CN107965536A - 一种液压浮钳盘式刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压浮钳盘式刹车装置，包括制动钳和制动盘，制动钳上设有第一制动臂和第二制动臂，第一制动臂和第二制动臂与制动钳形成U型结构；第一制动臂和第二制动臂分别位于制动盘的两侧，第一制动臂和第二制动臂上均设有可以与制动盘摩擦制动的摩擦片；第二制动臂上设有油液腔，油液腔内设有活塞；油液腔的腔壁上还设有橡胶气囊，橡胶气囊内充满气体并位于活塞的移动轴向上；第二制动臂通过导向杆与车桥连接；导向杆与第二制动臂之间还设有复位机构；通过对现有液压浮钳盘式刹车装置的结构改进，使得其能够具有快速的制动反应，并且能够保证本发明的刹车装置具有良好的制动效能，其结构简单，使用性能好，适合推广应用。

Description

一种液压浮钳盘式刹车装置

技术领域

本发明涉及制动器领域，特别一种液压浮钳盘式刹车装置。

背景技术

制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置，是使机械中的运动件停止或减速的机械零件，俗称刹车、闸。制动器主要由制架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置，为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。

目前汽车中多采用摩擦式制动器，它利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦产生制动力矩。根据安装位置的不同，制动器可分为车轮制动器和中央制动器。旋转元件固定在车轮或半轴上的制动器称为车轮制动器;旋转元件固定在传动***传动轴上的制动器则称为中央制动器。车轮制动器一般用于行车制动，也有兼用于应急制动和驻车制动的;中央制动器一般只用于驻车制动和缓速制动。根据旋转元件的不同，摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，以其圆柱面为工作表面;盘式制动器摩擦副中的旋转元件为圆盘状的制动盘，以其端面为工作表面。盘式制动器又根据其固定元件结构形式的不同，分为钳盘式制动器和全盘式制动器。全盘式制动器摩擦副的固定元件和旋转元件都是圆盘形的，分别称为固定盘和旋转盘。制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，其结构原理与摩擦离合器相似。

钳盘式制动器按制动钳的结构型式可分为定钳盘式和浮钳盘式两种，液压浮钳盘式刹车装置的制动钳是浮动的，可以相对于制动盘轴向移动，由于制动过程中，油液刚需要驱动整个制动器钳移动，其消耗的有液压力较大，制动钳结构复杂，制动反应较慢，制动效能低，液压浮钳盘式刹车装置难以适应现代汽车的使用要求。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种液压浮钳盘式刹车装置，通过对现有液压浮钳盘式刹车装置的结构改进，使得其能够具有快速的制动反应，并且能够保证本发明的刹车装置具有良好的制动效能，其结构简单，使用性能好，适合推广应用。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的液压浮钳盘式刹车装置，包括制动钳和制动盘，所述制动钳上设有第一制动臂和第二制动臂，第一制动臂和第二制动臂与制动钳形成U型结构；所述第一制动臂和第二制动臂分别位于制动盘的两侧，第一制动臂和第二制动臂上均设有可以与制动盘摩擦制动的摩擦片；所述第二制动臂上设有油液腔，油液腔内设有活塞；所述油液腔的腔壁上还设有橡胶气囊，所述橡胶气囊内充满气体并位于活塞的移动轴向上；所述第二制动臂通过导向杆与车桥连接，使得制动钳可在导向杆上滑动；所述导向杆与第二制动臂之间还设有复位机构。

由于采用上述结构，在油液腔内设置有充满气体的橡胶气囊，使得气囊能够在一定程度上在油液的浮力的作用下抵消一部分制动钳的重量，并且在油液腔内冲油液的时候，油液推动活塞的同时还对橡胶气囊起到一个反推作用力，液压推理作用在橡胶气囊上时，由于气囊内的气体受到挤压，并且橡胶材质的腔具有一定的弹性作用，能够一定程度上放大液压推理作用使得制动钳与活塞能够在两个相反的方向上快速响应制动，从而提高了制动效能；复位机构能够在制动目的完成之后进一步的起到对制动钳的复位，使得制动和复位效率均大大提高。

进一步地，所述油液腔垂直于制动盘的方向设置在第二制动臂内；所述油液腔通过进油管与外部加油装置连接；所述油液腔为圆柱形空腔结构，其内侧壁上设有至少一个环形凹槽，用于安装密封机构。

进一步地，所述橡胶气囊为半圆形球面橡胶气囊，其与油液腔内壁密封连接；所述橡胶气囊的直径等于油液腔的内径值。

进一步地，所述橡胶气囊还通过充气管与外部充气装置连接，用于橡胶气囊内气体补偿或者增加。

进一步地，所述橡胶气囊为可伸缩橡胶材料，其能够在充气装置的充放气过程中变大缩小。

进一步地，所述进油管穿过橡胶气囊伸入油液腔内，并平行于油液腔设置。

进一步地，所述进油管的直径与油液管的直径比为5：14。

更进一步地，所述复位机构包括设置在第二制动臂与车桥之间的回位弹簧、设置在导向杆上的凹槽一以及设置在第二制动臂上的凹槽二；所述回位弹簧设有若干，并沿导向杆的圆周外侧均匀布置在第二制动臂车桥之间；所述凹槽二设置在第二制动臂与导向杆的连接处；所述凹槽一与凹槽二均由长条形凹槽，凹槽一和凹槽二沿导向杆轴线的垂直方向上的截面均为圆弧形，且凹槽一与凹槽二的圆弧形均所属于同一直径的圆形；所述凹槽一与凹槽二之间设有滚珠，所述滚珠可转动的设置凹槽二内并相对于凹槽二的线性位置相对固定。

更进一步地，所述凹槽一为条形的圆弧形凹槽，凹槽一至少设有两组，并均匀设置在导向杆上；所述凹槽二为球面凹槽，每个凹槽一对应设有至少一个凹槽二。

更进一步地，所述凹槽二的球面为圆心角大于90°小于等于240°的球面。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的液压浮钳盘式刹车装置通过在油液腔内设置气囊，气囊内充满气体，油液的压力作用在气囊上时，由于其气囊的结构形式，气囊能够通过其自身的橡胶具有的弹性作用将压力快速传递至制动钳和活塞上，使得制动钳和活塞能够快速的与制动盘夹紧制动，并且气囊在油液中具有一定浮力，能够一定程度上抵消制动钳的自身重量，进一步的减少了油液压力的损耗，进而大大提高了活塞的效应速度，使得采用本发明制动钳的浮钳盘式制动器的制动效能好；橡胶气囊与制动钳油液腔中的油液相互作用，使得车辆制动的稳定性好，其结构简单，设计巧妙，具有良好的实用性；通过导向杆与第二制动臂之间设有复位机构，采用滚珠与凹槽并结合回位弹簧的结构设置，使得制动器能够在回位弹簧的作用下快速的恢复位置，在滚珠在凹槽内的不断滚动，使得导向杆与制动钳的相对位置受到滚珠在凹槽中的相对位置的固定，滚珠仅仅可以在凹槽二内滚动，从而保证了制动钳在移动和回位的过程中能够受到凹槽一的作用实现位置限定，保证了制动钳位置稳定性，同时是保证了回位弹簧的作用效果更佳，避免了回位弹簧在长期不端的伸缩过程中出现扭转变形的从而影响其作用效果的现象发生，复位机构的结构简单，作用效果好，安装和使用方便。

附图说明

图1是液压浮钳盘式刹车装置的结构简图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图中标记：1-制动钳，2-第一制动臂，3-第二制动臂，4-制动盘，5-车桥，6-导向杆，7-回位弹簧，8-活塞，9-摩擦片，10-油液腔，11-进油管，12-橡胶气囊，13-凹槽一，14-凹槽二，15-滚珠。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细的说明。

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1和图2所示，一种液压浮钳盘式刹车装置，包括制动钳1和制动盘4，所述制动钳1上设有第一制动臂2和第二制动臂3，第一制动臂2和第二制动臂3与制动钳1形成U型结构；所述第一制动臂2和第二制动臂3分别位于制动盘4的两侧，第一制动臂2和第二制动臂3上均设有可以与制动盘4摩擦制动的摩擦片9；所述第二制动臂3上设有油液腔10，油液腔10内设有活塞8；所述油液腔10的腔壁上还设有橡胶气囊12，所述橡胶气囊12内充满气体并位于活塞8的移动轴向上；所述第二制动臂3通过导向杆6与车桥5连接，使得制动钳1可在导向杆6上滑动；所述导向杆6与第二制动臂3之间还设有复位机构。所述油液腔10垂直于制动盘4的方向设置在第二制动臂3内；所述油液腔10通过进油管11与外部加油装置连接；所述油液腔10为圆柱形空腔结构，其内侧壁上设有至少一个环形凹槽，用于安装密封机构。所述橡胶气囊12为半圆形球面橡胶气囊12，其与油液腔10内壁密封连接；所述橡胶气囊12的直径等于油液腔10的内径值。所述橡胶气囊12还通过充气管与外部充气装置连接，用于橡胶气囊12内气体补偿或者增加。所述橡胶气囊12为可伸缩橡胶材料，其能够在充气装置的充放气过程中变大缩小。所述进油管11穿过橡胶气囊12伸入油液腔10内，并平行于油液腔10设置。所述进油管11的直径与油液管的直径比为5：14。所述复位机构包括设置在第二制动臂3与车桥5之间的回位弹簧7、设置在导向杆6上的凹槽一13以及设置在第二制动臂3上的凹槽二14；所述回位弹簧7设有若干，并沿导向杆6的圆周外侧均匀布置在第二制动臂3车桥5之间；所述凹槽二14设置在第二制动臂3与导向杆6的连接处；所述凹槽一13与凹槽二14均由长条形凹槽，凹槽一13和凹槽二14沿导向杆6轴线的垂直方向上的截面均为圆弧形，且凹槽一13与凹槽二14的圆弧形均所属于同一直径的圆形；所述凹槽一13与凹槽二14之间设有滚珠15，所述滚珠15可转动的设置凹槽二14内并相对于凹槽二14的线性位置相对固定。所述凹槽一13为条形的圆弧形凹槽，凹槽一13至少设有两组，并均匀设置在导向杆6上；所述凹槽二14为球面凹槽，每个凹槽一13对应设有至少一个凹槽二14。所述凹槽二14的球面为圆心角大于90°小于等于240°的球面。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，包括制动钳（1）和制动盘（4），所述制动钳（1）上设有第一制动臂（2）和第二制动臂（3），第一制动臂（2）和第二制动臂（3）与制动钳（1）形成U型结构；所述第一制动臂（2）和第二制动臂（3）分别位于制动盘（4）的两侧，第一制动臂（2）和第二制动臂（3）上均设有可以与制动盘（4）摩擦制动的摩擦片（9）；所述第二制动臂（3）上设有油液腔（10），油液腔（10）内设有活塞（8）；所述油液腔（10）的腔壁上还设有橡胶气囊（12），所述橡胶气囊（12）内充满气体并位于活塞（8）的移动轴向上；所述第二制动臂（3）通过导向杆（6）与车桥（5）连接，使得制动钳（1）可在导向杆（6）上滑动；所述导向杆（6）与第二制动臂（3）之间还设有复位机构。

2.根据权利要求1所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述油液腔（10）垂直于制动盘（4）的方向设置在第二制动臂（3）内；所述油液腔（10）通过进油管（11）与外部加油装置连接；所述油液腔（10）为圆柱形空腔结构，其内侧壁上设有至少一个环形凹槽，用于安装密封机构。

3.根据权利要求2所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述橡胶气囊（12）为半圆形球面橡胶气囊（12），其与油液腔（10）内壁密封连接；所述橡胶气囊（12）的直径等于油液腔（10）的内径值。

4.根据权利要求3所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述橡胶气囊（12）还通过充气管与外部充气装置连接，用于橡胶气囊（12）内气体补偿或者增加。

5.根据权利要求4所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述橡胶气囊（12）为可伸缩橡胶材料，其能够在充气装置的充放气过程中变大缩小。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述进油管（11）穿过橡胶气囊（12）伸入油液腔（10）内，并平行于油液腔（10）设置。

7.根据权利要求6所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述进油管（11）的直径与油液管的直径比为5：14。

8.根据权利要求1或2或3或4或或5或7所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述复位机构包括设置在第二制动臂（3）与车桥（5）之间的回位弹簧（7）、设置在导向杆（6）上的凹槽一（13）以及设置在第二制动臂（3）上的凹槽二（14）；所述回位弹簧（7）设有若干，并沿导向杆（6）的圆周外侧均匀布置在第二制动臂（3）车桥（5）之间；所述凹槽二（14）设置在第二制动臂（3）与导向杆（6）的连接处；所述凹槽一（13）与凹槽二（14）均由长条形凹槽，凹槽一（13）和凹槽二（14）沿导向杆（6）轴线的垂直方向上的截面均为圆弧形，且凹槽一（13）与凹槽二（14）的圆弧形均所属于同一直径的圆形；所述凹槽一（13）与凹槽二（14）之间设有滚珠（15），所述滚珠（15）可转动的设置凹槽二（14）内并相对于凹槽二（14）的线性位置相对固定。

9.根据权利要求8所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述凹槽一（13）为条形的圆弧形凹槽，凹槽一（13）至少设有两组，并均匀设置在导向杆（6）上；所述凹槽二（14）为球面凹槽，每个凹槽一（13）对应设有至少一个凹槽二（14）。

10.根据权利要求9所述的液压浮钳盘式刹车装置，其特征在于，所述凹槽二（14）的球面为圆心角大于90°小于等于240°的球面。