專利名稱：汽車氣壓盤(pán)式制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車制動(dòng)器，具體地說(shuō)，是在成熟的液壓制動(dòng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的最先進(jìn)的氣壓盤(pán)式制動(dòng)器。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了提高運(yùn)輸生產(chǎn)率，汽車的行駛速度在不斷提高。高速行駛的汽車能否實(shí)現(xiàn)有效地制動(dòng)以保證汽車及人員、財(cái)產(chǎn)的安全非常重要。汽車的制動(dòng)有鼓式和盤(pán)式兩大類，動(dòng)力方式有液壓和氣壓之分。早期的汽車制動(dòng)以鼓式為主，隨著制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，盤(pán)式制動(dòng)器得到了廣泛的應(yīng)用，其最大的優(yōu)點(diǎn)是極大地減少了制動(dòng)器的熱衰退傾向，從而大大縮短了停車所需的距離。然而，目前的盤(pán)式制動(dòng)器基本上是以制動(dòng)液作為動(dòng)力源，制動(dòng)液的質(zhì)量是制動(dòng)系統(tǒng)可靠工作的保證。若有空氣侵入系統(tǒng)管路，將嚴(yán)重影響液壓的升高，甚至使液壓系統(tǒng)完全失效。
盤(pán)式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器相比，有以下優(yōu)點(diǎn)①一般無(wú)摩擦助勢(shì)作用，因而制動(dòng)器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定。
②采用的制動(dòng)盤(pán)與制動(dòng)塊的摩擦副結(jié)構(gòu)比制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓的摩擦副結(jié)構(gòu)更利于通風(fēng)散熱，極大地減少了制動(dòng)器的熱衰退傾向。
③浸水后效能降低較小，而且只需一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常。
④在輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較小。
⑤制動(dòng)盤(pán)沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過(guò)大。
⑥較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，保養(yǎng)修理作業(yè)較簡(jiǎn)便。
液壓的盤(pán)式制動(dòng)器由于采用制動(dòng)液作為動(dòng)力源，因而也存在一些不足之處①效能較低，用于液壓制動(dòng)系所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。
②制動(dòng)液在工作中遇到高溫可能蒸發(fā)，在管路中產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，使制動(dòng)系失效。
③制動(dòng)液是一種腐蝕性較強(qiáng)的液體，可能使與之經(jīng)常接觸的金屬件腐蝕、生銹而產(chǎn)生固結(jié)，使橡膠件發(fā)生膨脹、變硬和損壞，造成制動(dòng)器卡死、泄漏而失效。
④兼用于駐車制動(dòng)時(shí)，需要加裝的駐車制動(dòng)傳動(dòng)裝置比較復(fù)雜，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。
目前，在我國(guó)汽車工業(yè)中，液壓盤(pán)式制動(dòng)器已廣泛用于轎車，但除了在一些高性能轎車用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動(dòng)器。在輕型貨車上，液壓盤(pán)式制動(dòng)器也采用得不少，但對(duì)于大客車、載重車及重型汽車，因其局限性而不能有效推廣。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)液壓盤(pán)式制動(dòng)器存在的缺陷和不足，提供一種更先進(jìn)、應(yīng)用范圍更廣泛、制動(dòng)效率更高的氣壓盤(pán)式制動(dòng)器，以滿足大噸位汽車對(duì)制動(dòng)器的要求。
本實(shí)用新型的目的的實(shí)現(xiàn)，主要是將液壓動(dòng)力改進(jìn)為氣壓動(dòng)力，并通過(guò)一套動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將制動(dòng)力增大轉(zhuǎn)換后再作用在制動(dòng)塊上，依靠制動(dòng)盤(pán)與兩側(cè)的制動(dòng)塊之間的摩擦產(chǎn)生制動(dòng)力矩，把運(yùn)動(dòng)著的汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。本實(shí)用新型主要特征在于制動(dòng)氣室的作用是通過(guò)一套比較巧妙的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將制動(dòng)氣室推桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊麠U的直線運(yùn)動(dòng)，該機(jī)構(gòu)是以扭簧與調(diào)整套等為主的單向旋轉(zhuǎn)增力機(jī)構(gòu)，另一特征是推動(dòng)板凸緣受卡鉗支架上斜槽導(dǎo)向滑動(dòng)。
本實(shí)用新型與液壓盤(pán)式制動(dòng)器相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)①動(dòng)力源單一，利用空氣作為動(dòng)力源的盤(pán)式制動(dòng)器更加靈敏，制動(dòng)效能高，可有效地減輕重型汽車的操作。
②管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單，制動(dòng)系管路壓力較低，且空氣能方便地用管路引至掛車用以制動(dòng)，由牽引車駕駛員直接控制。
③氣體泄漏對(duì)制動(dòng)系的影響比液體泄露漏的影響小，對(duì)制動(dòng)系密封性要求不很高。
④消除了因制動(dòng)液受高溫蒸發(fā)產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象而使制動(dòng)系失效的可能。
⑤推動(dòng)板受卡鉗支架上的斜槽導(dǎo)向滑動(dòng)，能有效減少摩擦塊的偏磨。
⑥易于實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)，因而可用于后輪制動(dòng)，提高了汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。
⑦由于不需制動(dòng)液，降低了保養(yǎng)和維修的成本。
⑧加裝ABS(制動(dòng)防抱死系統(tǒng))比較容易實(shí)現(xiàn)。
⑨不會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)液泄漏，有利于環(huán)境保護(hù)。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明


圖1為氣壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)管路示意圖，其中①-空氣壓縮機(jī)，②-貯氣筒，③-制動(dòng)踏板，④-制動(dòng)閥，⑤-制動(dòng)氣室，⑥-制動(dòng)器。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖(主視)，圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖(左視)，圖4為本實(shí)用新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖，其中1-卡鉗支架1，2-卡鉗體，3-摩擦塊總成，4-推動(dòng)板，5-活塞防塵罩，6-轉(zhuǎn)軸組件，7-壓力臂，8-上蓋，9-堵蓋，10-防塵蓋，11-導(dǎo)套防塵罩，12-襯套，13-短螺栓，14-蓋帽，15-短導(dǎo)套，16-報(bào)警線總成，17-長(zhǎng)螺栓，18-長(zhǎng)導(dǎo)套，19-壓板，20-六角頭螺栓，21-摩擦片壓簧，22-轉(zhuǎn)軸，23-減摩墊片，24-基準(zhǔn)座，25-蝶形彈簧，26-銷軸，27-調(diào)整套，28-扭簧，29-轉(zhuǎn)動(dòng)圈，30-壓緊墊片，31-壓簧，32-限位片，33-彈性擋圈，34-滾針副，35-活塞桿，36-支撐彈簧，37-止轉(zhuǎn)銷。
1.由圖2、圖3、圖4可知，本實(shí)用新型主要由卡鉗支架1、卡鉗體2、長(zhǎng)導(dǎo)套18、短導(dǎo)套15、襯套12、壓力臂7、轉(zhuǎn)軸組件6、滾針副34、支撐彈簧36、活塞桿35、推動(dòng)板4和摩擦塊總成3組成，其連接關(guān)系是①卡鉗支架1用長(zhǎng)螺栓17、短螺栓13與長(zhǎng)導(dǎo)套18、短導(dǎo)套15緊固連接，導(dǎo)套插入卡鉗體2的孔中與襯套12作動(dòng)配合，于是卡鉗體2可沿導(dǎo)套軸線相對(duì)于卡鉗支架1作軸向滑動(dòng)。
②制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的摩擦塊總成3通過(guò)兩個(gè)摩擦片壓簧21壓在卡鉗支架1的支承面上。
③轉(zhuǎn)軸組件6通過(guò)兩個(gè)支承彈簧36懸裝在卡鉗體2的內(nèi)腔里，并沿缸孔移動(dòng)。
④壓力臂7一端自由抵靠上蓋8，另一弧面通過(guò)滾針副34與轉(zhuǎn)軸組件6形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
⑤活塞桿35通過(guò)螺紋與轉(zhuǎn)軸組件6相連接，其端面止轉(zhuǎn)銷37插入推動(dòng)板4限位孔內(nèi)，限止了活塞桿35的轉(zhuǎn)動(dòng)，只能軸向移動(dòng)。
⑥推動(dòng)板4通過(guò)摩擦片壓簧21壓在卡鉗支架1支承面上，下端的凸緣在卡鉗支架1的斜槽中導(dǎo)向滑動(dòng)。
2.本實(shí)用新型的工作原理是制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)氣室的頂桿作用于壓力臂7的球窩內(nèi)，使壓力臂7擺動(dòng)一個(gè)角度，壓力臂7另一端的弧面經(jīng)過(guò)滾針副34壓下轉(zhuǎn)軸組件6，使其沿卡鉗體2缸孔前移，并通過(guò)活塞桿35和推動(dòng)板4將內(nèi)側(cè)摩擦塊總成3壓靠到制動(dòng)盤(pán)上；同時(shí)作用于卡鉗體2上的反力使卡鉗體2通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)套15、18相對(duì)于卡鉗支架1浮動(dòng)，使外側(cè)摩擦塊總成3也壓靠在制動(dòng)盤(pán)上，兩側(cè)摩擦塊總成3夾緊制動(dòng)盤(pán)而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。
其中，轉(zhuǎn)軸組件6與壓力臂7、滾針副34、活塞桿35構(gòu)成一組單向旋轉(zhuǎn)增力機(jī)構(gòu)。壓力臂7上的銷軸26與調(diào)整套27開(kāi)口槽之間的裝配間隙即等于制動(dòng)器間隙為設(shè)定值時(shí)完全制動(dòng)所需的活塞桿35行程。在制動(dòng)盤(pán)和摩擦塊磨損后，制動(dòng)器間隙大于設(shè)定值的情況下，活塞桿35受轉(zhuǎn)軸組件6推力前移到設(shè)定間隙后，壓力臂7上的銷軸26撥動(dòng)調(diào)整套27旋轉(zhuǎn)，緊箍在調(diào)整套27上的扭簧28發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)圈29轉(zhuǎn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)動(dòng)圈29依靠壓簧31及壓緊墊片30預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力矩促使轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)，與轉(zhuǎn)軸22螺紋傳動(dòng)的活塞桿35由于受插入推動(dòng)板4限位孔的止轉(zhuǎn)銷37的限制，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，只能被迫變轉(zhuǎn)動(dòng)為軸向移動(dòng)直至制動(dòng)器過(guò)量間隙消失為止。此時(shí)扭簧28收緊，且其螺圈直徑略有減小。撤除氣壓后，壓力臂7擺回到初始位置，轉(zhuǎn)軸組件6在支承彈簧36的作用下帶動(dòng)活塞桿35退回到制動(dòng)器間隙等于設(shè)定值的位置，而壓力臂7上的銷軸26盡管撥動(dòng)調(diào)整套27回轉(zhuǎn)，但扭簧28張開(kāi)，其螺圈直徑略有增大，扭簧28與轉(zhuǎn)動(dòng)圈29之間的摩擦力矩消失，轉(zhuǎn)軸22不能回轉(zhuǎn)，從而是保證了活塞桿35退回的位移等于制動(dòng)器的設(shè)定間隙。
由于本實(shí)用新型上述顯著優(yōu)點(diǎn)，因而適用于大客車、載重車及重型汽車，即既可用于前輪制動(dòng)，又可用于后輪制動(dòng)，還能實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)，并且制動(dòng)效率更高，因此有著廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種汽車氣壓盤(pán)式制動(dòng)器，其特征在于制動(dòng)器主要由卡鉗支架(1)、卡鉗體(2)、長(zhǎng)導(dǎo)套(18)、短導(dǎo)套(15)、襯套(12)、壓力臂(7)、轉(zhuǎn)軸組件(6)、滾針副(34)、支撐彈簧(36)、活塞桿(35)、推動(dòng)板(4)和摩擦塊總成(3)組成，其連結(jié)關(guān)系是是①卡鉗支架(1)用長(zhǎng)螺栓(17)、短螺栓(13)與長(zhǎng)導(dǎo)套(18)、短導(dǎo)套(15)緊固連接，導(dǎo)套插入卡鉗體(2)的孔中與襯套(12)作動(dòng)配合，卡鉗體(2)沿導(dǎo)套軸線相對(duì)于卡鉗支架(1)作軸向滑動(dòng)；②制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的摩擦塊總成(3)通過(guò)兩處摩擦片壓簧(21)壓在卡鉗支架(1)的支承面上③轉(zhuǎn)軸組件(6)通過(guò)兩個(gè)支承彈簧(36)懸裝在卡鉗體(2)的內(nèi)腔里，并沿缸孔移動(dòng)；④壓力臂(7)一端自由抵靠上蓋(8)，另一弧面通過(guò)滾針副(34)與轉(zhuǎn)軸組件(6)形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)；⑤活塞桿(35)通過(guò)螺紋與轉(zhuǎn)軸組件(6)相連接，其端面止轉(zhuǎn)銷(37)插入推動(dòng)板(4)限位孔內(nèi)；⑥推動(dòng)板(4)通過(guò)摩擦片壓簧(21)壓在卡鉗支架(1)支承面上，下端的凸緣在卡鉗支架(1)的斜槽中導(dǎo)向滑動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車氣壓盤(pán)式制動(dòng)器,涉及汽車制動(dòng)器。為了克服液壓盤(pán)式制動(dòng)器存在的缺陷和不足,提供一種制動(dòng)效率更高的氣壓盤(pán)式制動(dòng)器,主要是將液壓動(dòng)力改進(jìn)為氣壓動(dòng)力,其特征在于將制動(dòng)氣室推桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊麠U的直線運(yùn)動(dòng),該機(jī)構(gòu)是以扭簧與調(diào)整套等為主的單向旋轉(zhuǎn)增力機(jī)構(gòu),另一特征是推動(dòng)板凸緣受卡鉗支架上斜槽導(dǎo)向滑動(dòng)。由于動(dòng)力源單一,管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單,性能價(jià)格比高,因此有著廣擴(kuò)的應(yīng)用的前景。
文檔編號(hào)B60T1/06GK2468851SQ0121258
公開(kāi)日2002年1月2日 申請(qǐng)日期2001年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
發(fā)明者王明道, 朱典彬, 賀勇, 江吉云, 嚴(yán)冬, 陳慶林 申請(qǐng)人:武漢元豐汽車零部件有限公司