CN218717042U - 一种制动摇臂总成 - Google Patents

Abstract

为了解决压缩释放缸内制动系统结构复杂、成本高、可靠性差、故障率高的问题，本实用新型提供了一种制动摇臂总成，包括摇臂轴、制动摇臂，制动摇臂两端分别设有滚轮和活塞伸缩组件，制动摇臂主油道与滚轮和活塞伸缩组件之间设置有油道，滚轮一侧连接有制动凸轮，制动凸轮上设置有压缩释放制动凸起和气体倒灌凸起，活塞伸缩组件由活塞壳体、活塞、单向阀组成，单向阀上下滑动连接于活塞壳体内部，活塞上下滑动连接于活塞壳体下部，活塞壳体与单向阀壳体之间设置有用于活塞保持向下凸出状态和自由伸缩状态的油路；还包括用于控制摇臂轴总成主油道与制动摇臂主油道之间通断的电磁阀组件、位于活塞下方并且设置于排气门桥制动气门上方的制动顶块。

Description

一种制动摇臂总成

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及用于发动机缸内制动系统的一种制动摇臂总成。

背景技术

重载车辆下长陡坡时，驾驶员需要频繁采取制动减速，仅依靠车辆行车制动容易造成制动器过热，从而使摩擦因数下降，可使制动器部分失去或全部失去制动效能，严重影响行车安全，对于重型车辆，发动机常规的制动功率已不能满足行使制动安全的需求。

传统的排气蝶阀制动、泄气制动虽然结构简单，性价比较高，但能提供的制动功率十分有限，不能满足重型重载车辆的行车安全要求，高功率缸内辅助制动系统，能提供极高的制动功率，但结构更复杂，成本更高。

压缩释放缸内制动系统结构相对简单，成本不高，制动功率也能满足行车安全要求，但目前的压缩释放缸内制动系统发动机多为双凸轮轴结构或下置凸轮轴结构，制动摇臂多设置有两套活塞组件或两套液压挺柱组件的设计，结构复杂、成本高且可靠性差、故障率高。

发明内容

为了解决压缩释放缸内制动系统结构复杂、成本高、可靠性差、故障率高的问题，本实用新型提供了一种制动摇臂总成，采用的技术方案如下：

一种制动摇臂总成，包括摇臂轴、转动连接于摇臂轴的制动摇臂，所述制动摇臂一端设置有滚轮，另一端设置有活塞伸缩组件，其特征在于：

制动摇臂，制动摇臂中部设置有与摇臂轴配合转动相连的摇臂轴孔，制动摇臂上设置有连接于滚轮和摇臂轴主油道之间的第一油道、连接于活塞伸缩组件和摇臂轴主油道之间的第二油道；

滚轮，所述滚轮一侧连接有制动凸轮，所述制动凸轮上设置有压缩释放制动凸起和气体倒灌凸起；

活塞伸缩组件，由活塞壳体、活塞、单向阀组成，所述活塞壳体与制动摇臂固定连接，所述活塞壳体内上部设置有单向阀腔，单向阀腔下方连通设置有活塞腔，单向阀上下滑动连接于单向阀腔内部，活塞上下滑动连接于活塞腔内部，并且活塞与活塞腔上端之间设置有第一复位弹簧；所述单向阀包括单向阀壳体，单向阀壳体内壁中部固定连接有挡圈，所述挡圈上方为浮球腔，下方为连通腔，单向阀壳体上端设置有与浮球腔连通的单向阀进油孔，浮球腔内设置有位于单向阀进油孔处的浮球，所述浮球与挡圈之间设置有第三复位弹簧，所述连通腔下部开口并且与单向阀腔连通，连通腔与单向阀腔下端之间设置有第二复位弹簧，所述活塞壳体与单向阀壳体之间设置有用于活塞保持向下凸出状态和自由伸缩状态并且与第二油道相连的油路；

此外，还包括用于控制摇臂轴总成主油道与制动摇臂主油道之间通断的电磁阀组件、位于活塞下方的制动顶块，所述制动顶块设置于排气门桥的制动气门上方。

优选的，所述单向阀腔外壁上部设置有活塞壳体进油槽、中部设置有活塞壳体通油槽，单向阀腔外壁下部和活塞腔外壁设置有活塞壳体泄油槽，所述活塞壳体进油槽与第二油道相连，所述单向阀腔外壁上设置有用于连通单向阀腔和活塞壳体进油槽的第一油孔、用于连通单向阀腔和活塞壳体通油槽的第二油孔以及用于连通单向阀腔与活塞壳体出油槽的第三油孔，所述活塞腔外壁上设置有用于连通活塞腔和活塞壳体通油槽的第四油孔，所述浮球腔外壁设置有单向阀进油槽、连通腔外壁设置有泄油槽，并且单向阀壳体外壁上还设置有用于连通单向阀进油槽和浮球腔的第五油孔，而且，当单向阀泄油槽与第二油孔连通状态下，第三油孔与单向阀泄油槽连通，此外，所述单向阀壳体上端外侧与活塞壳体上端内壁之间设置有与第一油孔连通的容纳腔。

优选的，连接有活塞伸缩组件的制动摇臂一端设置有用于容纳活塞伸缩组件的安装孔，所述安装孔上下贯穿分布，并且安装孔上端螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉下端与活塞壳体上端固定连接，上端螺纹连接有调节螺母。

优选的，所述浮球腔内壁固定连接有位于挡圈上方的顶盖，所述第三复位弹簧连接于浮球与顶盖之间。

优选的，连通腔内壁固定连接有位于挡圈下方的垫片，所述第二复位弹簧连接于垫片和单向阀腔下端之间。

优选的，所述活塞腔内壁上设置有用于限制活塞上移位置的限位销。

本实用新型的有益效果在于：制动凸轮设置有压缩释放制动凸起和气体倒灌凸起，通过滚轮与制动凸轮配合以及活塞伸缩组件与制动顶块配合，控制其中一只排气门在一个工作循环内实现压缩释放和排气倒灌两次制动，从而获得更高的制动功率，大大提高了行车安全性，而且通过一组活塞伸缩组件一个循环内即可实现两次制动，减少零部件数量、降低成本和故障率。

附图说明

图1为本实用新型安装状态结构示意图

图2为制动摇臂总成结构示意图

图3为活塞自由伸缩状态下的本实用新型结构示意图

图4为活塞凸出状态下的本实用新型结构示意图

图5为活塞壳体结构示意图

图6为单向阀壳体结构示意图

图7为制动凸轮结构示意图

其中，1-凸轮轴，2- 摇臂轴总成，3-进气摇臂总成，4-制动摇臂总成，5-排气摇臂总成，6-弹簧压板，7-电磁阀组件，8-进气门桥，9-排气门桥，10-制动顶块，11-摇臂轴盖，12-摇臂限位块，13-摇臂轴座，14-凸轮轴承盖，15-制动摇臂，16-制动摇臂衬套，17-滚轴，18-滚轮，19-第一油道，20-第二油道，21-活塞壳体，2101-单向阀腔，2102-活塞腔，2103-活塞壳体进油槽，2104-活塞壳体通油槽，2105-活塞壳体泄油槽，2106-第一油孔，2107-第二油孔，2108-第三油孔，2109-第四油孔，22-活塞，23-单向阀壳体，2301-浮球腔，2302-连通腔，2303-单向阀进油孔，2304-单向阀进油槽，2305-单向阀泄油槽，2306-第五油孔，24-第一复位弹簧，25-浮球，26-顶盖，27-挡圈，28-垫片，29-第二复位弹簧，30-第三复位弹簧，31-调节螺栓，32-调节螺母，33-限位销，34-制动凸轮，3401-压缩释放制动凸起，3402-气体倒灌凸起。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于车辆行驶方向或位置关系，仅是为了便于描述实用新型，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，因此不能理解为对实用新型的限制。

如图1-7所示的制动摇臂总成4，包括制动摇臂15、滚轮18、活塞伸缩组件，制动摇臂15中部设置有摇臂轴孔，通过摇臂轴孔与摇臂轴总成2转动连接，制动摇臂15一端通过滚轴17转动连接有滚轮18，滚轮18一侧的凸轮轴1上设置有与滚轮18配合的制动凸轮34，另一端设置有活塞伸缩组件，活塞伸缩组件与下方的排气门桥9配合，并且排气门桥9上端固定连接有制动凸块10，制动摇臂15内设置有与摇臂轴总成2主油道相连通的主油道，制动摇臂15主油道与滚轴17和活塞伸缩组件之间分别设置有第一油道19和第二油道20，另外，在制动摇臂15的摇臂轴孔内设置有制动摇臂衬套16，并且制动摇臂衬套16内设置有油槽和油孔，摇臂轴总成2主油道与制动摇臂15主油道相连，并通过制动摇臂衬套16分别与第一油道19和第二油道20相连，从而分别进入到滚轴17和活塞伸缩组件内部，而且摇臂总成2主油道与制动摇臂15主油道之间连接有电磁阀组件7，用于控制摇臂总成2主油道与制动摇臂15主油道之间的通断。

所述活塞伸缩组件固定连接于制动摇臂15的左端安装孔内，如图2-6所示，包括活塞壳体21、活塞22以及单向阀，活塞壳体21上端为上端有盖、下端开口的圆筒结构，活塞壳体21内上部设置有单向阀腔2101，下部设置有活塞腔2102，活塞腔2102连通在单向阀腔2101下方，单向阀腔2101的外侧壁上部设置有活塞壳体进油槽2103，外侧壁下部设置有活塞壳体通油槽2104，而在单向阀2101的外侧壁下部与活塞腔2102的外侧壁设置有上下连通的活塞壳体泄油槽2105，另外，在活塞壳体21侧壁上还设置有用于连通活塞壳体进油槽2013和单向阀腔2102的第一油孔2106、用于连通活塞壳体通油槽2104和单向阀腔2102的第二油孔2107、用于连通活塞壳体泄油槽2105与活塞腔2102的第三油孔2108以及用于连通活塞壳体通油槽2104与活塞腔2102的第四油孔2109，活塞22与活塞腔2102上端之间连接有第一复位弹簧24，活塞腔2102内壁上固定连接有限位销33，用于限制活塞22向上移动的高度。

单向阀由单向阀壳体23、浮球25、顶盖26、挡圈27、垫片28组成，单向阀壳体23内部中空，通过垫圈27将单向阀壳体23内部分为上部的浮球腔2301和下部的连通腔2302，连通腔2302下端开口、上端与浮球腔2301相连通，单向阀壳体23的上端中部设置有上下贯穿并且与浮球腔2301连通的单向阀进油孔2303，浮球25位于浮球腔2301内部，顶盖26和垫片28分别固定连接于浮球腔2301和连通腔2302的内壁，浮球25与顶盖26之间连接有第三复位弹簧30，垫片28下方与单向阀腔2101的下端之间连接有第二复位弹簧29，浮球腔2301的外侧壁设置有单向阀进油槽2304，连通腔2302外侧壁设置有单向阀泄油槽2305，在单向阀壳体23的外侧壁上还设置有用于连通单向阀进油槽2304和浮球腔2301的第五油孔2306。

此外，在单向阀壳体23的上端外侧设置有自内向外沿倾斜向下分布的倾斜面，如图2所示，单向阀壳体23上端与活塞壳体21上端内壁紧密贴合时，单向阀壳体23上端外侧与活塞壳体21之间形成有空腔；而且，在制动摇臂总成4左端用于安装活塞伸缩组件的安装孔上下贯穿分布，安装孔上端螺纹连接有调节螺栓31，调节螺栓31向下伸入至安装孔内并且与活塞壳体21的上端固定连接，调节螺栓31的上端通过调节螺母32进行固定，通过调节螺栓31可上下调整活塞伸缩组件的位置。

本装置的工作原理如下：

发动机做正功时，电磁阀组件7断路，摇臂轴总成2中仅主油道有机油流通，制动摇臂15油道无机油，活塞22可自由伸缩，此时活塞22不起作用，无法推动装配在排气门桥11上的制动顶块10，不进行制动，排气摇臂总成5在排气凸轮的作用下，控制两支排气门正常开闭。

当发动机制动时，电磁阀组件7通路，摇臂轴总成2主油道上的机油进入制动摇臂15主油道，并经过第一油道19、第二油道20分别滚轴17和流入活塞伸缩组件内部，第二油道20内的油液依次经过活塞壳体进油槽2101、第一油孔2106进入到单向阀壳体23与活塞壳体21上端的空腔内，在机油压力作用下，单向阀壳体23向下移动并压缩第二复位弹簧29，打开单向阀进油孔2303，机油推动浮球25和第三复位弹簧30向下移动并流入至浮球腔2301、连通腔2302以及单向阀腔2301下部空腔，当机油填充上述空腔后，机油继续推动单向阀壳体21向下移动，直至单向阀壳体进油槽2304与第二油孔2107连通，此时，机油依次经过第二油孔2107、活塞壳体通油槽2104以及第四油孔2019流入至活塞腔2102内部，机油填充满活塞腔后，浮球25在第三复位弹簧30的作用下关闭单向阀壳体进油孔2301，此时，活塞22上方油路以及单向阀壳体23内部腔体形成高压油腔，活塞22维持向下凸出状态无法上移，向下凸出的活塞22压迫安装在排气门桥9上的制动顶块10上，然后，制动排气门按照制动凸轮34的凸轮线型动作，实现制动功能，具体的，制动排气门可在滚轮18与压缩释放制动凸起3401接触时短暂开启，将缸内压缩后的高压气体排入排气道，实现一次压缩释放，并可在气体倒灌凸起3402附近短暂开启，将排气道内的高压气体倒灌回气缸内，实现一次排气倒灌以增加随后压缩冲程的功率损失。

当缸内制动系统开关关闭后，电磁阀组件7断路，不再有机油流入制动摇臂15油道，单向阀壳体23在第二复位弹簧29的作用下上移，直至单向阀壳体23上端接触活塞壳体21上端内壁，此时单向阀泄油槽2305同时与第二油孔2107和第三油孔2108连通，高压油腔内的机油依次通过第四油孔2109、活塞壳体通油槽2104、第二油孔2107、第三油孔2108以及活塞壳体泄油槽2105排至制动摇臂总成4的外部，活塞22恢复自由伸缩状态，无法推动制动顶块10，两支排气门重新按照排气凸轮型线进行开闭。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种制动摇臂总成，包括摇臂轴、转动连接于摇臂轴的制动摇臂，所述制动摇臂一端设置有滚轮，另一端设置有活塞伸缩组件，其特征在于：

制动摇臂，制动摇臂中部设置有与摇臂轴配合转动相连的摇臂轴孔，制动摇臂上设置有连接于滚轮和摇臂轴主油道之间的第一油道、连接于活塞伸缩组件和摇臂轴主油道之间的第二油道；

滚轮，所述滚轮一侧连接有制动凸轮，所述制动凸轮上设置有压缩释放制动凸起和气体倒灌凸起；

活塞伸缩组件，由活塞壳体、活塞、单向阀组成，所述活塞壳体与制动摇臂固定连接，所述活塞壳体内上部设置有单向阀腔，单向阀腔下方连通设置有活塞腔，单向阀上下滑动连接于单向阀腔内部，活塞上下滑动连接于活塞腔内部，并且活塞与活塞腔上端之间设置有第一复位弹簧；所述单向阀包括单向阀壳体，单向阀壳体内壁中部固定连接有挡圈，所述挡圈上方为浮球腔，下方为连通腔，单向阀壳体上端设置有与浮球腔连通的单向阀进油孔，浮球腔内设置有位于单向阀进油孔处的浮球，所述浮球与挡圈之间设置有第三复位弹簧，所述连通腔下部开口并且与单向阀腔连通，连通腔与单向阀腔下端之间设置有第二复位弹簧，所述活塞壳体与单向阀壳体之间设置有用于控制活塞保持向下凸出状态和自由伸缩状态并且与第二油道相连的油路；

此外，还包括用于控制摇臂轴总成主油道与制动摇臂主油道之间通断的电磁阀组件、位于活塞下方的制动顶块，所述制动顶块设置于排气门桥的制动气门上方。

2.根据权利要求1所述的制动摇臂总成，其特征在于，所述单向阀腔外壁上部设置有活塞壳体进油槽、中部设置有活塞壳体通油槽，单向阀腔外壁下部和活塞腔外壁设置有活塞壳体泄油槽，所述活塞壳体进油槽与第二油道相连，所述单向阀腔外壁上设置有用于连通单向阀腔和活塞壳体进油槽的第一油孔、用于连通单向阀腔和活塞壳体通油槽的第二油孔以及用于连通单向阀腔与活塞壳体出油槽的第三油孔，所述活塞腔外壁上设置有用于连通活塞腔和活塞壳体通油槽的第四油孔，所述浮球腔外壁设置有单向阀进油槽、连通腔外壁设置有泄油槽，并且单向阀壳体外壁上还设置有用于连通单向阀进油槽和浮球腔的第五油孔，而且，当单向阀泄油槽与第二油孔连通状态下，第三油孔与单向阀泄油槽连通，此外，所述单向阀壳体上端外侧与活塞壳体上端内壁之间设置有与第一油孔连通的容纳腔。

3.根据权利要求1所述的制动摇臂总成，其特征在于，连接有活塞伸缩组件的制动摇臂一端设置有用于容纳活塞伸缩组件的安装孔，所述安装孔上下贯穿分布，并且安装孔上端螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉下端与活塞壳体上端固定连接，上端螺纹连接有调节螺母。

4.根据权利要求1所述的制动摇臂总成，其特征在于，所述浮球腔内壁固定连接有位于挡圈上方的顶盖，所述第三复位弹簧连接于浮球与顶盖之间。

5.根据权利要求1所述的制动摇臂总成，其特征在于，所述连通腔内壁固定连接有位于挡圈下方的垫片，所述第二复位弹簧连接于垫片和单向阀腔下端之间。

6.根据权利要求1所述的制动摇臂总成，其特征在于，所述活塞腔内壁上设置有用于限制活塞上移位置的限位销。

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