一種用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，所述導向裝置由上至下依次由方形導向塊、支撐桿、端蓋、彈性元件沿著中心線套裝并相連接構成，所述方形導向塊上還設置磨損報警電路；所述導向塊用來支撐和導向制動襯塊，且導向塊在中心線上沿著厚度方向開有臺階孔用于連接支撐桿。本發(fā)明可在制動效能發(fā)生嚴重衰退或制動器失去工作能力之前，提醒工作人員及時更換導向塊，因而，降低了安全事故的發(fā)生概率。降低了維修保養(yǎng)成本，且使得維修更換過程更加簡單方便。
【專利說明】—種用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及盤式制動器，尤其涉及一種用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]與鼓式制動器相比，盤式制動器具有重量輕、散熱快、制動噪聲小、制動效能高、使用壽命長、結構簡單、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點。因此，盤式制動器在各種中重型車輛、船舶甲板機械上得到了廣泛應用。
[0003]公知的盤式制動器主要由制動鉗和支架兩部分組成:制動鉗通過導銷連接到支架上，包括鉗體、制動襯塊、推盤、動力裝置等；支架則通過螺栓連接在制動對象的骨架(若制動對象為汽車，骨架為車橋；若制動對象為錨機，骨架為錨機支架)上，制動時，制動鉗可以沿著導銷做軸向運動。如圖1所示，支架的主要作用為:1)通過底部導向面100與制動襯塊底面103接觸，對制動襯塊進行支撐和導向；2)通過內側支撐面101與制動襯塊側面102接觸，平衡制動載荷，并把制動載荷傳遞給制動對象的骨架。
[0004]這種盤式制動器的【背景技術】由CN200420109257.2、CN200510022535.X、CN201210249905.3等專利文獻給出。然而，公知的盤式制動器存在如下技術缺陷:由于制造和安裝誤差，在工作過程中，制動器經常無法克服支架內側支撐面101與制動襯塊側面102之間的間隙，如圖1所示，內側支撐面101與制動襯塊側面102接觸不夠充分或直接無法接觸，使得內側支撐面101僅能部分或者完全不能平衡制動載荷，剩余的制動載荷只能由支架底部導向面100來承擔；又由于底部導向面100與制動盤旋轉中心的距離小于內側支撐面101與制動盤旋轉中心的距離，在平衡相同的制動力矩的情況下，底部導向面100所受載荷更大。因此，底部導向面100不但要支撐和導向，而且往往還要平衡制動載荷，造成底部導向面100材料屈服和嚴重磨損，導向功能喪失，制動效能衰退；由于底部導向面100受力太大，導致靠近導向面100的支架中部連接筋桿極易發(fā)生疲勞破壞，使得制動器失去工作能力。這不但增加了制動器的維修和更換成本，而且增大了安全事故發(fā)生的概率。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現有技術缺陷，提供一種用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，可以自動補償支架內側支撐面與制動襯塊側面之間的間隙，使得兩者之間充分接觸；該裝置還具有磨損報警功能，在導向塊達到磨損極限時，發(fā)出報警信號。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是:
[0007]本發(fā)明一種用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，所述導向裝置由上至下依次由方形導向塊、支撐桿、端蓋、彈性元件沿著中心線套裝并相連接構成，所述方形導向塊上還設置磨損報警電路；所述導向塊用來支撐和導向制動襯塊，且導向塊在中心線上沿著厚度方向開有臺階孔用于連接支撐桿。
[0008]所述支撐桿從上而下依次由螺紋桿、截面為正方形的方桿、平面向下的半球相連接構成；螺紋桿外徑是方桿截面邊長的1/3?1/2，半球直徑是方桿截面邊長的2-3倍；在半球平面中部還設有沉孔，所述沉孔用于支撐和定位彈性元件。
[0009]所述臺階孔的小孔內徑介于螺紋桿外徑和方桿截面邊長之間，導向塊與支撐桿通過螺母、墊圈在臺階孔處連接，臺階孔的大孔內徑為墊圈外徑1.5倍。
[0010]所述端蓋為凸臺形構件，從上而下依次由六角形凸體和圓盤組成；沿著端蓋中心線方向開有截面為矩形的通孔，所述通孔截面矩形的短邊與方桿截面邊長相等，所述通孔截面矩形短邊為長邊的60% -80% ;在通孔下部設有球形弧面，與半球表面形成緊密貼合；圓盤周向設有螺紋。
[0011]所述彈性元件是螺旋彈簧、串聯(lián)碟形彈簧組或者橡膠彈簧中的任意一種，彈性元件外徑與沉孔內徑相等。
[0012]所述磨損報警電路包括磨損傳感器、報警器、電阻、電源和指示燈；其中磨損傳感器由導線制成，導線均勻粘貼在導向塊四周，導線兩端分別于報警器兩端相連，導線與導向塊上表面的距離小于支撐桿上部與導向塊上表面的距離；電源的一端串接指示燈后與報警器的一端連接，電源的另一端串接電阻后與報警器的另一端連接。
[0013]本發(fā)明采用上述技術方案，具有以下有益效果:
[0014]I)由于采用柔性導向裝置，當導向面承受載荷大于預緊力時，彈性元件被壓縮，導向塊下移同時沿著矩形通孔長邊方向發(fā)生微小偏移，支架支撐面與制動襯塊側面之間的間隙得到自動補償，保證了支撐面與制動襯塊側面完全接觸，制動載荷完全由支撐面承擔，從而避免了導向面的屈服和嚴重磨損，以及支架中部連接筋桿的疲勞破壞；
[0015]2)采用磨損報警電路對導向塊磨損情況進行報警，即在導向塊達到磨損極限時，由導線制成的磨損傳感器被磨斷，報警器從短路狀態(tài)變?yōu)橥姞顟B(tài)，發(fā)出報警信號，可在制動效能發(fā)生嚴重衰退或制動器失去工作能力之前，提醒工作人員及時更換導向塊，因而，降低了安全事故的發(fā)生概率。
[0016]3)由于本發(fā)明的柔性導向裝置獨立于支架主體，只需在公知的盤式制動器支架導向面處開設圓柱形盲孔，即可安裝柔性導向裝置，且當導向面達到磨損極限時，只需更換導向塊和磨損傳感器即可，無需更換整個支架，因而，降低了維修保養(yǎng)成本，且使得維修更換過程更加簡單方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為公知盤式制動器支架和制動襯塊的部分結構的示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的主視圖；
[0019]圖3為本發(fā)明A-A向剖視圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的導向塊的俯視圖；
[0021]圖5為本發(fā)明的支撐桿的主視圖；
[0022]圖6為本發(fā)明的支撐桿的俯視圖；
[0023]圖7為本發(fā)明的端蓋的主視圖；
[0024]圖8為本發(fā)明的端蓋的左視圖；
[0025]圖9為本發(fā)明的端蓋的俯視圖；
[0026]其中，1-導向塊、2 -支撐桿、3 -端蓋、4 -彈性元件、5 -磨損傳感器、6 -報警器、7 -電阻、8 -電源、9 -指示燈、11 -臺階孔、21 -螺紋桿、22 -方桿、23 -半球、24 -沉孔、31 -凸體、32 -圓盤、33 -通孔、34 -弧面、100 -支架底部導向面、101 -支架內側支撐面、102 -制動襯塊側面、103 -制動襯塊底面。
【具體實施方式】
[0027]—種用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，如圖2所示，從上而下依次由方形導向塊1、支撐桿2、端蓋3、彈性元件4沿著中心線套裝并相連接構成。此外，還包括報警器6并聯(lián)磨損傳感器5，再與電阻7、電源8、指示燈9相串聯(lián)的磨損報警電路。
[0028]導向塊I主要用來支撐和導向制動襯塊，且在中心線上沿著厚度方向開有臺階孔11，用于連接支撐桿2，如圖2、圖4所示。
[0029]支撐桿2從上而下依次由螺紋桿21、截面為正方形的方桿22、平面向下的半球23相連接構成，如圖5、圖6所示，起著連接導向塊I和彈性元件4的作用；螺紋桿21外徑是方桿22截面邊長的1/3?1/2，半球23直徑是方桿22截面邊長的2 - 3倍；在半球23平面中部還設有沉孔24，用于支撐和定位彈性元件4。
[0030]螺紋桿21的長度小于導向塊I的厚度，臺階孔11的小孔內徑介于螺紋桿21外徑和方桿22截面邊長之間，導向塊I與支撐桿2通過螺母、墊圈在臺階孔11處連接，把導向塊下表面緊壓在方桿22上部，臺階孔11的大孔內徑為墊圈外徑1.5倍，以保證內六角扳手可以有效對螺母進行預緊。
[0031]端蓋3為凸臺形構件，從上而下依次由六角形凸體31和圓盤32組成，如圖7所示，主要作用是把柔性導向裝置固定在制動器支架上，并通過支撐桿2壓緊彈性元件4，產生一定的預緊力；沿著端蓋3中心線方向開有截面為矩形的通孔33，如圖3、圖8、圖9所示，矩形長邊與支架內側支撐面垂直，矩形短邊與方桿22截面邊長相等，矩形短邊為長邊的60% -80%，用于間隙自動補償；在通孔33下部設有球形弧面34，與半球23表面形成緊密貼合；圓盤32周向設有螺紋，用于連接制動器支架。
[0032]彈性元件4可以是螺旋彈簧、串聯(lián)碟形彈簧組或者橡膠彈簧中的任意一種，彈性元件4外徑與沉孔24內徑相等，確保在工作工程中不發(fā)生偏移。
[0033]磨損傳感器5由導線制成，導線兩端分別于報警器6兩端相連，均勻粘貼在導向塊I四周，與導向塊I上表面的距離小于支撐桿2上部與導向塊I上表面的距離，如圖2所示。電源8的一端串接指示燈9后與報警器6的一端連接，電源8的另一端串接電阻7后與報警器6的另一端連接。指示燈9的作用是確認磨損報警電路是否正常工作，即燈亮則電路正常；燈滅則電路不正常，需檢查整個電路連接問題。磨損報警電路主要作用是:在導向塊
I達到磨損極限時，磨損傳感器5被磨斷，報警器6從短路狀態(tài)變?yōu)橥姞顟B(tài)，向工作人員報
m
目O
[0034]本發(fā)明的安裝過程如下:首先，在公知的盤式制動器支架的導向面處開設圓柱形盲孔，在盲孔底部中心位置銑出一個內徑與彈性元件外徑相等的沉孔，用于限制彈性元件4水平運動，且在盲孔內側面加工出一段螺紋，與端蓋圓盤32形成螺紋連接，如圖2所示；其次，把支撐桿2穿在端蓋3上，通過內六角扳手把端蓋3和彈性元件4 一起裝入圓柱形盲孔中，彈性元件4在圓槽24作用下被壓緊至預緊力F ;最后，通過螺母、墊圈把導向塊I安裝在支撐桿2上部。
[0035]本發(fā)明的更換過程如下:首先，擰開螺母、墊圈，取下導向塊I以及與之粘貼的磨損傳感器5，把磨損傳感器5從磨損報警電路中切除；其次，把新的磨損傳感器均勻粘貼在新的導向塊四周，并接入磨損報警電路中；最后，擰緊螺母、墊圈，把導向塊安裝在支撐桿2上。
[0036]本發(fā)明的間隙補償工作原理如下:當導向塊I所受法向載荷小于預緊力F時，柔性導向裝置不工作，如圖2所示；當導向塊I所受法向載荷大于預緊力F，彈簧被壓縮，導向塊I與支撐桿2 —起向下運動，同時導向塊I沿著矩形通孔長邊方向發(fā)生微小偏移，靠向支架內側支撐面，由此支架內側支撐面與制動襯塊側面之間的間隙得到自動補償，保證了支架內側支撐面與制動襯塊側面完全接觸，制動載荷完全由支架內側支撐面承擔。
[0037]本發(fā)明的磨損報警工作原理如下:當導向塊I達到其磨損極限時，磨損傳感器5被磨斷，報警器6從短路狀態(tài)變?yōu)橥姞顟B(tài)，報警器響起，向工作人員報警。
【權利要求】
1.一種用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，其特征在于所述導向裝置由上至下依次由方形導向塊(I)、支撐桿(2)、端蓋(3)、彈性元件(4)沿著中心線套裝并相連接構成，所述方形導向塊(I)上還設置磨損報警電路；所述導向塊(I)用來支撐和導向制動襯塊，且導向塊(I)在中心線上沿著厚度方向開有臺階孔(11)用于連接支撐桿(2)。
2.根據權利要求1所述的用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，其特征在于所述支撐桿(2)從上而下依次由螺紋桿(21)、截面為正方形的方桿(22)、平面向下的半球(23)相連接構成；螺紋桿(21)外徑是方桿(22)截面邊長的1/3?1/2，半球(23)直徑是方桿(22)截面邊長的2-3倍；在半球(23)平面中部還設有沉孔(24)，所述沉孔(24)用于支撐和定位彈性元件(4)。
3.根據權利要求1所述的用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，其特征在于所述臺階孔(11)的小孔內徑介于螺紋桿(21)外徑和方桿(22)截面邊長之間，導向塊(I)與支撐桿(2)通過螺母、墊圈在臺階孔(11)處連接，臺階孔(11)的大孔內徑為墊圈外徑1.5倍。
4.根據權利要求1所述的用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，其特征在于所述端蓋(3)為凸臺形構件，從上而下依次由六角形凸體(31)和圓盤(32)組成；沿著端蓋(3)中心線方向開有截面為矩形的通孔(33)，所述通孔(33)截面矩形的短邊與方桿(22)截面邊長相等，所述通孔(33)截面矩形短邊為長邊的60%-80% ;在通孔(33)下部設有球形弧面(34)，與半球(23 )表面形成緊密貼合；圓盤(32 )周向設有螺紋。
5.根據權利要求1所述的用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，其特征在于所述彈性元件(4)是螺旋彈簧、串聯(lián)碟形彈簧組或者橡膠彈簧中的任意一種，彈性元件(4)外徑與沉孔(24)內徑相等。
6.根據權利要求1所述的用于盤式制動器支架上的柔性導向裝置，其特征在于所述磨損報警電路包括磨損傳感器(5)、報警器(6)、電阻(7)、電源(8)和指示燈(9);其中磨損傳感器(5)由導線制成，導線均勻粘貼在導向塊(I)四周，導線兩端分別于報警器(6)兩端相連，導線與導向塊(I)上表面的距離小于支撐桿(2)上部與導向塊(I)上表面的距離；電源(8)的一端串接指示燈(9)后與報警器(6)的一端連接，電源(8)的另一端串接電阻(7)后與報警器(6)的另一端連接。
【文檔編號】F16D65/04GK103791004SQ201410020483
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權日:2014年1月16日
【發(fā)明者】張建, 唐文獻, 徐旗釗, 朱永梅, 姚凱, 鄭繼飛, 盧令文 申請人:江蘇科技大學