RU202615U1

RU202615U1 - DISC BRAKE SHOE

Info

Publication number: RU202615U1
Application number: RU2020142681U
Authority: RU
Inventors: Евгений Валерьевич Птицин; Вячеслав Васильевич Насонов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "МарКон"
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2021-03-01

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к колодкам дисковых тормозов автомобилей.Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является снижение вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля.Колодка дискового тормоза, содержащая металлический каркас с выступом, зафиксированный на каркасе фрикционный элемент, при этом выступ, находящийся в верхней части каркаса, выполнен в виде радиуса, а ушки крепления колодки имеют спрямленную форму. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to disc brake pads for cars. The technical result provided by the utility model is to reduce the likelihood of an increased noise level when braking a car. A disc brake shoe containing a metal frame with a projection, a friction element fixed to the frame, with In this case, the protrusion located in the upper part of the frame is made in the form of a radius, and the lugs for fastening the shoe have a straightened shape. 3 C.p. f-ly, 2 dwg.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к колодкам дисковых тормозов автомобилей.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to the disc brake pads of cars.

Уровень техники.State of the art.

Из уровня техники известно техническое решение по патенту РФ на изобретение №2658511, АО "ТИИР", F16D 65/092, F16D 69/02, опубл. 21.06.2018 г., в котором представлено описание колодки дискового тормоза, содержащей металлический каркас и зафиксированный на нем фрикционный элемент, при этом каркас снабжен двумя выступами с одинаковой высотой, размещенными в нижней части каркаса на линии, проходящей по нижней части каркаса, каркас снабжен дополнительным третьим выступом, при этом все три выступа размещены на одной линии в нижней части каркаса, а расстояние между выступами выбрано из соотношения: L=E1+E2, при этом Е1=0,9÷1,1Е2, где L - расстояние между двумя выступами, Е1 и Е2 - расстояния между третьим дополнительным выступом и каждым из двух выступов, а дополнительный третий выступ выполнен с высотой, не меньшей высоты двух выступов. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: колодка дискового тормоза, содержащая металлический каркас и зафиксированный на нем фрикционный элемент, каркас снабжен дополнительным выступом. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является техническое решение по патенту по патенту РФ на изобретение №2669766, АО "ТИИР", F16D 65/092, F16D 69/02, опубл. 15.10.2018 г., в котором представлено описание колодки дискового тормоза, содержащей металлический каркас и зафиксированный на нем фрикционный элемент, при этом каркас снабжен двумя выступами с одинаковой высотой, размещенными в нижней части каркаса на линии, проходящей по нижней части каркаса, каркас снабжен дополнительным третьим выступом, при этом все три выступа размещены на одной линии в нижней части каркаса, а расстояние между выступами выбрано из соотношения: L=E1+E2, при этом Е1=0,9÷1,1Е2, где L - расстояние между двумя выступами, Е1 и Е2 - расстояния между третьим дополнительным выступом и каждым из двух выступов, а дополнительный третий выступ выполнен с высотой, не меньшей высоты двух выступов. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: колодка дискового тормоза, содержащая металлический каркас и зафиксированный на нем фрикционный элемент, каркас снабжен дополнительным выступом. Общая техническая проблема, которая не могла быть решена при использовании аналога патента на изобретение RU2658511 и наиболее близкого аналога патента на изобретение RU2669766, заключается в отсутствии конструктивных элементов непосредственно в самой колодке, влияющих на снижение вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля. Дополнительные выступы на металлическом каркасе в конструкциях тормозных колодок в вышеописанных аналогах самостоятельно не влияют на снижение вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля, т.к. они предусмотрены для фиксации на поверхности каркаса противошумных пластин, являющихся дополнительными съемными элементами, влияющими на уровень шума. Имеющаяся форма каркаса при этом не обеспечивает полное прилегание тормозного цилиндра к металлическому каркасу тормозной колодки, что способствует возникновению шумов при торможении. Наличие изгибов на ушках крепления колодки (ушках каркаса в направлении оси тормозного цилиндра) ухудшает эксплуатационные характеристики колодки, т.к. возможно подклинивание металлического каркаса в направляющих суппорта, и, как следствие, происходит неэффективное торможение и возникновение шумов. Раскрытие сущности полезной модели.From the prior art, a technical solution is known for the RF patent for invention No. 2658511, JSC "TIIR", F16D 65/092, F16D 69/02, publ. 06/21/2018, which provides a description of a disc brake shoe containing a metal frame and a friction element fixed on it, while the frame is equipped with two protrusions with the same height, located in the lower part of the frame on a line passing along the lower part of the frame, the frame is equipped with an additional third protrusion, while all three protrusions are located on the same line in the lower part of the frame, and the distance between the protrusions is chosen from the ratio: L = E1 + E2, while E1 = 0.9 ÷ 1.1E2, where L is the distance between the two protrusions, E1 and E2 - the distance between the third additional protrusion and each of the two protrusions, and the additional third protrusion is made with a height not less than the height of the two protrusions. The general features that coincide with the essential features of the claimed utility model are: a disc brake shoe containing a metal frame and a friction element fixed on it; the frame is equipped with an additional protrusion. Closest to the claimed technical solution is a technical solution for a patent for a patent of the Russian Federation for invention No. 2669766, JSC "TIIR", F16D 65/092, F16D 69/02, publ. 10/15/2018, which provides a description of a disc brake shoe containing a metal frame and a friction element fixed on it, while the frame is equipped with two protrusions with the same height, located in the lower part of the frame on a line passing along the lower part of the frame, the frame is equipped with an additional third protrusion, while all three protrusions are located on the same line in the lower part of the frame, and the distance between the protrusions is chosen from the ratio: L = E1 + E2, while E1 = 0.9 ÷ 1.1E2, where L is the distance between the two protrusions, E1 and E2 - the distance between the third additional protrusion and each of the two protrusions, and the additional third protrusion is made with a height not less than the height of the two protrusions. The general features that coincide with the essential features of the claimed utility model are: a disc brake shoe containing a metal frame and a friction element fixed on it; the frame is equipped with an additional protrusion. A general technical problem that could not be solved when using the analogue of the patent for the invention RU2658511 and the closest analogue of the patent for the invention RU2669766 is the absence of structural elements directly in the block itself, affecting the reduction of the likelihood of an increased noise level when braking the car. Additional protrusions on the metal frame in the design of the brake pads in the above-described analogs do not independently affect the decrease in the likelihood of an increased noise level when braking the car, because they are intended for fixing on the surface of the frame of the anti-noise plates, which are additional removable elements that affect the noise level. At the same time, the existing shape of the frame does not ensure full adhesion of the brake cylinder to the metal frame of the brake shoe, which contributes to the occurrence of noise during braking. The presence of bends on the pad attachment ears (the frame ears in the direction of the brake cylinder axis) impairs the performance of the pad, because wedging of the metal frame in the caliper guides is possible, and, as a result, ineffective braking and the occurrence of noise occurs. Disclosure of the essence of the utility model.

Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является снижение вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля. Технический результат достигается за счет выполнения колодки дискового тормоза, содержащей металлический каркас с выступом, зафиксированный на каркасе фрикционный элемент, при этом выступ, находящийся в верхней части каркаса, выполнен в виде радиуса, а ушки крепления колодки имеют спрямленную форму.The technical result provided by the utility model is to reduce the likelihood of an increased noise level when the vehicle is braking. The technical result is achieved by making a disc brake shoe containing a metal frame with a protrusion, a friction element fixed on the frame, while the protrusion located in the upper part of the frame is made in the form of a radius, and the pads fastening lugs have a straightened shape.

Снижение вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля обеспечивается наличием функционального выступа, находящегося в верхней части каркаса, выполненного в виде радиуса, что обеспечивает полное прилегание тормозного цилиндра по всей окружности к металлическому каркасу тормозной колодки, и выполнением ушек крепления колодки (ушек каркаса в направлении оси тормозного цилиндра), имеющих спрямленную форму, что уменьшает возможность подклинивания колодки в направляющих суппорта. Предлагаемая форма каркаса с радиальным выступом на верхнем крае и спрямленными ушками в направлении оси тормозного цилиндра позволяет изменить резонансные частоты колодки, влияющие на уменьшение вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля. Краткое описание чертежей.Reducing the likelihood of an increased noise level during braking of the car is ensured by the presence of a functional protrusion located in the upper part of the frame, made in the form of a radius, which ensures full adhesion of the brake cylinder along the entire circumference to the metal frame of the brake shoe, and the implementation of the pad attachment lugs (frame lugs in axles of the brake cylinder), having a straightened shape, which reduces the possibility of pads wedging in the caliper guides. The proposed form of the frame with a radial protrusion on the upper edge and straightened lugs in the direction of the brake cylinder axis allows you to change the resonant frequencies of the pads, affecting the reduction of the likelihood of an increased noise level when braking the car. Brief description of the drawings.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид колодки дискового тормоза спереди, на фиг. 2 представлен вид колодки дискового тормоза сверху.The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a front view of a disc brake pad, FIG. 2 is a top view of a disc brake pad.

Позициями на фигурах обозначены:Positions in the figures indicate:

1 - каркас,1 - frame,

2 - фрикционный элемент,2 - friction element,

3 - выступ,3 - ledge,

4 - ушки крепления колодки,4 - pads fastening ears,

5 - отверстия для фиксации фрикционного элемента,5 - holes for fixing the friction element,

6 - образующая радиуса верхнего края каркаса.6 - generatrix of the radius of the upper edge of the frame.

Осуществление полезной модели.Implementation of the utility model.

Конструкция колодки дискового тормоза включает в себя металлический каркас 1, зафиксированный на каркасе фрикционный элемент 2. Металлический каркас 1 имеет функциональный выступ 3 (выполненный в виде радиуса), расположенный на оси симметрии в верхней части каркаса, и ушки крепления колодки 4 (ушки на краях каркаса в направлении оси тормозного цилиндра (на чертеже не показан), имеющие спрямленную форму, отверстия для фиксации фрикционного элемента 5. Радиус функционального радиального выступа 4 может быть равным R=20÷30 мм (преимущественно 26,5 мм), при этом он соответственно выступает на расстояние от 1,5 до 10 мм (преимущественно 6,5 мм) от образующей радиуса верхнего края каркаса 6.The design of the disc brake shoe includes a metal frame 1, a friction element 2 fixed to the frame. The metal frame 1 has a functional protrusion 3 (made in the form of a radius) located on the axis of symmetry in the upper part of the frame, and lugs for fastening the shoe 4 (ears on the edges of the frame in the direction of the axis of the brake cylinder (not shown in the drawing), having a straightened shape, holes for fixing the friction element 5. The radius of the functional radial protrusion 4 can be equal to R = 20 ÷ 30 mm (mainly 26.5 mm), while it, respectively protrudes at a distance of 1.5 to 10 mm (mainly 6.5 mm) from the generatrix of the radius of the upper edge of the frame 6.

Заявляемая колодка дискового тормоза автомобиля, устанавливаемая, например, на автомобилях Lada Largus, Lada Vesta, Renault Logan, работает следующим образом.The claimed disc brake shoe of a car, installed, for example, on cars Lada Largus, Lada Vesta, Renault Logan, works as follows.

При торможении автомобиля вершины неровностей фрикционного элемента тормозной колодки и диска цепляются друг за друга и создают трение. Появляются микровибрации, которые передаются на ходовую часть и кузов автомобиля. При совпадении частоты колебаний колодки с частотой колебания ходовой части и кузова, возникает резонанс, который провоцирует шум. Источником для его распространения служат тормозные диски, элементы ходовой части, кузов автомобиля. При увеличении усилия, с которым тормозной поршень давит на колодку, повышается и трение колодки о тормозной диск, что в свою очередь увеличивает вероятность возникновения шума.When the vehicle is braking, the tops of the bumps of the friction element of the brake shoe and the disc cling to each other and create friction. Microvibrations appear, which are transmitted to the chassis and body of the car. When the vibration frequency of the pad coincides with the vibration frequency of the chassis and body, a resonance occurs, which provokes noise. The source for its distribution are brake discs, chassis elements, and a car body. With an increase in the force with which the brake piston presses on the pad, the friction of the pad against the brake disc also increases, which in turn increases the likelihood of noise.

При использовании в автомобиле предлагаемой колодки дискового тормоза, включающей в себя металлический каркас 1 с отверстиями для фиксации фрикционного элемента 5, с зафиксированным на каркасе фрикционным элементом 2, находящийся на оси в верхней части каркаса 1 функциональный выступ 3 (радиальный выступ), выполненный в виде радиуса размером, равным R=20÷30 мм, и выступающий на 1,5÷10 мм от образующей радиуса верхнего края каркаса 6, способствует полному по всей окружности прилеганию тормозного цилиндра к металлическому каркасу тормозной колодки, а спрямленные ушки крепления колодки 4 сохраняют толщину каркаса, равную от 4,5 до 6 мм, на всей площади каркаса 1, исключая подклинивание колодки в направляющих суппорта. В результате, чего резонансные частоты колодки, которые провоцируют шум при торможении, изменяются в сторону уменьшения, создаются условия для снижения вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля.When using the proposed disc brake pads in a car, which includes a metal frame 1 with holes for fixing a friction element 5, with a friction element 2 fixed to the frame, a functional protrusion 3 (radial protrusion) located on an axis in the upper part of the frame 1, made in the form radius equal to R = 20 ÷ 30 mm, and protruding 1.5 ÷ 10 mm from the generatrix of the radius of the upper edge of the frame 6, contributes to the complete adhesion of the brake cylinder to the metal frame of the brake shoe along the entire circumference, and the straightened lugs for fastening the shoe 4 retain the thickness frame, equal from 4.5 to 6 mm, over the entire area of the frame 1, excluding the block wedging in the caliper guides. As a result, the resonant frequencies of the pads, which provoke noise during braking, change downwards, conditions are created to reduce the likelihood of an increased noise level during braking.

Для исследования влияния наличия функционального радиального выступа 3 в верхней части каркаса и спрямленных ушек крепления колодки 4 (ушек каркаса в направлении оси тормозного цилиндра) на снижение вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля предприятием-разработчиком был проведен эксперимент, в котором приняли участие группа автомобилистов в количестве 10 человек. Им было предложено установить на свой автомобиль колодки и эксплуатировать автомобиль в обычных условиях на протяжении 1000 км, затем дать оценку по следующим показателям уровня шума: «нет шума», «низкий», «средний», «высокий» в два этапа. На первом этапе в автомобиле была установлена колодка с каркасом без радиального выступа и с изгибами на ушках. На втором этапе была установлена заявляемая колодка с радиальным выступом и спрямленными ушками.To study the effect of the presence of a functional radial protrusion 3 in the upper part of the frame and straightened lugs for fastening the pad 4 (frame lugs in the direction of the brake cylinder axis) on reducing the likelihood of an increased noise level when braking a car, the development enterprise conducted an experiment in which a group of motorists took part in the amount of 10 people. They were asked to install pads on their car and operate the car under normal conditions for 1000 km, then assess the following noise level indicators: "no noise", "low", "medium", "high" in two stages. At the first stage, a block with a frame without a radial protrusion and with bends at the ears was installed in the car. At the second stage, the claimed block with a radial protrusion and straightened lugs was installed.

Результаты проведенного эксперимента, представленные в расположенной ниже таблице, показывают, что опытный образец колодки с каркасом, имеющим радиальный выступ и спрямленные ушки, установленный на автомобиле, по оценкам участников эксперимента, действительно влияет на снижение вероятности возникновения повышенного уровня шума при торможении автомобиля.The results of the experiment, presented in the table below, show that a prototype of a shoe with a frame with a radial protrusion and straightened ears, installed on a car, according to the participants of the experiment, really affects a decrease in the likelihood of an increased noise level when braking a car.

Преимуществом заявляемой колодки дискового тормоза является возможность обеспечить снижение вероятности возникновения повышенного шума при торможении автомобиля за счет изменения формы каркаса, не устанавливая на каркасе колодки дополнительных съемных элементов, например, противошумных пластин.The advantage of the inventive disc brake pads is the ability to reduce the likelihood of increased noise when braking the vehicle by changing the shape of the frame, without installing additional removable pads on the frame, for example, anti-noise plates.

Claims

1. A disc brake shoe containing a metal frame with a protrusion, a friction element fixed to the frame, characterized in that the protrusion located in the upper part of the frame is made in the form of a radius, and the lugs for fastening the shoe have a straightened shape.

2. A disc brake shoe according to claim 1, characterized in that the protrusion is located on the axis of symmetry of the frame.

3. A disc brake shoe according to claim 1, characterized in that the radius of the functional protrusion can be from 20 to 30 mm.

4. The disc brake shoe according to claim 1, characterized in that the lugs for fastening the shoe, having a straightened shape, retain the frame thickness of 4.5 to 6 mm over the entire area of the frame.