CN101876356B - 高速重载车辆制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速重载车辆制动器，其结构能够提供一个使车辆从最大速度停下来的扭矩并能使车辆保持在60％的坡上，满足大功率、重载高速车辆的需求，便于提高主其机动性能。包括带C/SiC摩擦衬片的联接盘总成、带C/SiC摩擦衬片的制动盘总成、带C/SiC摩擦衬片的压板总成、移动弹子盘、转动弹子盘总成、用于使移动弹子盘回位的弹簧、C/SiC摩擦衬片、隔热板、提供移动弹子盘轴向移动的滚子、支承滚子、连接盘、平键、用于使转动弹子盘总成回位的弹簧、渐开线定位块。本发明可使制动器的使用寿命、制动力矩和可靠性大幅度提高，性能优良，可靠性好，适于批量生产。

Description

高速重载车辆制动器

技术领域：

本发明涉及一种高速重载车辆制动器，属于车辆制动器领域。

背景技术：

目前，高速、重载车辆上经常使用的制动器为带式制动器，其传动***中所用制动器的结构形式均为带式制动器与行星转向机并用，共同完成车辆的转向、减速、停车、驻车功能。该种制动器制动时径向负荷大、磨损不均匀，且操纵费力，制动减速度低。

另外一种是八十年代末期～九十年代初期开始使用的以铜基粉末冶金为摩檫元件材料的钳盘式制动器，但钳盘式制动器由于结构形式所限，在大吨位高速制动的车辆上，已不能满足高速、大功率、重载车辆的使用要求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高速重载车辆大功率全盘式制动器，其结构能够提供一个使车辆从最大速度停下来的扭矩并能使车辆保持在一个60％的坡上，满足大功率、重载、高速带车辆的需求，以便于提高车辆的机动性能。

本发明的目的是用以下方式实现的：

本发明包括联接盘总成(简称静盘I)(1)、制动盘总成(简称动盘)(2)、压板总成(简称静盘II)(3)、移动弹子盘(4)、转动弹子盘总成(5)、用于使移动弹子盘回位的弹簧(6)、C/SiC摩擦衬片(7)、隔热板(8)、提供移动弹子盘轴向移动的滚子(9)、支承滚子(10)、连接盘(11)、平键(12)、用于使转动弹子盘回位的弹簧(13)、渐开线定位块(14)，其特征是：带C/SiC摩擦衬片的联接盘总成(静盘I)(1)上铆接有C/SiC摩擦衬片并铆接有平键，通过外止口与连接盘(11)内止口定位并固定；带C/SiC摩擦片的制动盘总成(动盘)(2)上铆接有C/SiC摩擦衬片并铆接有平键，通过动盘(2)上的渐开线内花键装入到侧减速器输入轴的外花键上，动盘(2)位于静盘I与静盘II之间并留有一定的分离间隙；带C/SiC摩擦衬片的压板总成(静盘II)(3)上铆接有C/SiC摩擦衬片并铆接有平键，静盘II上加工有渐开线外花键与移动弹子盘(4)上的内花键相连，静盘II上的矩形键***到静盘I(1)的键槽中；移动弹子盘(4)与转动弹子盘总成(5)上制有弹子槽，转动弹子盘总成(5)通过止口定位装在连接盘(11)上，其下面滚道浮动在支承滚子(10)上，将移动弹子盘(4)通过止口定位装在转动弹子盘总成上，在转动弹子盘总成上装有渐开线定位块(14)；隔热板(8)粘接在压板总成(静盘II)(3)的端面上；使移动弹子盘和静盘II回位的移动弹子盘回位弹簧(6)装在带C/SiC摩擦衬片的压板总成(静盘II)(3)与连接盘(11)之间；使转动弹子盘总成回位的转动弹子盘总成回位弹簧(13)装在连接盘(11)与转动弹子盘总成(5)之间；渐开线定位块(14)，装在转动弹子盘总成(5)的槽中并固定；用于在转动弹子盘总成转动时产生轴向移动的滚子(9)，装在移动弹子盘(4)的弹子槽与转动弹子盘总成(5)的弹子槽之间，并留有一定的间隙；用于支承转动弹子盘总成的支承滚子(10)，装在连接盘(11)的滚道中，位于连接盘(11)与转动弹子盘总成(5)之间。

本发明的优点是：能够按照车辆的使用要求在控制***及其执行机构的作用下承担正常制动、紧急制动、驻车制动等三种功能的工作，易于实现系列化、通用化，易于形成制动技术集成化，可以在不改变径向尺寸的情况下，只改变摩擦副数即可调整制动力矩，以适应车辆不同功率、车速、重量的要求；可使制动器有效摩擦面积大幅度增加，摩擦元件热容量增大，摩擦元件的平均温升大幅度的下降，从而可使制动器的使用寿命、制动力矩和可靠性大幅度提高，性能优良，可靠性好的，适于批量生产。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的剖开部分左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是带C/SiC摩擦衬片的联接盘总成的结构示意图；

图5是图4的左视图；

图6是带C/SiC摩擦衬片的制动盘总成的结构示意图；

图7是图6的左视图；

图8是带C/SiC摩擦衬片的压板总成的结构示意图；

图9是图8的左视图；

图10是移动弹子盘的结构示意图；

图11是图10的B-B部旋转展开示意图；

图12是图10的左视图；

图13是转动弹子盘总成的结构示意图；

图14是图13的左视图；

图15是渐开线定位块的结构示意图；

图16是图15的左视图；

图17是C/SiC摩擦衬片的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：

参照附图，在履带车辆中，左、右各一个全盘式制动器，位于发动机室综合传动装置输出轴和侧减速器输入轴之间。在控制***及其执行机构的作用下承担正常制动、紧急制动、驻车制动的工作，能够提供一个使车辆从最大速度停下来的扭矩并能使车辆保持在60％的坡上。全盘式制动器的加载方式是通过制动缸在控制油液的作用下压紧动、静盘，通过摩擦来实现减速或停车的目的。

全盘式制动器原始安装状态是制动器的驻车状态，因此车辆在发动前应先进行驻车功能的解脱；在车辆的行驶中(行驶中原则上不使用驻车制动功能进行停车)，驾驶员将根据需要操作制动踏板，使相应的制动油路(正常制动油路或紧急制动油路)的控制油液注入制动缸，制动缸动作→连接杠杆转动→推动与转动弹子盘装在一起的渐开线定位块→转动弹子盘总成转动→推动移动弹子盘移动(消除分离间隙)→压紧制动盘(与侧减速器的制动鼓用花键相连)→分离(靠十五个因移动而拉伸的弹簧使移动弹子盘回位，两个拉伸弹簧使转动弹子盘回位)。

本发明的装配简述：连接盘(11)的滚道上装有支承滚子(10)，转动弹子盘总成(5)通过止口定位装在连接盘(11)上，其下面滚道浮动在支承滚子10上，移动弹子盘(4)通过止口定位装在转动弹子盘总成上(5)，转动弹子盘总成5的弹子槽与移动弹子盘4的弹子槽之间装有滚子(9)，隔热板(8)用耐高温胶粘接在带C/SiC摩擦衬片的压板总成(简称静盘II)(3)的端面上，并用渐开线外花键与移动弹子盘的内花键相连，上述零部件组装好后在连接盘(11)与静盘II(3)间用二十一个用于使移动弹子盘回位的弹簧(6)将其轴向拉住，然后将带C/SiC摩擦衬片的制动盘总成(简称动盘)(2)放在已组合好的静盘II(3)的端面上，所有的零件按顺序装配后，最后将带C/SiC摩擦衬片的联接盘总成(简称静盘I)(1)通过外止口定位装在连接盘(11)的内止口上，并用两个螺栓周向固定，通过静盘I(1)外止口定位装在侧减速器壳体上并通过连接盘(11)与侧减速器固定。

其结构特点如下：

(1)、采用全盘式制动器，可使制动器有效摩擦面积大幅度增加，摩擦元件热容量增大，摩擦元件的平均温升大幅度的下降，从而可使制动器的使用寿命、制动力矩和可靠性大幅度提高；

(2)、全盘式制动器行驶制动、紧急制动和驻车制动采用一套执行机构，控制***结构简单；

(3)、该制动器中有两个静盘(静盘I(1)、静盘II(3))，一个动盘(2)。静盘I(1)与静盘II(3)上分别铆接有八片C/SiC摩擦衬片并铆接有平键，动盘(2)上铆接有十二片C/SiC摩擦衬片并铆接有平键，其工作条件：干式。由于设计中采用的C/SiC摩擦衬片，具有更好的热稳定性、耐磨性，尤其是动、静摩擦系数有较大的提高，这样就使摩擦衬片比压比铜基粉末冶金下降了36％，由此可使部件的结构尺寸减小，比压值降低，***的可靠性提高；

(4)、连接盘(11)与带有C/SiC摩擦衬片的联接盘总成(1)(静盘I)用止口定位并用两个螺栓周向固定，该部件组合后动盘(2)通过渐开线花键与侧减速器的输入端相连，连接盘(11)与静盘I(1)联接后通过静盘I(1)的止口与侧减速器定位并用十五个螺钉周向固定；为保证散热良好与摩擦衬片磨损后的排屑，在动盘(2)与静盘I(1)的结构中设计了散热筋与排屑槽。

(5)、带C/SiC摩擦衬片的压板总成(3)(静盘II)上加工有渐开线外花键与移动弹子盘(4)上的内花键相连，使其在结构上成为一体，当在控制***及其执行机构的作用下，推动与转动弹子盘总成压装在一起的渐开线定位块(14)，使转动弹子盘总成转动，从而推动移动弹子盘(4)与压板(3)(静盘II)同步移动(消除分离间隙)，压紧制动盘。带C/SiC摩擦衬片的压板总成(3)(静盘II)矩形键***到静盘I(1)的键槽中，保证静盘II(3)在静盘I(1)的键槽中无卡滞的移动，同时可防止静盘II(3)转动；

(6)、连接盘(11)的滚道上装有支承滚子(10)，支承滚子(10)位于连接盘(11)与转动弹子盘总成(5)之间，起到支撑转动弹子盘总成的作用，在转动弹子盘总成(5)运动过程中减少摩擦阻力，使其运转灵活；

(7)、移动弹子盘(4)与转动弹子盘总成(5)的弹子槽是以其中心为弹子槽球心，通过斜槽角在圆周运动过程中产生轴向移动，摩擦损失小，可实现较大的导动比；

(8)、转动弹子盘总成上镶嵌有渐开线定位块(14)，从而使制动缸上所带杠杆的弧形齿面紧贴于制动器的渐开线定位块(14)的齿面上。保证了制动缸的工作行程和调整行程满足摩擦衬片的磨损行程；

(9)、移动弹子盘(4)与静盘II(3)之间有隔热板，隔开由于制动时迅速产生的大量的热传递到移动弹子盘(4)上；

(10)、分离彻底。为保证制动盘(2)与静盘I(1)和静盘II(3)的彻底分离，结构中设计了用于使移动弹子盘与转动弹子盘回位的弹簧(6)；

(11)、全盘式制动器易于实现系列化、通用化，易于形成制动技术集成化，可以在不改变径向尺寸的情况下，只改变摩擦副数即可调整制动力矩，以适应车辆不同功率、车速、重量的要求。

Claims (1)

1.一种高速重载车辆制动器，包括联接盘总成、制动盘总成、压板总成、移动弹子盘、转动弹子盘总成、用于使移动弹子盘回位的弹簧、C/SiC摩擦衬片、隔热板、提供移动弹子盘轴向移动的滚子、支承滚子、连接盘、平键、用于使转动弹子盘总成回位的弹簧、渐开线定位块，其特征是：联接盘总成上铆接有C/SiC摩擦衬片并铆接有平键，通过外止口与连接盘内止口定位并固定；制动盘总成上铆接有C/SiC摩擦衬片并铆接有平键，通过制动盘总成上的渐开线内花键装入到侧减速器输入轴的外花键上，制动盘总成位于联接盘总成与压板总成之间并留有分离间隙；压板总成上铆接有C/SiC摩擦衬片并铆接有平键，压板总成上加工有渐开线外花键与移动弹子盘上的内花键相连，压板总成上的矩形键***到联接盘总成的键槽中；移动弹子盘与转动弹子盘总成上制有弹子槽，转动弹子盘总成通过止口定位装在连接盘上，其下面滚道浮动在支承滚子上，将移动弹子盘通过止口定位装在转动弹子盘总成上，在转动弹子盘总成上装有渐开线定位块；隔热板粘接在压板总成的端面上；使移动弹子盘和压板总成回位的移动弹子盘回位弹簧装在压板总成与连接盘之间；使转动弹子盘总成回位的转动弹子盘总成回位弹簧装在连接盘与转动弹子盘总成之间；渐开线定位块，装在转动弹子盘总成的槽中并固定；用于在转动弹子盘总成转动时产生轴向移动的滚子，装在移动弹子盘的弹子槽与转动弹子盘总成的弹子槽之间，并留有间隙；用于支承转动弹子盘总成的支承滚子，装在连接盘的滚道中，位于连接盘与转动弹子盘总成之间。

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