CN217682958U - 一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器 - Google Patents
一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，包括由端盖与钳体形成环形安装空间，所述环形安装空间内沿轴向滑动密封设有活塞，所述活塞靠近端盖的一侧设有驻车弹性件，另一侧设有沿轴向滑动密封安装在环形安装空间的驻车推杆，所述驻车推杆的另一侧连接有摩擦片，所述摩擦片的另一侧间隙设有制动盘；所述活塞的内圈与驻车推杆之间设有磨损补偿装置，当出现磨损后，所述磨损补偿装置适于在活塞的推动下带动驻车推杆朝向摩擦片方向移动磨损距离并阻止驻车推杆后退，从而实现自动补偿，无需人工频繁测量比较，也不需要外部动力源，更加安全可靠，并且整体结构紧凑，适合空间受限场合，所用零部件较少，降低制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器。
背景技术
驻车制动器，通常是指机动车辆安装的手动刹车，简称手刹，在车辆停稳后用于稳定车辆，避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故，同时当行车制动效能失效后，驻车制动器可以临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。
随着制动器的长时间使用，当摩擦片磨损后，由于驻车弹簧压缩量变小导致弹簧力下降，进而导致制动力逐渐下降甚至不足的情况时有发生，而制动力不足会给车辆在驻车时带来不稳甚至滑坡的安全隐患。因此，在摩擦片磨损、弹簧力下降时需要对其进行补偿显得尤为重要。
公开号为CN201322072Y的中国专利《一种带驻车制动的盘式制动器》，用于浮动式行驻车制动器，一侧装有摇臂机构，曲轴，摩擦片、蜗杆，斜齿、螺母，推力轴承，另一侧仅装有摩擦片，驻车制动时，通过一侧摇臂，曲轴等传递给滑块，滑块推动斜齿轮，螺杆，螺母等驱动活塞及摩擦片，另一侧随动，实现驻车制动。当出现摩擦片磨损时，通过人工测量确定磨损量，再通过外部工具旋转蜗杆，带动斜齿轮，进而推动活塞等进行初始间隙调整，通过推力轴承推动螺母旋转，进行间隙自动调节。整体结构过于复杂，成本较高，所占轴向空间较大，不适合空间受限场合。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，磨损量不需要人工频繁测量比较，也不需要外部动力源，即能够实现磨损自动补偿，更加安全可靠，并且整体结构紧凑，适合空间受限场合，所用零部件较少，降低制造成本。
实现本实用新型目的技术方案是：
一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，包括钳体以及固定安装在钳体一侧的端盖，所述端盖与钳体形成环形安装空间，所述环形安装空间内沿轴向滑动密封设有活塞，所述活塞靠近端盖的一侧设有驻车弹性件，另一侧设有沿轴向滑动密封安装在环形安装空间的驻车推杆，所述驻车推杆的另一侧连接有摩擦片，所述摩擦片的另一侧间隙设有制动盘，所述制动盘适于通过活塞带动驻车推杆推动摩擦片压紧实现制动；所述活塞的内圈与驻车推杆之间设有磨损补偿装置，当出现磨损后，所述磨损补偿装置适于在活塞的推动下带动驻车推杆朝向摩擦片方向移动磨损距离并阻止驻车推杆后退。
进一步地，所述磨损补偿装置包括同轴转动安装在活塞内圈且相对活塞轴向固定设置的磨损补偿环，所述磨损补偿环的内圈设有母螺纹，所述驻车推杆的外圈设有相对应的公螺纹，所述母螺纹的截面为直角梯形，所述公螺纹的截面为直角三角形。
进一步地，所述磨损补偿环与活塞之间设有间隙，所述活塞的内圈靠近端盖的一侧设有台阶，另一侧固定安装有圆螺母，所述磨损补偿环与台阶和圆螺母分别同轴转动连接。
进一步地，所述驻车弹性件采用碟簧组件，所述碟簧组件由多个碟簧采用对合、叠合任一种或相组合的形式。
进一步地，所述碟簧组件与活塞之间设有碟簧调整垫。
进一步地，所述驻车推杆内设有柔性回位组件，所述摩擦片通过柔性回位组件与驻车推杆相连。
进一步地，所述驻车推杆内同轴设有开口朝向端盖的圆柱形安装槽，所述柔性回位组件包括同轴设于安装槽内并贯穿驻车推杆的导杆，所述导杆的一端与摩擦片固定连接，另一端与驻车推杆之间设有套设在导杆上的回位弹簧。
进一步地，所述活塞的外圈与钳体相对的水平面上均设有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽内设有第一密封圈，所述第一密封圈的外圈和钳体紧密接触。
进一步地，所述钳体的内圈与驻车推杆相对的水平面上间隔设有第二环形凹槽和第三环形凹槽，所述第二环形凹槽和第三环形凹槽内分别设有第二密封圈和截面为L形的防尘圈，所述第二密封圈和防尘圈的内圈与驻车推杆紧密接触。
采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
(1)本实用新型通过驻车弹性件提供驻车制动力依次推动活塞、驻车推杆和摩擦片压紧制动盘，实现制动，并在活塞的内圈与驻车推杆之间设置磨损补偿装置，当出现磨损时，磨损补偿装置能够带动驻车推杆朝向摩擦片方向移动磨损距离并阻止驻车推杆后退，使得驻车推杆的初始位置前移，进而实现自动补偿，无需人工频繁测量比较，也不需要外部动力源，即能够实现磨损自动补偿，更加安全可靠，并且整体结构紧凑，适合空间受限场合，所用零部件较少，降低制造成本。
(2)本实用新型磨损补偿装置采用结构巧妙的磨损补偿环，能围绕自身转动并且与活塞之间的轴向位置相对固定，与驻车推杆之间设有特殊螺纹结构，当母螺纹和公螺纹的斜边贴紧受力时可相对转动，从而与驻车推杆之间沿轴向产生相对移动，当母螺纹和公螺纹的直角边贴紧受力时自锁作用，无法转动，进而与驻车推杆之间无相对移动，从而顶死摩擦片，当出现磨损时能够实现自动补偿。
(3)本实用新型通过在活塞内圈一端设置台阶，另一端设置圆螺母，从而实现磨损补偿环与活塞的轴向相对固定，结构简洁。
(4)本实用新型驻车弹性件采用碟簧组件并提供多种组合方式，轴向尺寸小，刚度平稳、范围大，能在有限空间内提供需要的力。
(5)本实用新型通过设置碟簧调整垫，用于调节碟簧初始压缩量，进而实现调节驻车制动力。
(6)本实用新型在驻车推杆通过柔性回位组件连接摩擦片，能够使摩擦片柔性回位，避免制动干扰，保证制动系统的安全性。
(7)本实用新型柔性回位组件采用导杆和回位弹簧相组合的结构，既能提供回位力，同时导杆为摩擦片的移动提供一定的导向作用，使得制动更稳定。
(8)本实用新型通过设置第一密封圈，从而实现活塞与钳体的滑动密封，结构简洁，密封效果好。
(9)本实用新型通过设置第二密封圈，从而实现驻车推杆与钳体的滑动密封，结构简洁，密封效果好，并设有防尘圈，避免杂质进入环形安装空间，从而保护环形安装空间，同时，第二密封圈还能为驻车推杆提供一定程度导向和回复力，驻车更稳定。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型磨损补偿装置和驻车推杆的螺纹放大图。
附图中的标号为：
钳体1、第二环形凹槽1-1、第三环形凹槽1-2、端盖2、活塞3、第一环形凹槽3- 1、台阶3-2、驻车弹性件4、驻车推杆5、摩擦片6、制动盘7、磨损补偿装置8、力球轴承8-1、磨损补偿环8-2、铜垫8-3、圆螺母8-4、第一密封圈9、第二密封圈10、防尘圈11、碟簧调整垫12、柔性回位组件13、导杆13-1、回位弹簧13-2。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
(实施例1)
如图1所示的具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，包括钳体1、端盖2、活塞 3、驻车弹性件4、驻车推杆5、摩擦片6、制动盘7和磨损补偿装置8。其中端盖2固定安装在钳体1的左侧，从而形成环形安装空间。活塞3同轴且沿轴向滑动密封设于环形安装空间内，驻车弹性件4位于端盖2和活塞3的左侧之间，为活塞3提供驻车制动力。驻车推杆5、摩擦片6和制动盘7依次设于活塞3的右端，且驻车推杆5沿轴向滑动密封安装在环形安装空间内，通过活塞3带动驻车推杆5推动摩擦片6压紧实现制动。磨损补偿装置8位于活塞3的内圈与驻车推杆5之间，当摩擦片出现磨损后，磨损补偿装置8在活塞3的推动下带动驻车推杆5朝向摩擦片方向移动磨损距离并能阻止驻车推杆后退，使得驻车推杆5的初始位置前移，进而实现自动补偿，无需人工频繁测量比较，也不需要外部动力源，即能够实现磨损自动补偿，更加安全可靠，并且整体结构紧凑，适合空间受限场合，所用零部件较少，降低制造成本。
具体地，活塞3的外圈与钳体1相对的两个水平面上均设有第一环形凹槽3-1，第一环形凹槽3-1内设有第一密封圈9，第一密封圈9的外圈和钳体1紧密接触，从而实现滑动密封。
钳体1的内圈与驻车推杆5相对的水平面上间隔设有第二环形凹槽1-1和第三环形凹槽1-2，第二环形凹槽1-1和第三环形凹槽1-2内分别设有第二密封圈10和截面为L 形的防尘圈11，第二密封圈10和防尘圈11的内圈均与驻车推杆5紧密接触，从而形成滑动密封，结构简洁，效果好。同时第二密封圈10还能为驻车推杆5提供一定程度导向和回复力，使得驻车更稳定；防尘圈11的设置能够避免杂质进入环形安装空间，从而保护环形安装空间。
驻车弹性件4采用碟簧组件，碟簧组件由多个碟簧采用对合、叠合任一种或相组合的形式，轴向尺寸小，刚度平稳、范围大，能在有限空间内提供需要的力。碟簧组件与活塞3之间设有碟簧调整垫12，用于调节碟簧初始压缩量，进而实现调节驻车制动力。
磨损补偿装置8包括从左至右依次设置的推力球轴承8-1、磨损补偿环8-2、铜垫8-3和圆螺母8-4。活塞3的内圈左侧设有台阶3-2，圆螺母8-4固定安装在活塞3的内圈右端，并且右端面与活塞3的右端面相平齐。台阶3-2和圆螺母8-4之间形成固定间隙，用于放置推力球轴承8-1、磨损补偿环8-2和铜垫8-3，磨损补偿环8-2的外圈与活塞3 的内圈之间设有间隙，从而实现磨损补偿环8-2同轴转动安装在活塞3的内圈且相对活塞3轴向固定设置。在实际中，铜垫8-3也可换成轴承，使得磨损补偿环8-2转动更顺畅。
如图2所示磨损补偿环8-2的内圈设有母螺纹，驻车推杆5的外圈设有相对应的公螺纹，母螺纹的截面为直角梯形，公螺纹的截面为直角三角形。当母螺纹和公螺纹的斜边贴紧受力时，磨损补偿环8-2可转动，从而与驻车推杆5之间沿轴向产生相对移动，当母螺纹和公螺纹的直边贴紧受力时，磨损补偿环8-2因为自锁而无法转动，进而与驻车推杆5之间无相对移动，从而顶死摩擦片6，当出现磨损时能够实现自动补偿。
驻车推杆5内还设有柔性回位组件13，包括导杆13-1和回位弹簧13-2。驻车推杆内5同轴设有开口朝向端盖2的圆柱形安装槽，导杆13-1同轴设于安装槽内，右端贯穿驻车推杆5并与摩擦片6固定连接，回位弹簧13-2套设在导杆13-1上，并位于导杆 13-1的左端与驻车推杆5之间。回位组件12既能提供摩擦片6回位力，同时导杆13-1 为摩擦片6的移动提供一定的导向作用，使得制动更稳定，避免制动干扰，保证制动系统的安全性。
本实施例的工作原理：摩擦片6与制动盘7的设计间隙为A，相应的，公螺纹与母螺纹的两个直边之间的间隙同样为A。驻车制动时，活塞3推动磨损补偿环8-2移动A 距离后压紧驻车推杆5，实现螺纹直角边贴合，并在碟簧力作用下压紧制动盘7，驻车解除时，油压推动活塞3反向向左移动A距离后停止，磨损补偿环8-2与推力球轴承8- 1右侧贴合，因碟簧力全部被油液压力抵消，故磨损补偿环8-2与驻车推杆5之间只贴合，不传递力。第二密封圈10在压缩过程中变形，为恢复原状，将驻车推杆5压回一段距离(该距离很小，可以忽略不计)，保证摩擦片6与制动盘7间隙，不会产生拖磨。
当摩擦片6出现Δ磨损后，驻车制动施加时，活塞3推动磨损补偿环8-2和驻车推杆5移动A距离后，继续向前移动Δ距离。驻车解除后，活塞3和磨损补偿环8-2需要继续向左移动Δ距离，才使活塞3完全回位。此时，磨损补偿环8-2压紧驻车推杆5后，使得磨损补偿环8-2旋转，并相对驻车推杆5向右移动，从而使驻车推杆5和磨损补偿环8-2的初始相对位置改变。当再次进行驻车制动时，活塞3和磨损补偿环8-2还是移动A距离后压紧驻车推杆5，保证活塞3行程一致，碟簧压缩量始终保持不变，从而保证驻车力保持不变，进而达到磨耗补偿，驻车制动力恒定的效果。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：包括钳体以及固定安装在钳体一侧的端盖，所述端盖与钳体形成环形安装空间，所述环形安装空间内沿轴向滑动密封设有活塞，所述活塞靠近端盖的一侧设有驻车弹性件，另一侧设有沿轴向滑动密封安装在环形安装空间的驻车推杆，所述驻车推杆的另一侧连接有摩擦片，所述摩擦片的另一侧间隙设有制动盘，所述制动盘适于通过活塞带动驻车推杆推动摩擦片压紧实现制动；所述活塞的内圈与驻车推杆之间设有磨损补偿装置，当出现磨损后，所述磨损补偿装置适于在活塞的推动下带动驻车推杆朝向摩擦片方向移动磨损距离并阻止驻车推杆后退。
2.根据权利要求1所述的一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：所述磨损补偿装置包括同轴转动安装在活塞内圈且相对活塞轴向固定设置的磨损补偿环，所述磨损补偿环的内圈设有母螺纹，所述驻车推杆的外圈设有相对应的公螺纹，所述母螺纹的截面为直角梯形，所述公螺纹的截面为直角三角形。
3.根据权利要求2所述的一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：所述磨损补偿环与活塞之间设有间隙，所述活塞的内圈靠近端盖的一侧设有台阶，另一侧固定安装有圆螺母，所述磨损补偿环与台阶和圆螺母分别同轴转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：所述驻车弹性件采用碟簧组件，所述碟簧组件由多个碟簧采用对合、叠合任一种或相组合的形式构成。
5.根据权利要求4所述的一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：所述碟簧组件与活塞之间设有碟簧调整垫。
6.根据权利要求1所述的一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：所述驻车推杆内设有柔性回位组件，所述摩擦片通过柔性回位组件与驻车推杆相连。
7.根据权利要求6所述的一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：所述驻车推杆内同轴设有开口朝向端盖的圆柱形安装槽，所述柔性回位组件包括同轴设于安装槽内并贯穿驻车推杆的导杆，所述导杆的一端与摩擦片固定连接，另一端与驻车推杆之间设有套设在导杆上的回位弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：所述活塞的外圈与钳体相对的水平面上均设有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽内设有第一密封圈，所述第一密封圈的外圈和钳体紧密接触。
9.根据权利要求1所述的一种具有磨损自补偿功能的液压驻车制动器，其特征在于：所述钳体的内圈与驻车推杆相对的水平面上间隔设有第二环形凹槽和第三环形凹槽，所述第二环形凹槽和第三环形凹槽内分别设有第二密封圈和截面为L形的防尘圈，所述第二密封圈和防尘圈的内圈与驻车推杆紧密接触。
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