1019通过凹凸配合，因此间隙调整螺母1019也同样不能发生旋转，只能随着调节轴向左移动，由于间隙调整螺母1019不能旋转，因此在外部杠杆组成8变形阶段，间隙调整螺母组成是不能发生间隙调整的。这就避免了在外部杠杆组成8变形时，出现不应该出现的间隙调整。只有在盘片间隙比设定的缓解间隙大时，在空行程推力套弹簧1015来推动调节轴时，此时的间隙调整螺母1019才能在圆周方向上相对于调节轴丝杠旋转，也就是发生了间隙调整。

另外，在推力套1023的外圆周面上制有沿其轴向延伸的槽孔，槽孔中设有限位螺钉107。在推力套1023的外圆周面上还套装有活塞103，活塞103与推力套1023之间设置活塞复位弹簧106，活塞复位弹簧106的一端与推力套1023的外凸沿相抵，另一端穿过活塞103与缸盖102相抵。在活塞103上沿其径向由内至外依次设有第一、第二、第三凹槽（见图13），第一凹槽中设置内部密封圈105，第三凹槽中设置密封圈104，密封圈104、内部密封圈105实现活塞103与缸盖102密封。

间隙调整螺母组成包括间隙调整螺母1019、间隙调整套1018和间隙调整弹簧1021，间隙调整螺母1019套装在调节轴的后端，间隙调整套1018套装在间隙调整螺母1019上。其中间隙调整螺母1019包括间隙调整螺母管和设置在间隙调整螺母管后端的突块，突块具有外锥面，突块的外锥面上具有第一锥齿，间隙调整套1018包括间隙调整套管和设置在间隙调整套管后端的突起部，突起部具有内锥孔，突起部的内锥孔侧壁上具有与第一锥齿相配合的第二锥齿，这样突块的外锥面可与突起部的内锥孔相配合，即间隙调整螺母1019与间隙调整套1018之间为锥齿配合，间隙调整螺母1019与间隙调整套1018可以滑动配合，形成第二离合器。另外，在间隙调整螺母管的尾部与推力套1023的内凸沿之间具有凹槽，凹槽中设置垫片1025，垫片1025可与锥套1014的前端触接，垫片1025的内部具有两个凸台，间隙调整螺母1019的内部具有两个可与凸台相匹配的孔。在间隙调整螺母1019与间隙调整套1018之间设置间隙调整弹簧1021，间隙调整弹簧1021套在间隙调整螺母管上，其一端与间隙调整螺母1019的突块相抵，另一端与间隙调整套1018上固定连接的卡簧1022相抵。卡簧1022的作用是用来抵住间隙调整弹簧1021，使间隙调整弹簧1021处于压缩状态，使第二离合器的间隙调整螺母1019与间隙调整套1018能保持锥齿啮合状态。另外，间隙调整套1018的外圆周面上制有沿其轴向延伸的凹槽，凹槽中设有缓解间隙设置1017（采用横向设置的圆柱销作为缓解间隙设置），在缓解间隙设置1017（圆柱销）与缸体101的内部突台1024之间的间隙为设定的缓解间隙。基础制动装置包括制动夹钳、制动盘和制动闸片，制动盘和制动闸片之间需要保持恒定的间隙，而这个间隙是通过制动缸1中的缓解间隙设置1017来设定的，当盘片的间隙大于设定值（缓解间隙）时，此时单元制动缸1的间隙调整螺母组成就会触发间隙调整功能，来保证盘片的间隙始终恒定。另外还可以通过调整圆柱销的长短，来设定盘片间隙的大小，即缓解间隙的尺寸可以通过圆柱销的长短来确定，其原理是当向缸体内充入压缩气体时，推动活塞103和推力套1023向右移动，推力套1023通过推力套弹簧1015带动引导螺母1013向右移动，引导螺母1013又带动调节轴移动，从而调节轴带动间隙调整螺母1019向右移动，当间隙调整螺母1019带动圆柱销接触到缸体101时，间隙调整螺母1019压缩间隙调整弹簧1021并与间隙调整套1018脱开，此时开始触发间隙调整功能。

缸体101内还设有3个沿调节轴周向均匀布置的内部杠杆总成1016，内部杠杆总成1016的结构如图14所示，包括杠杆主体1016-5，杠杆主体1016-5由两支架和将两支架连为一体的中间部分组成，中间部分制有横向穿孔，在横向穿孔中插接有中间支点销轴1016-3，中间支点销轴1016-3的两端分别装有滚针轴承1016-4，杠杆主体1016-5通过两个滚针轴承1016-4安装在缸体101的内部凹槽中，起着固定支撑作用，支架的一端内侧制有第一销轴孔，与第一销轴孔配合设有第一销轴1016-2，第一销轴1016-2上套接有第一轴承1016-1，第一轴承1016-1与推力套1023抵触连接，支架的另一端内侧制有第二销轴孔，与第二销轴孔配合设有第二销轴1016-6，第二销轴1016-6上套接有第二轴承1016-7，第二轴承1016-7与活塞103抵触连接，第一轴承1016-1、第二轴承1016-7能够承受制动力，不仅摩擦阻力小，制动效率高，而且杠杆主体1016-5也不需要进行特殊硬化处理，即可实现制动力的放大。这样，位于内部杠杆总成1016的一端的第一轴承1016-1与推力套1023相抵，位于其另一端的第二轴承1016-7与活塞103相抵，在活塞103推动第一轴承1016-1时带动第二轴承1016-7运动，以推动推力套1023运动，在气压恒定的情况下，制动缸1通过内部杠杆总成1016实现了制动力的放大。另外通过调整内部杠杆总成1016的倍率，还能够实现放大倍率的调整。

制动夹钳单元的工作过程如下：车辆在运行过程中，当需要制动时，车辆控制系统经制动缸缸体101的进气口向制动缸1输入压缩空气，压缩空气推动活塞103向前运动，活塞103与内部杠杆总成1016相联，内部杠杆总成1016推动推力套1023运动，以带动调节轴一起运动，调节轴将制动力传递给外部杠杆组成8，以推动杠杆夹钳机构的一端张开，而杠杆夹钳机构的另一端收紧，这样装在收紧端的闸片托11也会收紧，以带动制动闸片紧压在高速回转的制动盘摩擦面上，此时制动盘与制动闸片之间产生摩擦阻力，实现对车辆的制动。当不需要制动时，由制动缸缸体101上的进气口将压缩空气放出，活塞复位弹簧106使活塞103、间隙调节螺母组成与轴回程机构回复到位，制动盘与制动闸片脱离，制动解除。

制动缸1具体的工作过程是：当向缸体101内充入压缩气体时，压缩气体推动活塞103向右运动，活塞103又推动内部杠杆总成1016运动，将制动力放大，并且内部杠杆总成1016推动推力套1023向右移动，此时推力套弹簧1015通过自身弹簧力能够推动锥套1014、引导螺母1013向右移动，引导螺母1013通过其上的梯形螺纹带动调节轴向右移动，使得制动缸1伸出开始工作。在制动盘与闸片接触之前（即使在盘片刚贴合时，制动缸1持续伸出调节轴，此时外部杠杆首先会有一定的变形，调节弹簧力也能克服这个变形力，持续推动锥套1014和引导螺母1013，当达到了制动夹钳的制动力时，外部杠杆停止变形，此时推力套弹簧力远小于制动力），由于制动缸1推动外部杠杆运动所需的力比较小，推力套弹簧1015足够推动锥套1014、引导螺母1013运动。引导螺母1013通过其上的梯形螺纹带动调节轴向右移动时，会导致调节轴带动固定安装在调节轴上的间隙调整螺母1019向右移动，间隙调整螺母1019又通过间隙调整弹簧1021带动间隙调整套1018及间隙调整套1018上的缓解间隙设置1017向右移动，当间隙调整螺母1019带动缓解间隙设置1017接触到缸体101的内部突台1024时，间隙调整螺母1019继续向右运动而间隙调整套1018停止不动，这样就导致间隙调整螺母1019压缩间隙调整弹簧1021并与间隙调整套1018脱离，此时开始触发间隙调整功能。缓解间隙设置1017与缸体101的内部突台1024之间的间隙即为设定的缓解间隙，当盘片的间隙大于缓解间隙时，既触发制动夹钳单元的间隙调整机构，以保证盘片的间隙恒定。间隙调整机构（间隙调整螺母组成）实现间隙调整的具体措施如下：当制动盘与制动闸片之间的间隙大于间隙设定值（缓解间隙）时，调节轴在活塞103的运动下继续推出，由于间隙调整螺母组成与缸体101之间设置有圆柱销，此时圆柱销顶住了缸体101，使得锥套1014不能随着调节轴丝杠移动，而间隙调整螺母1019与调节轴是通过梯形螺纹连接的，因此间隙调整螺母1019将压缩间隙调整弹簧1021一起随着调节轴移动，此时，间隙调整螺母1019与锥套1014脱开，间隙调整螺母1019将可以在周向方向上绕着调节轴丝杠旋转，这就实现了间隙调整。另外，当制动缸1外部阻力增大时，也就是当制动盘和闸片贴合时，随着阻力的增大，推力套弹簧1015自身的弹簧力已经不能够推动引导螺母1013运动，制动缸1不能继续伸出，此时推力套1023将内部垫片1025向右推动，并贴合前面零件（锥套1014），推力套1023与锥套1014共同作用使得垫片1025压紧锥套1014的前端，压紧的摩擦力使垫片1025不能旋转，而垫片1025内部的两个凸台嵌入间隙调整螺母1019内部的孔中，进而限制间隙调整螺母1019旋转，这样也就限制了在制动缸1外部阻力不够大时（即外部杠杆变形阻力远小于制动力）触发制动夹钳单元间隙调整机构的间隙调整，能够保证盘片间隙恒定。

制动缸1停止工作（缓解）时，缸体101内压缩气体排出，活塞103在活塞复位弹簧106的恢复力带动下向左移动，直至回复原位，同时推力套1023在推力套弹簧1015的恢复力带动下回复原位，由于推力套1023与活塞管盖1010是螺纹连接的，因此活塞管盖1010同时向左移动，通过引导弹簧1012，带动引导螺母1013向左移动，此时引导螺母1013与锥套1014是啮合状态。引导螺母1013通过梯形螺纹带动调节轴向左移动，最后调节轴通过其上梯形螺纹带动间隙调整螺母组成回复原位，当已经有了间隙调整时，此时回复过程还没有结束，此时通过引导螺母1013与锥套1014的脱开，实现引导螺母1013的旋转，来抵消盘片的磨耗量，也就是间隙调整的距离。最后间隙调整的实现是通过引导螺母1013与间隙调整螺母1019在调节轴（丝杠）上的相对距离来实现的。

除上述实施外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，包括制动缸（1）、吊架（2）、闸片托组成（4）、外部杠杆组成（8）和壳体组成（9），其特征是：所述制动缸（1）包括缸体（101），所述缸体（101）内具有活塞（103）、引导弹簧（1012）、引导螺母（1013）、锥套（1014）、调节轴组成（108）和间隙调整螺母组成，所述间隙调整螺母组成包括间隙调整螺母（1019）、间隙调整套（1018）和间隙调整弹簧（1021），在所述间隙调整套（1018）的外圆周面上制有沿其轴向延伸的凹槽，所述凹槽中设有缓解间隙设置（1017）；所述引导螺母（1013）与引导弹簧（1012）的一端连接，所述引导弹簧（1012）的另一端与垫块（109）连接，所述垫块（109）的外圆周面上套装有活塞管盖（1010），所述活塞管盖（1010）与推力套（1023）内螺纹连接，在所述推力套（1023）与锥套（1014）之间设置推力套弹簧（1015）。

2.根据权利要求1所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，所述锥套（1014）与引导螺母（1013）之间的接触面为锥面配合，所述锥套（1014）包括锥套套管和设置在锥套套管前端的凸起部，所述凸起部具有内锥孔，所述引导螺母（1013）包括引导螺母管和设置在引导螺母管后端的凸块，所述凸块具有外锥面，所述凸块的外锥面可以抵触在凸起部的内锥孔中，引导螺母（1013）与锥套（1014）滑动配合形成第一离合器；所述推力套（1023）包括推力套管和设置在推力套管后端的内、外凸沿，所述推力套弹簧（1015）的一端与推力套（1023）的内凸沿相抵，另一端与锥套（1014）的凸起部相抵，在所述推力套（1023）的外圆周面上套装有活塞（103），所述活塞（103）与推力套（1023）之间设置活塞复位弹簧（106），所述活塞复位弹簧（106）的一端与推力套（1023）的外凸沿相抵，另一端穿过活塞（103）与缸盖（102）相抵。

3.根据权利要求1所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，所述间隙调整螺母（1019）包括间隙调整螺母管和设置在间隙调整螺母管后端的突块，所述突块具有外锥面，所述突块的外锥面上具有第一锥齿，所述间隙调整套（1018）包括间隙调整套管和设置在间隙调整套管后端的突起部，所述突起部具有内锥孔，所述突起部的内锥孔侧壁上具有与第一锥齿相配合的第二锥齿，所述突块的外锥面可与突起部的内锥孔相配合，间隙调整螺母（1019）与间隙调整套（1018）滑动配合形成第二离合器；所述间隙调整弹簧（1021）套在间隙调整螺母管上，其一端与间隙调整螺母（1019）的突块相抵，另一端与间隙调整套（1018）上固定连接的卡簧（1022）相抵。

4.根据权利要求1所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，在所述活塞（103）上沿其径向由内至外依次设有第一、第二、第三凹槽，所述第一凹槽中设置内部密封圈（105），所述第三凹槽中设置密封圈（104）。

5.根据权利要求1所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，在所述推力套（1023）的外圆周面上制有沿其轴向延伸的槽孔，所述槽孔中设有限位螺钉（107）。

6.根据权利要求1所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，所述调节轴组成（108）包括调节轴和套装在调节轴一端的轭，所述调节轴上套装有锥套（1014），所述调节轴的后端部分插接在缸体（101）的腔中，前端插接在轭的轴孔中，所述调节轴具有外螺纹，所述调节轴穿过位于缸盖（102）中部的调节轴孔，并与后盖（1020）相抵，在所述轭的上、下两端具有向内延伸的延伸部，所述延伸部上设有衬套（1011）。

7.根据权利要求1所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，所述缸体（101）内还设有一组沿调节轴周向均匀布置的内部杠杆总成（1016），所述内部杠杆总成（1016）的一端与推力套（1023）相抵，另一端与活塞（103）相抵；所述内部杠杆总成（1016）包括杠杆主体（1016-5），所述杠杆主体（1016-5）由两支架和将两支架连为一体的中间部分组成，所述中间部分制有横向穿孔，在所述横向穿孔中插接有中间支点销轴（1016-3），所述中间支点销轴（1016-3）的两端分别装有滚针轴承（1016-4），所述支架的一端内侧制有第一销轴孔，与所述第一销轴孔配合设有第一销轴（1016-2），所述第一销轴（1016-2）上套接有第一轴承（1016-1），所述支架的另一端内侧制有第二销轴孔，与所述第二销轴孔配合设有第二销轴（1016-6），所述第二销轴（1016-6）上套接有第二轴承（1016-7）。

8.根据权利要求1所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，所述吊架（2）呈长方形，其四角分别具有向外突出的翼块，所述翼块上制有螺栓孔（16），与所述螺栓孔（16）配合设置吊挂螺栓，所述吊架（2）通过吊挂螺栓与车辆转向架固定连接，所述吊架（2）的下端两侧均设有垂直向下延伸的矩形块（17）；所述壳体组成（9）由上、下两部分构成，所述上壳体（901）呈筒状，并且所述筒状上壳体（901）卡固在两矩形块（17）之间，在所述筒状上壳体（901）的两端口设有穿过矩形块（17）的连接螺栓（18），所述下壳体（902）呈长方体形状，在所述下壳体（902）的两侧均具有弧形块（903），所述弧形块（903）通过连接销轴（3）与外部杠杆组成（8）连接。

9.根据权利要求8所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，所述外部杠杆组成（8）包括呈梯子形状并呈横向布置的主体，所述主体的中部具有与弧形块配合安装的方形孔槽，所述主体的一端具有第一凹形架，另一端具有第二凹形架，所述第一凹形架的上、下两支壁分别通过螺纹销（10）与制动缸（1）连接，所述第二凹形架的上、下两支壁分别通过支持销（5）与闸片托组成（4）连接。

10.根据权利要求9所述的一种能够识别杠杆变形的制动夹钳单元，其特征是，所述闸片托组成（4）包括闸片托（11）、支持销（5）、开口销（12）、弹簧（6）、闸片托挡套（13）、弹性销（14）、闸片托挡块（7）和扭簧（15），所述闸片托（11）上装有制动闸片，所述闸片托（11）的上部设有与第二凹形架的上支壁配合安装的上部销轴安装座，所述上部销轴安装座上制有与上部支持销（5）相配合的上部销轴孔，所述上部支持销（5）的下端制有与开口销（12）相配合的开口销孔，所述闸片托（11）的下部设有与第二凹形架的下支壁配合安装的下部销轴安装座，所述下部销轴安装座上制有与下部支持销（5）相配合的下部销轴孔，所述下部支持销（5）的下端装有闸片托挡套（13），所述闸片托挡套（13）上设置用于固定下部支持销（5）的弹性销（14），所述下部支持销（5）上位于闸片托挡套（13）上方套有弹簧（6），所述闸片托（11）上位于闸片托挡套（13）处设有闸片托挡块（7），所述闸片托（11）通过扭簧（15）与闸片托挡块（7）连接。