CN106195063A - 铝合金鼓式制动器总成 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车制动器领域，具体公开了一种铝合金鼓式制动器总成，包括制动底板、制动凸轮、摩擦片和两个相对设置的制动蹄，所述制动凸轮转动设置在制动底板上，两个制动蹄的一端均通过支销轴与制动底板铰接，另一端均与制动凸轮相抵，所述制动蹄位于制动底板的两侧，且两个制动蹄之间设有用于制动蹄复位的复位弹性件，所述摩擦片为不等厚的摩擦片，且摩擦片固定在制动蹄的外表面，所述制动凸轮呈“S”形，所述制动底板和制动蹄均为铝合金制成。与传统的鼓式制动器总成相比，极大的提高了制动器的制动可靠性。

Description

铝合金鼓式制动器总成

技术领域

本发明属于汽车制动器领域。

背景技术

制动器作为汽车的重要部件，关乎整车性能和行车安全。汽车一般分为盘式制动器和鼓式制动器两种。对于鼓式制动器来说， 汽车制动主要靠驾驶员踩下刹车踏板，把制动液压力传递提供给分泵，撑开制动蹄，制动蹄片与制动鼓发生摩擦，产生制动力。当驾驶员松开刹车踏板之后，制动器分泵中的压力消失，制动蹄片回位。

专利申请号为CN201220293359.9的发明专利，公开了一种轻型冲焊蹄铁鼓式制动器， 包括具有气室的气室支架、制动底板、两冲焊蹄铁，所述两冲焊蹄铁一端部通过支撑轴与制动底板旋转连接，气室支架与制动底板固定连接，还包括与冲焊蹄铁外侧固定的不等厚摩擦片、设于制动底板上的可旋转的作用于两冲焊蹄铁另一端部的凸轮轴以及连接在两冲焊蹄铁端部的用于将撑开的冲焊蹄铁复位的回位弹簧，所述凸轮轴通过调整臂与气室相连。

上述专利在一定程度上提高了制动效率，但依旧存在下列三方面的缺陷：

1、可靠性不高：在负荷较重或长下坡情况下刹车或紧急制动，往往制动滞后，制动距离较长，或制动后回位不彻底造成拖刹，存在重大安全隐患。

2、制动器的重量大，导致汽车耗油量高。

3、制动器在制动时，摩擦片与制动鼓相互摩擦实现制动，产生大量热量，使得制动器的使用寿命大大降低。

因此，急需一种新型的鼓式制动器技术，以解决上述制动器的缺陷，促进制动器的快速发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金鼓式制动器总成，以提高制动器的制动可靠性。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种铝合金鼓式制动器总成，包括制动底板、制动凸轮、摩擦片和两个相对设置的制动蹄，所述制动凸轮转动设置在制动底板上，两个制动蹄的一端均通过支销轴与制动底板铰接，另一端均与制动凸轮相抵，所述制动蹄位于制动底板的两侧，且两个制动蹄之间设有用于制动蹄复位的复位弹性件，所述摩擦片为不等厚的摩擦片，且摩擦片固定在制动蹄的外表面，所述制动凸轮呈“S”形，所述制动底板和制动蹄均为铝合金制成。

本基础方案的原理和有益效果在于：本方案在保证性能不低于传统材质的前提下，制动蹄和制动底板均采用高强度铝合金材质替代传统QT450-10材质，极大的实现了结构轻量化，因而油耗低，具有极高的经济价值。按每辆车4-6根车桥计算，每辆车至少可减重100Kg。重量减轻直接产生节油效果：按平均每公里耗油1.5升、每年跑50000公里、节油比率按5%计算，每辆车每年至少节油3750升；按国内车辆总数1000万辆计算，每年可节约375亿升,产生的直接经济效益将达到每年200多个亿以上。

与传统的鼓式制动器总成相比，本方案是用有色金属（铝合金）替代传统的黑色金属（球墨铸铁），同时也节约了油耗，减少了汽车尾气排放，因而安全环保。

同时，采用呈S形的制动凸轮，缩短制动响应时间，制动效率可提高5％左右，转角储备达100 度，减少调整臂调整次数，而且为提高摩擦片的磨损厚度奠定了基础。即便是在负荷较重或长下坡情况下刹车或紧急制动，由于汽车的整体重量降低，汽车的惯性和重力的分力的提供的驱动力也得到降低，可有效的增加汽车的制动性能。

方案二：此为基础方案的优选，所述制动蹄包括横板和固定在横板上的纵板，所述横板和纵板之间设有加强筋。在制动蹄上均增设了加强筋条，从结构上保证了制动性能安全可靠。

方案三：此为方案二的优选，所述横板上设有散热口。一方面，散热口可方便摩擦片产生的热量迅速散出，从而降低制动器的温度，增加摩擦片的使用寿命；另一方面，设置散热口后，制动蹄所需的材料减少，使得制动蹄的重量得到减少，进一步的减少了整个制动器的重量。

方案四：此为方案二的优选，所述纵板上设有第一散热孔。第一散热孔可方便摩擦片产生的热量迅速散出，从而降低制动器的温度，增加摩擦片的使用寿命；另一方面，设置第一散热孔后，制动蹄所需的材料减少，使得制动蹄的重量得到减少，进一步的减少了整个制动器的重量。

方案五：此为方案二的优选，还包括散热风扇，所述散热风扇与制动鼓同轴连接，且散热风扇位于两纵板之间。制动鼓转动时，带动风扇一起转动，从而将整个装置内的热气由防尘罩上的散热孔排除，实现降温。

方案六：此为方案五的优选，还包括防尘罩，所述防尘罩固定在制动底板上。防尘罩可有效的避免灰尘进入到制动器内，确保制动器始终保持正常运行。

方案七：此为方案六的优选，所述防尘罩包括左防尘罩和右防尘罩，所述左防尘罩和右防尘罩均可拆卸的连接在制动底板上。防尘罩由左防尘罩和右防尘罩两部分组成，安装时更加方便。而左防尘罩和右防尘罩均可拆卸的连接在制动底板上，则随时拆卸下来进行清理左防尘罩和右防尘罩上沾染的灰尘。

方案八：此为方案七的优选，所述左防尘罩或右防尘罩上设有第二散热孔。第二散热孔的设置使得第一散热孔、散热孔和第二散热孔之间相互连通，使得制动器内的空气更为流畅，散热效果更好。而如果将左防尘罩或右防尘罩上军设有第二散热孔，则散热风扇转动时，容易产生紊流，风向不顺畅。同时，第二散热孔设置得越多，则防尘罩的防尘效果越差，因此，只在左防尘罩或右防尘罩设置第二散热孔最好。

方案九：此为基础方案的优选，还包括辅助弹性件，所述辅助弹性件连接在两个制动蹄之间。当复位弹性件失效时，辅助弹性件继续工作，保证制动蹄及时回位。

方案十：此为基础方案至方案九中任一项方案的优选：所述摩擦片靠近支销轴处至远离支销轴的厚度沿支销轴的渐开线逐渐变厚。传统的等厚摩擦片存在磨损储备量小、残余量大的缺点，材料利用率在40％左右，用户使用成本高，而且造成了巨大的资源浪费和环境污染。采用本方案中的摩擦片后，同等重量的摩擦材料，使用寿命可延长72％，材料利用率提高31％ 以上，可大幅度降低用户的使用成本，社会效益明显。

附图说明

图1是本发明铝合金鼓式制动器总成实施例的结构示意图；

图2是图1的爆炸图。

图3是图1中制动蹄的结构示意图。

图4是图1中防护罩的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：摩擦片1、制动蹄2、辅助弹簧3、散热风扇4、制动凸轮5、滚轮总成6、复位弹簧7、左防尘罩8、制动底板9、支销轴10、轴孔11、右防尘罩12、制动鼓13、加强筋a、散热口b、第一散热孔c、第二散热孔d。

如图1所示，一种铝合金鼓式制动器总成，包括制动底板9、制动凸轮5、摩擦片1和两个相对设置的制动蹄2。制动凸轮5转动设置在制动底板9上。制动底板9上设有两个轴孔11，两个制动蹄2的右端均通过支销轴10与轴孔11配合与制动底板9铰接，左端均与制动凸轮5相抵。制动蹄2位于制动底板9的左右两侧，且两个制动蹄2之间设有用于制动蹄2复位的复位弹性件。该复位弹性件可采用不锈钢制成的复位弹簧7，弹性好，强度高。

摩擦片1通过软化铁铆钉安装在制动蹄2的外表面，摩擦片1为不等厚的摩擦片1，即摩擦片1右端的厚度至摩擦片1左端的厚度沿支销轴10的渐开线逐渐变厚。同等重量的摩擦材料，使用寿命可延长72％，材料利用率提高31％ 以上，可大幅度降低用户的使用成本，社会效益明显。

制动凸轮5呈S形，缩短制动响应时间，制动效率可提高5％左右，转角储备达100 度，减少调整臂调整次数，而且为提高摩擦片1的磨损厚度奠定了基础。制动底板9和制动蹄2均为铝合金制成。按每辆车5根车桥计算，每辆车至少可减重110Kg。极大程度的降低了油耗，经济效益大大提高，并减少了废气的产生，节能环保。

如图2所示，本方案中在制动鼓13上安装有散热风扇4，散热风扇4与制动鼓13同轴连接，且散热风扇4位于两纵板之间。制动鼓13转动时，带动风扇一起转动，从而将整个装置内的热气由防尘罩上的散热孔排除，实现降温。并且，在两个制动蹄2之间还安装有辅助弹性件，该辅助弹性件采用不锈钢制成的辅助弹簧3，弹性好，强度高。当复位弹性件失效时，辅助弹簧3继续工作，保证制动蹄2及时回位。

另外，摩擦片1上设有若干个第三散热孔，第三散热孔首先起到良好的散热作用，减少制动器的温度，其次，设有第三散热孔的摩擦片1相对于完整的摩擦片1而言，平整度更低，因此，摩擦力更大。

如图3所示，制动蹄2包括横板和焊接在横板上的纵板，横板和纵板之间设有加强筋。在制动蹄2上均增设了加强筋条，从结构上保证了制动性能安全可靠。在受力特别集中部位还可以相应增加了局部壁厚和加强筋条数量，从结构上保证了制动性能安全可靠。加强筋呈三角形，强度更高，结构更加稳固。

同时，横板上设有散热口。一方面，散热口可方便摩擦片1产生的热量迅速散出，从而降低制动器的温度，增加摩擦片1的使用寿命；另一方面，设置散热口后，制动蹄2所需的材料减少，使得制动蹄2的重量得到减少，进一步的减少了整个制动器的重量。纵板上设有第一散热孔。第一散热孔可方便摩擦片1产生的热量迅速散出，从而降低制动器的温度，增加摩擦片1的使用寿命；另一方面，设置第一散热孔后，制动蹄2所需的材料减少，使得制动蹄2的重量得到减少，进一步的减少了整个制动器的重量。

如图2和图4所示，本方案中还包括防尘罩，防尘罩包括左防尘罩8和右防尘罩12，左防尘罩8和右防尘罩12均通过螺栓可拆卸的连接在制动底板9上。防尘罩由左防尘罩8和右防尘罩12两部分组成，安装时更加方便。而左防尘罩8和右防尘罩12均可拆卸的连接在制动底板9上，则随时拆卸下来进行清理左防尘罩8和右防尘罩12上沾染的灰尘。

本方案中，仅在左防尘罩8或右防尘罩12上设有第二散热孔。如果将左防尘罩8或右防尘罩12上军设有第二散热孔，则散热风扇4转动时，容易产生紊流，风向不顺畅。同时，第二散热孔设置得越多，则防尘罩的防尘效果越差，因此，只在左防尘罩8或右防尘罩12设置第二散热孔最好。

具体操作时，制动凸轮5逆时针方向转动一定角度，制动凸轮表面带动安装在制动蹄2（包括左、右两件）上的滚轮6绕支销轴10转动，从而撑紧制动鼓13的内表面实现制动；当制动凸轮5顺时针方向转动一定角度，制动凸轮5与滚轮6靠回位弹簧7的拉力实现回位。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种铝合金鼓式制动器总成，包括制动底板、制动凸轮、摩擦片和两个相对设置的制动蹄，所述制动凸轮转动设置在制动底板上，两个制动蹄的一端均通过支销轴与制动底板铰接，另一端均与制动凸轮相抵，所述制动蹄位于制动底板的两侧，且两个制动蹄之间设有用于制动蹄复位的复位弹性件，其特征在于，所述摩擦片为不等厚的摩擦片，且摩擦片固定在制动蹄的外表面，所述制动凸轮呈“S”形，所述制动底板和制动蹄均为铝合金制成。

2.如权利要求1所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，所述制动蹄包括横板和固定在横板上的纵板，所述横板和纵板之间设有加强筋。

3.如权利要求2所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，所述横板上设有散热口。

4.如权利要求2所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，所述纵板上设有第一散热孔。

5.如权利要求2所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，还包括散热风扇，所述散热风扇与制动鼓同轴连接，且散热风扇位于两纵板之间。

6.如权利要求5所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，还包括防尘罩，所述防尘罩固定在制动底板上。

7.如权利要求6所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，所述防尘罩包括左防尘罩和右防尘罩，所述左防尘罩和右防尘罩均可拆卸的连接在制动底板上。

8.如权利要求7所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，所述左防尘罩或右防尘罩上设有第二散热孔。

9.如权利要求1所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，还包括辅助弹性件，所述辅助弹性件连接在两个制动蹄之间。

10.如权利要求1-9任一项所述的铝合金鼓式制动器总成，其特征在于，所述摩擦片靠近支销轴处至远离支销轴的厚度沿支销轴的渐开线逐渐变厚。