CN105757143A - 一种节能传动轴制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能传动轴制动装置，包括液压装置、传动轴和车辆大梁连接架，所述液压装置与传动轴连接，传动轴一端与车辆发动机连接，另一端与驱动后桥连接；传动轴上设有鼓刹内鼓，车辆大梁连接架与鼓刹内鼓通过冷却水导管连接，所述鼓刹内鼓外设有制动抱箍系统；还包括冷却系统，冷却系统与车辆大梁连接架、鼓刹内鼓连接。本发明通过设置循环冷却水，使冷却水不会洒水到路面，降低路滑的危险性，同时保证即使坡再大，车辆的制动装置温度也是恒定的，因此提供了温度稳定的保证，且通过冷却水降温，刹车不存在高温失灵的情况。同时本发明通过设置鼓刹内鼓，使传动轴的摩擦面积得以扩展，以进一步改善制动效果。

Description

一种节能传动轴制动装置

技术领域

本发明涉及制动装置，具体涉及一种节能传动轴制动装置。

背景技术

车辆特别是装载重的货车、汽车等下坡或紧急刹车时，若制动装置不灵敏，将面临很大的危险。目前的货车、汽车等车辆只具有两个制动装置，即前刹和后刹。当其中一个制动装置出现问题时，仅依靠一个制动装置很难达到很好控制车辆速度的效果。车辆在运行中的速度与传动轴转速成正比，即控制了传动轴速度就控制了车辆速度。目前车辆主要是通过发动机、传动轴和齿轮箱三项完成速度的控制。基于此，本发明设计了一种节能传动轴制动装置，即在原有制动装置保留的情况下，新增本发明的制动装置，应用于车辆中。并对原来刹车顺序予以颠覆，原来的后刹(主刹)现在只是少量用，本发明优先为主刹。

发明内容

本发明提供了一种节能传动轴制动装置，通过在传动轴上加上鼓刹内鼓，以加大传动轴外径面积。利用鼓刹内鼓与相应的抱箍摩擦从而达到制动效果。在传动轴与鼓刹内鼓的中间通过冷却水来降低鼓刹内鼓与抱箍产生的大量热量，从而保证刹车时车辆温度的稳定性。通过下坡多余能量带动传动轴，而传动轴又带动液压或电能装置，从而为下坡方向盘所需油压动力和制动装置所需的动能，达到车辆下坡可以熄灯省油的效果。

本发明的技术方案为：

一种节能传动轴制动装置，包括液压装置、传动轴和车辆大梁连接架，所述液压装置与传动轴连接，使传动轴将下坡多余的动力传递给液压装置；传动轴一端与车辆发动机连接，另一端与驱动后桥连接；传动轴上设有鼓刹内鼓，车辆大梁连接架与鼓刹内鼓通过冷却水导管连接，所述鼓刹内鼓上设有制动抱箍系统，使车辆通过制动抱箍系统与鼓刹内鼓的摩擦达到制动效果；还包括冷却系统，冷却系统与车辆大梁连接架、鼓刹内鼓连接。

进一步地，所述液压装置通过皮带轮带动的皮带与传动轴连接。

进一步地，所述鼓刹内鼓的外径为12-40厘米，长度为40-200厘米。

进一步地，所述制动抱箍系统由制动抱箍组成，所述制动抱箍系统通过电磁、液压或气压实现制动缸的松紧控制鼓刹内鼓与摩擦衬片的摩擦力大小。

制动抱箍系统中的制动抱箍个数可以为1-6个，所设的制动抱箍个数根据车辆实际情况设置，使用操作由司机根据实际情况如路面视线、坡度、载重等决定是否按下制动缸，控制减速过程中，可以使用1个或1个以上制动抱箍与鼓刹内鼓进行摩擦减速，通过分级制动，使制动更平稳。如当设置制动抱箍为5个时，当触发第一制动抱箍时，降速20%；触发第二制动抱箍时，降速40%；触发第三制动抱箍时，降速60%，以此类推。若遇到紧急情况，则5个一起触发。制动抱箍与驾驶室通过信号线连接，或与脚刹连接，对制动抱箍的触发可以通过信号线在驾驶室内进行，或通过脚刹触发。

进一步地，所述制动抱箍包括制动蹄片、回位弹簧、制动缸和摩擦衬片，制动蹄片与摩擦衬片连接，用于保证摩擦衬片的弧度达到鼓刹内鼓外表面与摩擦衬片摩擦接触形成的最佳摩擦面；制动缸与制动蹄片连接，回位弹簧的两端与制动缸连接，用于实现制动缸的松紧回位。

进一步地，所述制动缸通过三通与车辆原有的电磁、液压或气压装置相接，或与本发明的液压装置连接，并与驾驶室进行信号连接。

进一步地，所述制动蹄片由两个半圆组成，所述两个半圆通过螺栓连接于车辆大梁连接架上，用于将制动抱箍与鼓刹内鼓产生的力传递至车辆大梁连接架而起到制动效果。

进一步地，冷却系统包括循环水箱、冷却水入口、冷却水导管、循环水空腔和冷却水出口；循环水箱上设有出水口、入水口和带有气孔的盖子，其中出水口位于循环水箱下部，入水口设于循环水箱的上部，出水口与冷却水入口通过水管连接，冷却水出口与循环水箱的入水口连接；

冷却水入口设于车辆大梁连接架上，冷却水从冷却水入口经车辆大梁连接架，通过冷却水导管流入循环水空腔，最后从冷却水出口流出至循环水箱。

进一步地，车辆大梁连接架内设有轴承，使鼓刹内鼓自由转动。

进一步地，所述传动轴与车辆大梁连接架之间还设有密封圈，以防止冷却水外漏。

本发明的有益效果为：

1、我国很多地方冬天禁止车辆下坡洒水降温轮鼓，担心路面结冰更危险。而本发明改进后刹车系统为循环水，不会洒水到路面。

2、轮鼓与摩擦衬片长时间摩擦后，温度可到400℃左右或更高，坡越长温度越高,而此时洒水有可能引发轮鼓爆裂。改进后，由于使用了冷却水循环，最高温度不超过100℃，正常为50-60℃，从而保证再大的坡温度也是恒定的，因此提供了温度稳定的保证。

3、传统刹车就是内鼓安装摩擦片，摩擦面积无法扩展。本发明通过设置传动轴上的鼓刹内鼓和制动抱箍中的摩擦衬片，使传动轴的摩擦面积得以扩展，以进一步改善制动效果。

4、传统刹车一旦高温失灵车毁人亡。本发明通过增加冷却系统，刹车不存在高温失灵的情况；就算失灵一个，还有另外一套完整刹车系统同样起作用。因为原刹车系统没有取消，新刹车系统因为耐高温，稳定性高优先使用，颠覆了以前的刹车模式,从而提高保证人身财产安全的可靠性。

5、传统车辆下坡不可熄火，因为下坡时需要液压动力和刹车动力。本发明以皮带轮通过皮带与液压装置连接，车辆下坡时的多余动力由皮带轮带动传动轴再带动液压装置，提供方向和刹车液压动力，从而可以熄火节油、减排。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中沿A-A面的剖面图；

图3为本发明实施例中传动轴与车辆大梁连接架连接的放大图。

图中，1与发动机连接处，2皮带轮，3冷却水入口，4车辆大梁连接架，5液压装置，6皮带，7冷却水导管，8传动轴，8-1冷却水套圈，9鼓刹内鼓，10与驱动后桥连接处，11密封圈，12循环水空腔，13冷却水出口，14-1第一螺栓，14-2第二螺栓，15制动蹄片，16回位弹簧，17制动缸，18摩擦衬片，19制动抱箍，20轴承，21抱箍支架，22循环水箱。

具体实施方式

实施例：

如图1，一种节能传动轴制动装置，包括液压装置5、传动轴8和车辆大梁连接架4，所述液压装置通过皮带轮2带动的皮带6与传动轴8连接，皮带轮2可利用下坡多余动能通过皮带提供给制动装置中液压装置5所需的动能，以达到节能的目的。即下坡利用车辆动力过剩，通过传动轴8反向提供液压装置5动力，再通过液压装置5提供给方向盘与制动缸17动力，此液压装置5只有在车辆下比较大的坡才适用，此时发动机可以熄火省油节能，平时此液压装置并未利用。传动轴8一端与车辆发动机连接，另一端与驱动后桥连接，本发明与发动机连接处1和与驱动后桥连接处10如图1所示；车辆大梁连接架4与车辆的大梁连接，用于固定制动抱箍与车辆大梁，保证制动力所需的固定支点。传动轴8上设有鼓刹内鼓9，用于增大制动时传动轴8与摩擦衬片18的摩擦面积。车辆大梁连接架4与鼓刹内鼓9通过冷却水导管7连接。鼓刹内鼓9的外径和长度根据车辆载重能力来制定，本实施例中鼓刹内鼓9的外径为30厘米，长度为120厘米，鼓刹内鼓9用于制动使增加与摩擦衬片18的接触面积。

鼓刹内鼓9上设有制动抱箍系统，使车辆通过制动抱箍系统与鼓刹内鼓9的摩擦达到制动效果。本实施中，制动抱箍系统包括5个制动抱箍19，所述制动抱箍19如图2所示，包括制动蹄片15、回位弹簧16、制动缸17和摩擦衬片18，制动蹄片15由两个半圆组成，所述两个半圆通过第一螺栓14-1与抱箍支架21连接，抱箍支架21再通过第二螺栓14-2与大梁连接架4连接，车辆大梁连接架4上，用于将制动抱箍19与鼓刹内鼓9摩擦产生的力传递至车辆大梁连接架4而起到制动效果。制动蹄片15与摩擦衬片18连接，用于保证摩擦衬片18的弧度达到鼓刹内鼓9外表面与摩擦衬片18摩擦接触形成的最佳摩擦面。制动缸17设于制动蹄片15上，回位弹簧16的两端通过抱箍支架21与制动缸17连接，用于实现制动缸17的松紧回位，回位弹簧16在制动时被压缩，在取消制动后恢复。制动缸制动时通过三通与车辆原有的电磁、液压或气压等动力装置相接，或与本发明液压装置5这一动力装置连接，并与驾驶室进行信号连接，实现制动缸的松紧。制动过程中，制动缸17带动制动蹄片15运动，控制鼓刹内鼓9与制动蹄片15内的摩擦衬片18的摩擦力大小，从而达到减速目的。

本发明还包括冷却系统，冷却系统与车辆大梁连接架、鼓刹内鼓连接，冷却系统包括循环水箱21、冷却水入口3、冷却水导管7、循环水空腔12和冷却水出口13；循环水箱21上设有出水口、入水口和带有气孔的盖子，其中出水口位于循环水箱21下部，入水口设于循环水箱21的上部，出水口与冷却水入口3通过水管连接，冷却水出口13与循环水箱的入水口连接。冷却水入口3设于车辆大梁连接架4上，循环水空腔12即为鼓刹内鼓内腔，冷却水从冷却水入口3进入车辆大梁连接架4，再通过冷却水导管7流入循环水空腔12，在循环水空腔12即鼓刹内鼓9内腔的转动、对鼓刹内鼓降温后，从冷却水出口流出至循环水箱。传动轴8与车辆大梁连接架4之间还设有密封圈11，如图3，传动轴8与冷却水导管7的外围设有冷却水套圈8-1，冷却水套8-1外还设有轴承20，而轴承20外径嵌在车辆大梁连接架4里面固定，从而实现车辆大梁连接架4固定不动，传动轴8转动。其中密封圈11嵌于冷却水套圈8-1的卡槽内，以防止冷却水外漏。冷却水在循环水空腔中循环流通过程中，利用鼓刹内鼓9的转动、水的离心力自动循环，达到冷却效果。由于水温的极限温度为100℃，从而使鼓刹内鼓的温度控制在100℃以内，本发明中的温度控制在60℃左右。相对于目前未设冷却系统的制动装置温度（400℃或更高），本发明对刹车时摩擦产生的温度得到了很好的控制。

Claims (10)

1.一种节能传动轴制动装置，其特征在于，包括液压装置、传动轴和车辆大梁连接架，所述液压装置与传动轴连接，使传动轴将下坡多余的动力传递给液压装置；传动轴一端与车辆发动机连接，另一端与驱动后桥连接；传动轴上设有鼓刹内鼓，车辆大梁连接架与鼓刹内鼓通过冷却水导管连接，所述鼓刹内鼓上设有制动抱箍系统，使车辆通过制动抱箍系统与鼓刹内鼓的摩擦达到制动效果；还包括冷却系统，冷却系统与车辆大梁连接架、鼓刹内鼓连接。

2.根据权利要求1所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，所述液压装置通过皮带轮带动的皮带与传动轴连接。

3.根据权利要求1所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，所述鼓刹内鼓的外径为12-40厘米，长度为40-200厘米。

4.根据权利要求1所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，所述制动抱箍系统由制动抱箍组成，所述制动抱箍个数为1-6个。

5.根据权利要求4所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，所述制动抱箍包括制动蹄片、回位弹簧、制动缸和摩擦衬片；制动蹄片与摩擦衬片连接，制动缸与制动蹄片连接，回位弹簧的两端与制动缸连接，用于实现制动缸的松紧回位。

6.根据权利要求5所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，所述制动缸通过三通与车辆原有的电磁、液压或气压装置相接，或与液压装置连接，并与驾驶室进行信号连接。

7.根据权利要求5所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，所述制动蹄片由两个半圆组成，所述两个半圆通过螺栓连接于车辆大梁连接架上，用于将制动抱箍与鼓刹内鼓摩擦产生的力传递至车辆大梁连接架而起到制动效果。

8.根据权利要求1所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，冷却系统包括循环水箱、冷却水入口、冷却水导管、循环水空腔和冷却水出口；循环水箱上设有出水口、入水口和带有气孔的盖子，其中出水口位于循环水箱下部，入水口设于循环水箱的上部，出水口与冷却水入口通过水管连接，冷却水出口与循环水箱的入水口连接；

冷却水入口设于车辆大梁连接架上，冷却水从冷却水入口经车辆大梁连接架，通过冷却水导管流入循环水空腔，最后从冷却水出口流出至循环水箱。

9.根据权利要求1或8所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，车辆大梁连接架内设有轴承，使鼓刹内鼓自由转动。

10.根据权利要求1所述的节能传动轴制动装置，其特征在于，所述传动轴与车辆大梁连接架之间还设有密封圈，以防止冷却水外漏。