专利名称：汽车四领蹄式平衡增力制动器的制作方法
技术领域：
本发明是一种四制动蹄并且四只都是领蹄的平衡增力制动装置。在鼓式制动器中它是一种制动效能最高、综合性能最好的制动装置，发明应用于大、中型客货运输车辆。
背景技术：
制动效能；是指对制动器的输入动力与制动器的输出动力之比，当输入动力及其他条件确定之后，制动器产生的力矩越大；制动效能就越高，它是衡量制动器性能优劣的重要指标。在鼓式制动器中，‘领蹄’在压紧制动鼓时有自紧功能，所产生的摩擦力矩较大是制动器的主蹄；也称紧蹄。‘从蹄’在制动时有松脱的趋势，产生的摩擦力矩也较小是制动器的辅蹄；也称松蹄，制动效能的高低与制动蹄的领、从属性及比例直接相关。汽车有史以来；鼓式制动器中都是两只蹄。制动蹄轴(销)为固定支承的属于领、 从蹄式，表示有一只领蹄和一只从蹄，制动蹄轴为浮动支撑的属于双领蹄式，表示两只都是领蹄，显示制动器的效能更高。制动器的推蹄方式有两种液压式和气动式，液压是用缸内活塞推蹄压鼓，气动是凸轮机构的转矩推蹄压鼓，液压制动的力矩小，多用于小型车辆。气动制动的力矩大，主要用于大型车辆。液压制动的双蹄受力均衡，属于平衡制动。凸轮推蹄受制造误差和装配误差的影响而双蹄受力不均，属于非平衡制动。当今大型车辆中普遍应用的就属领、从蹄式非平衡制动器，所以制动效能很低，性能很落后。固定蹄轴(销)中的双蹄是绕定轴转动，各种误差使蹄对鼓的压紧力不一致，甚至只有单蹄在用力。如果将蹄轴(销)浮动联接使之受力后能够通过移位来消除误差并互相传递动力，双蹄就能自动均衡地压紧制动鼓，这就是加装一种平衡器。这时的动力不仅是凸轮的转矩，还有蹄鼓之间摩擦力矩转换的机械力矩。在此过程中1、压紧力形成了均衡分配；2、从蹄转变成领蹄；3、产生了自增力。这种新型装置就是“浮动蹄轴式平衡增力制动器”。已经由本人先前发明，专利申请日2009年11月17日，申请号2009102162616，该技术首次将凸轮推蹄的领、从蹄式非平衡制动器，进化为双领蹄式平衡制动器，从而使制动效能增大，性能提高。但是，在制动器中的双蹄设计带有很大的局限性，当达到双领蹄效果后， 制动效能似乎就到达了设计顶峰。而双蹄的缺陷还存在多个方面；新制动衬片的外径与制动鼓内经相同，两个园弧重合。但随着衬片的继续磨损1、在领、从蹄式制动器中；蹄片的上端磨薄快速达到极限而下端的厚度却保持不变，2、在增力制动器中；上下两端厚度一致， 但中部磨损严重。这都因应用双蹄构造使蹄面园弧过长，导致了过大的厚薄差，使制动衬片早期报废，造成了摩擦原料大浪费。所以；双蹄式制动器不仅效能低、性能差、构造设计也不合理。
发明内容
本发明是一种四蹄构造的制动器。方法是将双蹄改为两付组合蹄。在每付组合蹄中有两只独立的短蹄，分别是一只上蹄和一只下蹄，上下蹄之间通过T型铰链轴和铰页实施链接，能够作一定角度铰合转动。当衬片逐渐磨损外弧直径变小时，铰合角逐渐增大自动调整衬片与鼓壁重合，使力矩分布更均衡、磨损更一致。根据领蹄形成的机理；在浮动蹄轴(销)式制动器中应用四蹄结构，其四蹄都呈浮动状态；蹄与蹄之间受力后能够依次传递动力和移动，满足了领蹄形成的要素和条件，因此四蹄都是领蹄。又因该过程有摩擦力矩转换的机械力矩加入而产生的自增力，由此诞生出一种制动效能更大的汽车制动装置一四领蹄式平衡增力制动器。在领、从蹄式制动器中也可以将双蹄改用四蹄，在两付组合蹄中能产生两只领蹄， 制动效能也明显提升。本发明使当今大型车辆从低效能的单‘领蹄’制动；短期进展到高效能的四‘领蹄’ 制动，技术程度从原始一步跨入现代。四领蹄式平衡增力制动器，以良好的性能特点，深度解决了制动系统存在的主要问题，标志着汽车制动技术进入到一个更高的阶段。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行详细说明
图1是四领蹄式平衡增力制动器的原理图；图2是领、从蹄式改四蹄式制动器的原理图；图3是单蹄筋组合蹄的铰接方式结构图；图4是双蹄筋组合蹄的铰接方式结构图；图5是T型铰链轴的形状结构图。在图1、2、3、4、5中；1、制动鼓；2、制动衬片；3、下蹄；4、上蹄；5、凸轮；6、T型铰链轴；7、制动蹄轴(销)；8、平衡器；9、单蹄筋；10、衬板；11、铰页；12、双蹄筋；13、限位销； 14、铰链轴。图1中的制动器有左、右两付组合蹄共计四只独立的制动蹄，四蹄皆处于浮动状态。每付组合蹄分别由上蹄、下蹄(3)、T型铰链轴(6)、绞页(11)、制动衬片( 及螺栓等构件组成。两组合蹄的形状构造相同，并能随着衬片O)的磨损自动铰合转动。组合蹄上端与凸轮( 联接、下端与平衡器(8)联接。当制动鼓(1)右旋转动并制动时凸轮 (5)推左右组合蹄同时张开压紧制动鼓(1)，此刻的右上蹄(4)是领蹄，受摩擦力矩的作用， 上领蹄(4)会随制动鼓(1)朝下转动一定角度、通过T型铰链轴(6)将力矩传递给右下蹄 (3)，右下蹄C3)受力后形成领蹄，又通过平衡器(8)将力矩传递给左下蹄(3)、继而再传递给左上蹄(4)。于是；四蹄在传递力矩过程中都形成了领蹄。因四领蹄不单受到凸轮(5)推力压紧制动鼓(1)，同时还受到摩擦力矩转换的机械推力压紧制动鼓(1)，因而构成了四领蹄式平衡增力制动器。本原理图是以立式放置的方式在加以说明，实际中还有横置和斜置，制动鼓(1) 也有正反转，但其工况相同。图2是一种领、从蹄双蹄式改四蹄式制动器的原理图。特征是两根蹄轴(7)是固定轴，两付组合蹄的下蹄C3)绕定轴转动，相互不能传递动力和移位。但上下蹄C3) (4)之间是浮动链接，当制动鼓(1)右旋并制动时；右上蹄(4)是领蹄，受力后传递给右下蹄(3) 使其成为领蹄。这时制动器由单领蹄变为双领蹄，制动力矩增大。随着衬片( 的磨损和半径缩小，上下蹄(3)、(4)之间能自动形成一定铰角，以保持片( 与鼓(1)的圆弧接触形态不变。在图3、4中；这是由上、下蹄(3)⑷、T型铰链轴(6)、铰页(11)及螺栓等零件铰接的两种组合蹄。图3是单蹄筋(9)组合蹄、图4是双蹄筋(1 组合蹄，制动蹄衬板(10) 上的加强筋分为这两种结构。在每付组合蹄中有2-4块铰页(11)。受限位销(11)约束，在组合蹄衬面形成一整弧后，上、下蹄(3)(4)只能向内铰合转动，交角为0-30度。组合蹄中的铰页(11)是一种板块；板厚为3-10毫米，长50-80毫米；宽30-50毫米；板的一端有轴孔，直径20-36毫米，另一端有1-2个螺孔，孔径为6-14毫米，轴孔与铰链轴(14)链接，螺栓将铰页(11)紧固在蹄上。在单蹄筋(9)组合蹄中是用沉头螺栓将T型铰链轴(6)直接紧定在其中一只蹄上，另一只用铰页(11)链接。上、下蹄C3) (4)的联轴部位是半圆弧叉形；形成‘叉轴’连接，其圆弧半径为10-18 毫米，与铰链轴(14)直径相同，在单蹄筋(9)半圆弧叉中有1-2个M6-M12的螺纹孔，孔深 15-30毫米。两蹄的衬板(10)之间都各一个有半圆弧槽，与限位销(1 竖直联接；其园弧半径为6-9毫米，销(13)崁在其中限制衬板(10)横向移动。在图5中；限位销(13)是垂直固定在铰链轴(14)的中央，组成T型铰链轴(6)。 限位销(1 直径为12-18毫米，长10-40毫米，安装不能超出板面。铰链轴(14)的长度为 60-100毫米，直径20-36毫米。在单蹄筋(9)组合蹄中，T型铰链轴(6)的中间有1_2个螺栓沉孔，孔径6-14毫米。
权利要求
1.本发明是一种四制动蹄并且都是领蹄的平衡增力制动装置，属于鼓式制动用于汽车，其特征是四蹄被分别组合成两付组合蹄，上端联接凸轮(5)，下端连接平衡器(8)，每付组合蹄由一只上蹄(4)和一只下蹄C3)构成，上、下蹄之间由T型铰链轴(6)、铰页(11) 及螺栓铰接，因四蹄均处于浮动状态，受力后能依次传递动力及形成移动而全部成为领蹄， 并同时产生自增力。
2.根据权利要求1所述的四领蹄式平衡增力制动器，其特征是两付组合蹄的形状及结构完全相同，分单蹄筋与双蹄筋两种型式，都是由T型铰链轴(6)、铰页(11)及螺栓链接上蹄(4)与下蹄(3)，组合蹄的上、下蹄C3) (4)之间能够相互铰合转动0-30度角。
3.根据权利要求1、2所述的四领蹄式平衡增力制动器，其特征是上蹄的上端联接凸轮(5)、下蹄(3)的下端连接平衡器(8)、两蹄之间共同联接铰链轴(14)，蹄与轴的联接端呈半圆叉，圆弧半径为10-18毫米，在单蹄筋的半圆叉中间，有1-2个M6-M12的螺孔，孔深15-30毫米，两蹄衬板(10)之间有半圆槽，圆弧半径为6-9毫米，限位销(13)竖直崁入两半圆槽中。
4.根据权利要求1、2、3所述的四领蹄式平衡增力制动器，其特征还在于铰链轴(14) 的中央垂直固定有一根限位销(1 ；由这两构件组合成T型铰链轴(6)，轴(14)的直径为 20-36毫米、长度60-100毫米，销(13)的直径为12-18毫米、长10-40毫米，当T型铰链轴 (6)与单蹄筋组合蹄联接时；轴中间还设有1-2个螺栓沉孔，直径6-12毫米，螺栓将轴直接紧固在蹄上。
5.根据权利要求1、2所述的四领蹄式平衡增力制动器，其特征在于每付组合蹄中有 2-4块铰页(11)，其形状是一种板块，板长50-80毫米、厚3-10毫米、宽30-50毫米，板的一端有一个轴孔，孔径20-36毫米、另一端有1-2个螺孔，孔径6-14毫米，铰页(11)被螺栓紧固在蹄上。
全文摘要
本发明是一种四制动蹄并且四只都是领蹄的平衡增力制动装置。当今的鼓式制动器都采用双蹄，其中‘领蹄’是制动器中力矩较大的主蹄。当本装置将双蹄进化到四蹄后，不仅使整体受力分布更均衡、自增力更大、而且能使“领蹄”数量的倍增、深度改善制动器的工况，有效地解决了制动过程存在的结构性问题，尤其是制动效能低下、制动鼓易破裂、刹车片磨损过快、制动力衰退等影响行车安全的重大问题。所以四蹄式较双蹄式在构造上更科学合理，四领蹄式平衡增力制动器是当今鼓式制动器中效能最高、综合性能最好汽车制动装置。
文档编号F16D51/32GK102242783SQ20101017809
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者梅向东 申请人:攀枝花市东林科技开发有限公司