CN219327752U - 一种大型工程机械制动衬片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型工程机械制动衬片，包括安装板和呈一字均匀排列间隔设置在安装板上的多个摩擦块，所述摩擦块包括固定相连的定位背板和采用粉末冶金工艺制成的摩擦粒子，所述定位背板可拆卸地安装在所述安装板上。本实用新型摩擦块由摩擦粒子和定位背板组成，采用粉末冶金制成的摩擦粒子替代传统合成材料制成的摩擦块，高温摩擦系数显著提高，大大降低了掉块几率，同时盘片摩擦匹配性好，显著提升了使用寿命；定位背板与安装板之间可拆卸连接，方便拆装，当摩擦粒子磨损到极限后，可直接更换摩擦块，实现安装板的循环使用，降低使用成本。

Description

一种大型工程机械制动衬片

技术领域

本实用新型涉及制动衬片技术领域，尤其涉及一种大型工程机械制动衬片。

背景技术

传统结构的汽车制动衬片，多为摩擦材料直接粘结在背板上或者单点固定在背板上，但是因为轴重大、扭矩大等特点，该种结构连接强度无法承受工程机械的连接强度。无法在大型工程机械上使用。同时，由于大型工程机械载重大、急停急起且所服役的矿区道路情况复杂，在制动过程中制动衬片温升极快，但散热效率较慢，因此对制动衬片性能要求极高。由于制动衬片的摩擦材料多为合成材质，高温摩擦系数降低明显，易造成热堆积、偏磨甚至掉块，对对偶盘造成不可逆的损伤，而且合成材质的制动衬片在潮湿环境下摩擦系数衰减明显，存在安全隐患。因此如何提升大型工程机械用制动衬片使用寿命成为本行业一个亟待解决的问题。

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大型工程机械制动衬片，不仅具有降低掉块几率、盘片摩擦匹配性好、提升使用寿命等优点，而且方便拆卸，实现安装板的循环使用，降低使用成本。

实现本实用新型目的技术方案是：

一种大型工程机械制动衬片，包括安装板和呈一字均匀排列间隔设置在安装板上的多个摩擦块，所述摩擦块包括固定相连的定位背板和采用粉末冶金工艺制成的摩擦粒子，所述定位背板可拆卸地安装在所述安装板上。

进一步地，所述定位背板包括一体成型的粘结板面和至少两个呈非对称设置在粘结板面底部的固定销柱；所述安装板上设有多个与固定销柱相对应的安装孔，所述安装孔的底部同轴设有位于安装板底部的且直径大于安装孔直径的圆形凹槽，所述圆形凹槽内设有弹性卡圈，所述固定销柱间隙插入安装孔中且下端设有环形卡槽，所述弹性卡圈卡入所述环形卡槽上。

进一步地，所述粘结板面的底部中心线上设有一体成型的定位方键，所述安装板上设有多个与定位方键相对应的定位槽，所述定位方键的底部与定位槽的底部之间设有过渡空间。

进一步地，所述过渡空间的高度为0.5～1.0mm。

进一步地，所述安装板为扇形，所述摩擦粒子是由依次相连设置的第一直边、第一圆弧边、第二直边和第二圆弧边形成的马蹄形扇环且相邻边之间呈圆弧过渡，所述第一直边和第二直边之间的夹角为15°～20°，所述第一圆弧边和第二圆弧边为同心圆弧。

进一步地，所述定位背板的四周均等距离的凸出于所述摩擦粒子。

进一步地，所述摩擦粒子的顶部中心线上设有贯穿两端的排屑凹槽。

进一步地，所述排屑凹槽的宽度为3～8mm，深度为5～20mm。

进一步地，所述安装板的两端对称设有牛耳接口。

进一步地，相邻所述摩擦块之间的间隙为3～8mm。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

(1)本实用新型摩擦块由摩擦粒子和定位背板组成，采用粉末冶金制成的摩擦粒子替代传统合成材料制成的摩擦块，高温摩擦系数显著提高，大大降低了掉块几率，同时盘片摩擦匹配性好，显著提升了使用寿命；定位背板与安装板之间可拆卸连接，方便拆装，当摩擦粒子磨损到极限后，可直接更换摩擦块，实现安装板的循环使用，降低使用成本。

(2)本实用新型定位背板通过弹性卡圈卡住固定销柱实现弹性连接，并且固定销柱与安装孔之间间隙配合，使得摩擦块与安装板之间实现浮动调节，避免因过载制动压力导致的安装板变形而诱发的摩擦粒子掉落。

(3)本实用新型定位背板设有独立的定位方键，将限位和连接两个功能结构分离开，避免因单一功能区失效造成的结构失效，进一步增加产品的可靠性；同时定位方键可以有效增加摩擦块的切应力，具有抗扭转作用，增强结构稳定性。

(4)本实用新型定位方键与定位槽留有0.5～1.0mm的间隙作为过渡空间，既保证了摩擦块与安装板之间实现浮动调节，同时避免间隙过大而影响限位功能。

(5)本实用新型摩擦粒子为马蹄形扇环，可以在保证有效磨耗面积的同时，增大摩擦块之间的间隙，优化衬片的散热能力。

(6)本实用新型粘结板面的四周均等距离的凸出于摩擦粒子，使得定位背板的板面轮廓略大于摩擦粒子的轮廓，避免因粉末冶金烧结造成的摩擦粒子塌陷，保证表面平整，从而确保具有满足设计要求的摩擦接触面。

(7)本实用新型摩擦粒子上设有排屑凹槽，增加摩擦块的排屑和散热作用，减少因散热不均造成的摩擦块表面裂纹及掉渣现象。

(8)本实用新型对排屑凹槽的深度和其深度和宽度进行限定，实现排屑和散热的最优化，同时排屑凹槽可以作为磨耗到限确认线，能够直观的反应出剩余磨耗厚度，辅助制动衬片的日常维护和更换。

(9)本实用新型安装板设有牛耳接口，方便安装板与制动盘的配合组装。

(10)本实用新型对相邻的摩擦块间隙进行限定，进一步保证了磨耗面积与散热空间的平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，其中：

图1为本实用新型的正面视图；

图2为本实用新型的反面视图；

图3为图2的A-A面剖视图；

图4为定位背板的结构示意图；

图5为摩擦块的反面视图。

附图中的标号为：

安装板1、牛耳接口1-1、定位槽1-2、安装孔1-3、圆形凹槽1-4、摩擦块2、定位背板2-1、粘结板面2-1-1、固定销柱2-1-2、定位方键2-1-3、摩擦粒子2-2、排屑凹槽2-2-1、弹性卡圈3。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。

(实施例1)

如图1至图5所示的大型工程机械制动衬片，包括安装板1和呈一字均匀排列间隔设置在安装板1上的四个摩擦块2，摩擦块2包括定位背板2-1和由粉末冶金工艺制成的摩擦粒子2-2，通过采用粉末冶金制成的摩擦粒子2-2替代传统由合成材料制成的摩擦块，高温摩擦系数显著提高，大大降低了掉块几率，同时盘片摩擦匹配性好，显著提升了使用寿命。其中摩擦粒子2-2通过烧结直接固定安装在定位背板2-1的上表面，定位背板2-1可拆卸地安装在安装板1上，方便拆装，当摩擦粒子磨损到极限后，可直接更换摩擦块，实现安装板1的循环使用，降低使用成本。

具体地，本实施例的安装板1为扇形，左右两端对称设有牛耳接口1-1，方便安装板1与制动盘的配合组装。相邻摩擦块2之间的间隙为3～8mm，优选5mm，保证具有足够的散热空间。摩擦粒子2-2是由依次相连设置的第一直边、第一圆弧边、第二直边和第二圆弧边形成的马蹄形扇环，且相邻边之间呈圆弧过渡，并且第一直边和第二直边之间的夹角为15°～20°，第一圆弧边和第二圆弧边为同心圆弧。该结构的四组摩擦粒子2-2恰好能够在保证散热空间的前提下铺满扇形结构的安装板1。定位背板2-1的四周均等距离的凸出于摩擦粒子2-2，使得定位背板2-1的板面轮廓略大于摩擦粒子2-2的轮廓，避免因粉末冶金烧结造成的摩擦粒子2-2塌陷，保证摩擦粒子2-2表面平整，从而确保具有满足设计要求的摩擦接触面。摩擦粒子2-2的顶部中心线上设有贯穿两端的排屑凹槽2-2-1，增加摩擦块2的排屑和散热作用，减少因散热不均造成的摩擦块2表面裂纹及掉渣现象，同时排屑凹槽2-2-1可以作为磨耗到限确认线，能够直观的反应出剩余磨耗厚度，辅助制动衬片的日常维护和更换。排屑凹槽2-2-1的宽度为3～8mm，深度为5～20mm，本实施例优选宽度为5mm，深度为15mm，实现排屑和散热的最优化。

定位背板2-1包括一体成型的粘结板面2-1-1以及设于粘结板面2-1-1下表面的固定销柱2-1-2和定位方键2-1-3，固定销柱2-1-2的高度为12～16mm之间，本实施例优选14mm，定位方键2-1-3的高度为5～8mm，本实施例优选6mm。其中定位方键2-1-3位于粘结板面2-1-1的中心线上，安装板1上设有四条与定位方键2-1-3相对应的条形结构的定位槽1-2，通过定位方键2-1-3配合地插入定位槽1-2内实现摩擦块2与安装板1的限位。此外，通过采用定位方键2-1-3作为限位，由于其纵向截面与摩擦方向垂直，可以最大程度上抵挡来自摩擦方向上的切应力，并且方键的底部长边与摩擦方向相切，增大了摩擦方向上的受力面积，减少单位面积的剪切力，满足服役要求。

每块定位背板2-1上均设有两个固定销柱2-1-2，且两个固定销柱2-1-2呈间隔象限地设于定位方键2-1-3的左右两侧，从而可以均衡力矩，增强结构稳定性。安装板1上设有与固定销柱2-1-2对应的安装孔1-3，安装孔1-3的底部同轴设有位于安装板1底部的且直径大于安装孔1-3直径的圆形凹槽1-4，圆形凹槽1-4内设有弹性卡圈3，固定销柱2-1-2插入安装孔1-3中且下端设有环形卡槽，弹性卡圈3卡入环形卡槽上，从而实现摩擦块2和安装板1的可拆卸弹性连接。此外，固定销柱2-1-2与安装孔1-3之间间隙配合，并且定位方键2-1-3的底部与定位槽1-2的底部之间设有过渡空间，从而实现摩擦块2与安装板1之间的浮动调节，避免因过载制动压力导致的安装板1变形而诱发的摩擦粒子2-2掉落。其中过渡空间的高度为0.5～1.0mm，本实施例优选0.7mm，避免间隙过大而影响限位功能。通过设置独立的定位方键2-1-3和固定销柱2-1-2，将限位和连接两个功能结构分离开，避免因单一功能区失效造成的结构失效。

本实用新型摩擦块2由摩擦粒子2-2和定位背板2-1组成，采用粉末冶金制成的摩擦粒子2-2替代传统合成材料制成的摩擦块，高温摩擦系数显著提高，大大降低了掉块几率，同时盘片摩擦匹配性好，显著提升了使用寿命；定位背板2-1与安装板2-1之间可拆卸连接，方便拆装，当摩擦粒子磨损到极限后，可直接更换摩擦块，实现安装板的循环使用，降低使用成本；同时定位背板采用固定销柱2-1-2和定位方键2-1-3相组合的结构，将限位和连接两个功能分开，避免因单一功能区失效造成的结构失效；同时通过定位背板2-1和安装板1之间的配合，实现摩擦块2与安装板1的浮动调节，进一步避免摩擦粒子2-2掉落。

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 (10)

1.一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：包括安装板(1)和呈一字均匀排列间隔设置在安装板(1)上的多个摩擦块(2)，所述摩擦块(2)包括固定相连的定位背板(2-1)和采用粉末冶金工艺制成的摩擦粒子(2-2)，所述定位背板(2-1)可拆卸地安装在所述安装板(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：所述定位背板(2-1)包括一体成型的粘结板面(2-1-1)和至少两个呈非对称设置在粘结板面(2-1-1)底部的固定销柱(2-1-2)；所述安装板(1)上设有多个与固定销柱(2-1-2)相对应的安装孔(1-3)，所述安装孔(1-3)的底部同轴设有位于安装板(1)底部的且直径大于安装孔(1-3)直径的圆形凹槽(1-4)，所述圆形凹槽(1-4)内设有弹性卡圈(3)，所述固定销柱(2-1-2)间隙插入安装孔(1-3)中且下端设有环形卡槽，所述弹性卡圈(3)卡入所述环形卡槽上。

3.根据权利要求2所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：所述粘结板面(2-1-1)的底部中心线上设有一体成型的定位方键(2-1-3)，所述安装板(1)上设有多个与定位方键(2-1-3)相对应的定位槽(1-2)，所述定位方键(2-1-3)的底部与定位槽(1-2)的底部之间设有过渡空间。

4.根据权利要求3所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：所述过渡空间的高度为0.5～1.0mm。

5.根据权利要求2所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：所述安装板(1)为扇形，所述摩擦粒子(2-2)是由依次相连设置的第一直边、第一圆弧边、第二直边和第二圆弧边形成的马蹄形扇环且相邻边之间呈圆弧过渡，所述第一直边和第二直边之间的夹角为15°～20°，所述第一圆弧边和第二圆弧边为同心圆弧。

6.根据权利要求5所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：所述定位背板(2-1)的四周均等距离的凸出于所述摩擦粒子(2-2)。

7.根据权利要求2所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：所述摩擦粒子(2-2)的顶部中心线上设有贯穿两端的排屑凹槽(2-2-1)。

8.根据权利要求7所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：所述排屑凹槽(2-2-1)的宽度为3～8mm，深度为5～20mm。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：所述安装板(1)的两端对称设有牛耳接口(1-1)。

10.根据权利要求1至8任一项所述的一种大型工程机械制动衬片，其特征在于：相邻所述摩擦块(2)之间的间隙为3～8mm。

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