汽車四領蹄式平衡增力制動器的製作方法

2023-08-04 12:30:41

專利名稱：汽車四領蹄式平衡增力制動器的製作方法
技術領域：
本發明是一種四制動蹄並且四隻都是領蹄的平衡增力制動裝置。在鼓式制動器中它是一種制動效能最高、綜合性能最好的制動裝置，發明應用於大、中型客貨運輸車輛。
背景技術：
制動效能；是指對制動器的輸入動力與制動器的輸出動力之比，當輸入動力及其他條件確定之後，制動器產生的力矩越大；制動效能就越高，它是衡量制動器性能優劣的重要指標。在鼓式制動器中，『領蹄』在壓緊制動鼓時有自緊功能，所產生的摩擦力矩較大是制動器的主蹄；也稱緊蹄。『從蹄』在制動時有鬆脫的趨勢，產生的摩擦力矩也較小是制動器的輔蹄；也稱松蹄，制動效能的高低與制動蹄的領、從屬性及比例直接相關。汽車有史以來；鼓式制動器中都是兩隻蹄。制動蹄軸(銷)為固定支承的屬於領、 從蹄式，表示有一隻領蹄和一隻從蹄，制動蹄軸為浮動支撐的屬於雙領蹄式，表示兩隻都是領蹄，顯示制動器的效能更高。制動器的推蹄方式有兩種液壓式和氣動式，液壓是用缸內活塞推蹄壓鼓，氣動是凸輪機構的轉矩推蹄壓鼓，液壓制動的力矩小，多用於小型車輛。氣動制動的力矩大，主要用於大型車輛。液壓制動的雙蹄受力均衡，屬於平衡制動。凸輪推蹄受製造誤差和裝配誤差的影響而雙蹄受力不均，屬於非平衡制動。當今大型車輛中普遍應用的就屬領、從蹄式非平衡制動器，所以制動效能很低，性能很落後。固定蹄軸(銷)中的雙蹄是繞定軸轉動，各種誤差使蹄對鼓的壓緊力不一致，甚至只有單蹄在用力。如果將蹄軸(銷)浮動聯接使之受力後能夠通過移位來消除誤差並互相傳遞動力，雙蹄就能自動均衡地壓緊制動鼓，這就是加裝一種平衡器。這時的動力不僅是凸輪的轉矩，還有蹄鼓之間摩擦力矩轉換的機械力矩。在此過程中1、壓緊力形成了均衡分配；2、從蹄轉變成領蹄；3、產生了自增力。這種新型裝置就是「浮動蹄軸式平衡增力制動器」。已經由本人先前發明，專利申請日2009年11月17日，申請號2009102162616，該技術首次將凸輪推蹄的領、從蹄式非平衡制動器，進化為雙領蹄式平衡制動器，從而使制動效能增大，性能提高。但是，在制動器中的雙蹄設計帶有很大的局限性，當達到雙領蹄效果後， 制動效能似乎就到達了設計頂峰。而雙蹄的缺陷還存在多個方面；新制動襯片的外徑與制動鼓內經相同，兩個園弧重合。但隨著襯片的繼續磨損1、在領、從蹄式制動器中；蹄片的上端磨薄快速達到極限而下端的厚度卻保持不變，2、在增力制動器中；上下兩端厚度一致， 但中部磨損嚴重。這都因應用雙蹄構造使蹄面園弧過長，導致了過大的厚薄差，使制動襯片早期報廢，造成了摩擦原料大浪費。所以；雙蹄式制動器不僅效能低、性能差、構造設計也不合理。

發明內容
本發明是一種四蹄構造的制動器。方法是將雙蹄改為兩付組合蹄。在每付組合蹄中有兩隻獨立的短蹄，分別是一隻上蹄和一隻下蹄，上下蹄之間通過T型鉸鏈軸和鉸頁實施連結，能夠作一定角度鉸合轉動。當襯片逐漸磨損外弧直徑變小時，鉸合角逐漸增大自動調整襯片與鼓壁重合，使力矩分布更均衡、磨損更一致。根據領蹄形成的機理；在浮動蹄軸(銷)式制動器中應用四蹄結構，其四蹄都呈浮動狀態；蹄與蹄之間受力後能夠依次傳遞動力和移動，滿足了領蹄形成的要素和條件，因此四蹄都是領蹄。又因該過程有摩擦力矩轉換的機械力矩加入而產生的自增力，由此誕生出一種制動效能更大的汽車制動裝置一四領蹄式平衡增力制動器。在領、從蹄式制動器中也可以將雙蹄改用四蹄，在兩付組合蹄中能產生兩隻領蹄， 制動效能也明顯提升。本發明使當今大型車輛從低效能的單『領蹄』制動；短期進展到高效能的四『領蹄』 制動，技術程度從原始一步跨入現代。四領蹄式平衡增力制動器，以良好的性能特點，深度解決了制動系統存在的主要問題，標誌著汽車制動技術進入到一個更高的階段。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明進行詳細說明

圖1是四領蹄式平衡增力制動器的原理圖；圖2是領、從蹄式改四蹄式制動器的原理圖；圖3是單蹄筋組合蹄的鉸接方式結構圖；圖4是雙蹄筋組合蹄的鉸接方式結構圖；圖5是T型鉸鏈軸的形狀結構圖。在圖1、2、3、4、5中；1、制動鼓；2、制動襯片；3、下蹄；4、上蹄；5、凸輪；6、T型鉸鏈軸；7、制動蹄軸(銷)；8、平衡器；9、單蹄筋；10、襯板；11、鉸頁；12、雙蹄筋；13、限位銷； 14、鉸鏈軸。圖1中的制動器有左、右兩付組合蹄共計四隻獨立的制動蹄，四蹄皆處於浮動狀態。每付組合蹄分別由上蹄、下蹄(3)、T型鉸鏈軸(6)、絞頁(11)、制動襯片( 及螺栓等構件組成。兩組合蹄的形狀構造相同，並能隨著襯片O)的磨損自動鉸合轉動。組合蹄上端與凸輪( 聯接、下端與平衡器(8)聯接。當制動鼓(1)右旋轉動並制動時凸輪 (5)推左右組合蹄同時張開壓緊制動鼓(1)，此刻的右上蹄(4)是領蹄，受摩擦力矩的作用， 上領蹄(4)會隨制動鼓(1)朝下轉動一定角度、通過T型鉸鏈軸(6)將力矩傳遞給右下蹄 (3)，右下蹄C3)受力後形成領蹄，又通過平衡器(8)將力矩傳遞給左下蹄(3)、繼而再傳遞給左上蹄(4)。於是；四蹄在傳遞力矩過程中都形成了領蹄。因四領蹄不單受到凸輪(5)推力壓緊制動鼓(1)，同時還受到摩擦力矩轉換的機械推力壓緊制動鼓(1)，因而構成了四領蹄式平衡增力制動器。本原理圖是以立式放置的方式在加以說明，實際中還有橫置和斜置，制動鼓(1) 也有正反轉，但其工況相同。圖2是一種領、從蹄雙蹄式改四蹄式制動器的原理圖。特徵是兩根蹄軸(7)是固定軸，兩付組合蹄的下蹄C3)繞定軸轉動，相互不能傳遞動力和移位。但上下蹄C3) (4)之間是浮動連結，當制動鼓(1)右旋並制動時；右上蹄(4)是領蹄，受力後傳遞給右下蹄(3) 使其成為領蹄。這時制動器由單領蹄變為雙領蹄，制動力矩增大。隨著襯片( 的磨損和半徑縮小，上下蹄(3)、(4)之間能自動形成一定鉸角，以保持片( 與鼓(1)的圓弧接觸形態不變。在圖3、4中；這是由上、下蹄(3)⑷、T型鉸鏈軸(6)、鉸頁(11)及螺栓等零件鉸接的兩種組合蹄。圖3是單蹄筋(9)組合蹄、圖4是雙蹄筋(1 組合蹄，制動蹄襯板(10) 上的加強筋分為這兩種結構。在每付組合蹄中有2-4塊鉸頁(11)。受限位銷(11)約束，在組合蹄襯面形成一整弧後，上、下蹄(3)(4)只能向內鉸合轉動，交角為0-30度。組合蹄中的鉸頁(11)是一種板塊；板厚為3-10毫米，長50-80毫米；寬30-50毫米；板的一端有軸孔，直徑20-36毫米，另一端有1-2個螺孔，孔徑為6-14毫米，軸孔與鉸鏈軸(14)連結，螺栓將鉸頁(11)緊固在蹄上。在單蹄筋(9)組合蹄中是用沉頭螺栓將T型鉸鏈軸(6)直接緊定在其中一隻蹄上，另一隻用鉸頁(11)連結。上、下蹄C3) (4)的聯軸部位是半圓弧叉形；形成『叉軸』連接，其圓弧半徑為10-18 毫米，與鉸鏈軸(14)直徑相同，在單蹄筋(9)半圓弧叉中有1-2個M6-M12的螺紋孔，孔深 15-30毫米。兩蹄的襯板(10)之間都各一個有半圓弧槽，與限位銷(1 豎直聯接；其園弧半徑為6-9毫米，銷(13)崁在其中限制襯板(10)橫向移動。在圖5中；限位銷(13)是垂直固定在鉸鏈軸(14)的中央，組成T型鉸鏈軸(6)。 限位銷(1 直徑為12-18毫米，長10-40毫米，安裝不能超出板面。鉸鏈軸(14)的長度為 60-100毫米，直徑20-36毫米。在單蹄筋(9)組合蹄中，T型鉸鏈軸(6)的中間有1_2個螺栓沉孔，孔徑6-14毫米。
權利要求
1.本發明是一種四制動蹄並且都是領蹄的平衡增力制動裝置，屬於鼓式制動用於汽車，其特徵是四蹄被分別組合成兩付組合蹄，上端聯接凸輪(5)，下端連接平衡器(8)，每付組合蹄由一隻上蹄(4)和一隻下蹄C3)構成，上、下蹄之間由T型鉸鏈軸(6)、鉸頁(11) 及螺栓鉸接，因四蹄均處於浮動狀態，受力後能依次傳遞動力及形成移動而全部成為領蹄， 並同時產生自增力。
2.根據權利要求1所述的四領蹄式平衡增力制動器，其特徵是兩付組合蹄的形狀及結構完全相同，分單蹄筋與雙蹄筋兩種型式，都是由T型鉸鏈軸(6)、鉸頁(11)及螺栓連結上蹄(4)與下蹄(3)，組合蹄的上、下蹄C3) (4)之間能夠相互鉸合轉動0-30度角。
3.根據權利要求1、2所述的四領蹄式平衡增力制動器，其特徵是上蹄的上端聯接凸輪(5)、下蹄(3)的下端連接平衡器(8)、兩蹄之間共同聯接鉸鏈軸(14)，蹄與軸的聯接端呈半圓叉，圓弧半徑為10-18毫米，在單蹄筋的半圓叉中間，有1-2個M6-M12的螺孔，孔深15-30毫米，兩蹄襯板(10)之間有半圓槽，圓弧半徑為6-9毫米，限位銷(13)豎直崁入兩半圓槽中。
4.根據權利要求1、2、3所述的四領蹄式平衡增力制動器，其特徵還在於鉸鏈軸(14) 的中央垂直固定有一根限位銷(1 ；由這兩構件組合成T型鉸鏈軸(6)，軸(14)的直徑為 20-36毫米、長度60-100毫米，銷(13)的直徑為12-18毫米、長10-40毫米，當T型鉸鏈軸 (6)與單蹄筋組合蹄聯接時；軸中間還設有1-2個螺栓沉孔，直徑6-12毫米，螺栓將軸直接緊固在蹄上。
5.根據權利要求1、2所述的四領蹄式平衡增力制動器，其特徵在於每付組合蹄中有 2-4塊鉸頁(11)，其形狀是一種板塊，板長50-80毫米、厚3-10毫米、寬30-50毫米，板的一端有一個軸孔，孔徑20-36毫米、另一端有1-2個螺孔，孔徑6-14毫米，鉸頁(11)被螺栓緊固在蹄上。
全文摘要
本發明是一種四制動蹄並且四隻都是領蹄的平衡增力制動裝置。當今的鼓式制動器都採用雙蹄，其中『領蹄』是制動器中力矩較大的主蹄。當本裝置將雙蹄進化到四蹄後，不僅使整體受力分布更均衡、自增力更大、而且能使「領蹄」數量的倍增、深度改善制動器的工況，有效地解決了制動過程存在的結構性問題，尤其是制動效能低下、制動鼓易破裂、剎車片磨損過快、制動力衰退等影響行車安全的重大問題。所以四蹄式較雙蹄式在構造上更科學合理，四領蹄式平衡增力制動器是當今鼓式制動器中效能最高、綜合性能最好汽車制動裝置。
文檔編號F16D51/32GK102242783SQ20101017809
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月11日 優先權日2010年5月11日
發明者梅向東 申請人:攀枝花市東林科技開發有限公司