常闭式湿式制动器的制作方法

本发明涉及一种常闭式湿式制动器，属于矿山矿井用运输车辆和工程机械领域。

背景技术：

国家对矿山运输车辆和非公路工程机械的安全性和可靠性的要求越来越高，相关法律法规也逐步健全，对整机制动系统的安全性和可靠性要求也日益提高，传统的盘式制动器或鼓式制动器已经不适用于矿山运输车辆及部分工程机械要求，因为在矿山环境下存在粉尘，运输车辆在工作时如产生火花则会导致安全事故；湿式制动系统在工作是一个封闭的系统，不会产生火花，目前为止矿山运输车辆制动制动系统均采用湿式制动器；但现有的湿式制动系统大部分为常开式，整机需要增加额外的具有防爆性能的驻车制动器；相当于额外增加制造成本。常闭式湿式制动器也有少部分应用，现有的湿式制动器的密封采用o形密封圈密封，其在高压下移动时经常发生扭转、翻滚或异常磨损等问题，因此存在密封性能不好经常发生渗油、漏油等影响整车正常使用的故障。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种常闭式湿式制动器，解决现有技术中湿式制动器由于密封圈发生扭转、翻滚、异常磨损等问题造成的渗油、漏油的技术缺陷。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种常闭式湿式制动器，包括制动器内端盖、制动器壳体、制动器外端盖、制动器活塞、多根弹簧、摩擦片和制动片，所述的制动器内端盖和制动器外端盖分别可拆卸的安装在制动器壳体的两端，所述的制动片的数量比摩擦片的数量多一个，并且所述的制动片与摩擦片交替设置，所述的制动片的外圆表面设置有用于与制动器壳体内的内花键相配合的外齿，所述的摩擦片的内孔表面设置有用于与汽车轮毂上的花键相配合的内齿，所述的制动器活塞设置在制动器壳体内靠近制动器内端盖的一端并且可在制动器壳体内沿制动器壳体的轴向方向移动用于挤压制动片，所述的弹簧的两端分抵在制动器内端盖和制动器活塞上，所述的弹簧处于压缩状态并且随制动器活塞的移动而伸缩，所述的制动器活塞的外表面朝着制动器壳体的方向延伸形成第一环形凸起，所述的制动器壳体的内表面朝着制动器活塞的方向延伸形成第二环形凸起，所述的第一环形凸起、第二环形凸起、制动器活塞和制动器壳体之间形成环形空腔，所述的制动器壳体上开有与环形空腔相通的进油孔，制动液压油从进油孔进入环形空腔以推动制动器活塞在制动器壳体内移动，所述的第一环形凸起用于与制动器壳体相贴合的面上开有第一环形槽，所述的第一环形槽内设置有截面为t形的第一密封圈，所述的第一密封圈包括截面为矩形的第一密封单元和截面为弧形的第二密封单元，在所述的第二密封单元的两侧各设置一个环形的第一挡片，所述的第二环形凸起用于与制动器活塞相贴合的表面上开有第二环形槽，所述的第二环形槽内设置有截面为t形的第二密封圈，所述的第二密封圈包括截面为矩形的第三密封单元和截面为弧形的第四密封单元，所述的第四密封单元的两侧各设置有一个环形的第二挡片。本发明中的第一密封圈和第二密封圈均为t形，两侧均有耐油、耐高温的挡片，在液压油的压力作用，由于挡片侧面为平面结构，可以保证在圆周方向上受力均匀；因挡片受力均匀则两挡片当中的密封圈受力也是均匀的，则在密封圈移动时变形小、密封结构稳固，且因为是平面受力，比现有技术采用的o形密封圈可以承受更大的压力，避免了o形密封圈在高压下移动时经常发生的扭转、翻滚、异常磨损等问题造成的渗油、漏油等质量问题。

作为本发明的进一步改进，在所述的制动器活塞上沿圆周方向开有多个用于放置弹簧的弹簧安装孔，所述的弹簧设置在弹簧安装孔内，弹簧的两端分别与弹簧安装孔的底面和制动器内端盖相抵接。本发明开设弹簧安装孔，方便弹簧的安装和弹簧的定位。

作为本发明的进一步改进，所述的制动器活塞上设有数量与弹簧安装孔相同并且与弹簧安装孔同轴的过油孔，所述的过油孔贯穿制动器活塞的两端，并且所述的过油孔的直径小于弹簧安装孔的直径，在制动器活塞用于与制动片相贴合的端面上沿径向开设有数量与过油孔相等的沉槽，所述的沉槽的一端与过油孔相通，另一端贯穿制动器活塞的外表面。本发明可以降低制动活塞与制动片之间的滑动阻力、使腔体内温度分布更均匀以保证常闭式湿式制动器的正常工作。

作为本发明的进一步改进，还包括穿过制动器内端盖与所述的制动器壳体可拆卸的安装用于与环形空腔相通的通气阀座，所述的通气阀座上设置有通气阀。当向环形空腔内加注制动液压油时，通气阀向外排气至液压油从排气阀流出，拧紧排气阀，保证环形空腔内没有空气。

作为本发明的进一步改进，所述的通气阀座包括固定段和安装段，所述的通气阀座上开有贯穿固定段和安装段的第一通气孔，所述的第一通气孔包括第一通气孔单元和第二通气孔单元，所述的第一通气孔单元的直径小于第二通气孔单元的直径，所述的第一通气孔单元用于与环形空腔相通，所述的通气阀安装在第二通气孔单元内并且与第二通气孔单元螺纹连接，所述的通气阀位于第二通气孔单元内的一端为锥形的密封端，所述的密封端底部的直径大于位于第一通气孔单元的直径，所述的通气阀上沿其轴线方向开有第二通气孔，通气阀上靠近密封端处沿径向开有第三通气孔，所述的第三通气孔的两端分别用于连通第二通气孔单元和第二通气孔，所述的密封端与第一通气孔单元端部贴合用于实现通气阀座的密封。本发明通过密封端的锥面与第一通气孔单元配合，用以打开和闭和通气阀座。

作为本发明的进一步改进，所述的固定段的外径小于安装段的外径，所述的固定段上套设有密封垫圈，所述的密封垫圈的两侧分别抵接安装段的端部和制动器壳体的端面。本发明设置密封垫圈，增强通气阀座与制动器壳体的密封性。

作为本发明的进一步改进，在所述的制动器内端盖与制动器壳体相接的面上开有内端盖环形槽，所述的内端盖环形槽内设置有第一o形密封圈。本发明设置第一o形密封圈，确保制动器内端盖与制动器壳体的密封良好。

作为本发明的进一步改进，所述的制动器外端盖上用于与制动器壳体连接的一侧朝着制动器壳体的方向设置有环形的外端盖凸起，所述的外端盖凸起的直径小于制动器外端盖的直径，所述的制动器壳体与制动器外端盖相连的一端设置有倒角，所述的外端盖凸起、制动器外端盖和制动器壳体上的倒角间设置有第二o形密封圈。本发明设置第二o形密封圈，制动器外端盖与制动器壳体的密封性好。

作为本发明的进一步改进，所述的制动器壳体上沿其径向开有注油孔，所述的注油孔内设置有与其螺纹连接的螺塞。本发明设置螺塞，可通过螺塞的拆卸和安装向本发明中添加润滑油。

作为本发明的进一步改进，所述的制动器内端盖上沿圆周方向开有多个用于将其可拆卸的安装在汽车桥壳上的螺纹孔。本发明更方便与汽车桥壳的安装。

综上所述，本发明的有益效果是：本发明通过对现有技术中的密封圈的形状的改进并设置相应的挡片，解决了现有技术中湿式制动器由于密封圈发生扭转、翻滚、异常磨损等问题造成的渗油、漏油的技术缺陷。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是反映本申请中第一密封圈的局部示意图。

图3是反映本申请中第二密封圈的局部示意图。

图4是反映本发明中制动器活塞的结构示意图。

图5是反映本发明中制动片的结构示意图。

图6是反映本发明中摩擦片的结构示意图。

其中：1、制动器内端盖；2、制动器壳体；3、制动器外端盖；4、制动器活塞；5、弹簧；6、摩擦片；7、制动片；8、外齿；9、内齿；10、第一环形凸起；11、第二环形凸起；12、环形空腔；13、进油孔；14、第一环形槽；15、第一密封圈；151、第一密封单元；152、第二密封单元；16、第一挡片；17、第二环形槽；18、第二密封圈；181、第三密封单元；182、第四密封单元；19、第二挡片；20、弹簧安装孔；21、过油孔；22、沉槽；23、通气阀座；24、通气阀；25、第一通气孔单元；26、第二通气孔单元；27、密封端；28、第二通气孔；29、第三通气孔；30、固定段；31、安装段；32、密封垫圈；33、密封垫圈；34、第一o形密封圈；35、外端盖凸起；36、第二o形密封圈；37、注油孔；38、螺塞；40、第一安装通孔；41、第二安装通孔；42、第四安装通孔；43、摩擦片安装通孔；44、制动片安装通孔；45、注油通孔；46、油孔；47、第一安装孔；48、第一通孔；49、泄气孔；50通气塞；501、通气塞本体；502、通气塞球；503、通气塞弹簧；504、通气塞帽；505、第一泄气孔单元；506、第二泄气孔单元；507、排气通孔；51、组合油封。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

如图1-图6所示的常闭式湿式制动器，包括制动器内端盖1、制动器壳体2、制动器外端盖3、制动器活塞4、多根弹簧5、摩擦片6和制动片7，所述的制动器内端盖1和制动器外端盖3分别可拆卸的安装在制动器壳体2的两端，所述的制动器内端盖1上沿其轴线方向开有贯穿其两端的第一安装通孔40，所述的制动器外端盖上沿其轴线方向开有第二安装通孔41，所述的制动器壳体上沿其轴线方向开有第三安装通孔（图中未示出），所述的制动器活塞4上沿其轴线方向开有第四安装通孔42，所述的摩擦片6上开有摩擦片安装通孔43，制动片7上开有制动片安装通孔44，所述的制动片7的外径大于摩擦片6的外径，所述的制动片7的内径大于摩擦片6的外径，所述的摩擦片6的内孔表面设置有用于与汽车轮毂上的花键相配合的内齿9，所述的制动片7的外圆表面设置有用于与制动器壳体2内的内花键相配合的外齿8，本发明中所述的第三安装通孔内表面靠近制动器外端盖3的一端设置内花键，所述的制动片7的数量比摩擦片6的数量多一个，并且所述的制动片7与摩擦片6交替设置，所述的制动器活塞4设置在制动器壳体2内靠近制动器内端盖1的一端并且可在制动器壳体2内沿制动器壳体2的轴向方向移动用于挤压制动片7，本发明优选的制动片7的数量为四个，摩擦片6的数量为三个，每个摩擦片6的两侧均设置有一个制动片7，所述的制动器活塞4安装在第三安装通孔内，在使用时，将本申请安装在汽车桥壳上，汽车桥壳穿过第一安装通孔40、第四安装通孔42、制动片安装通孔44、摩擦片安装通孔43和第二安装通孔41，汽车轮毂的一侧从第二安装通孔伸入本申请内并且其端部的花键与摩擦片6上的内齿9相配合，制动片7的内径大于汽车轮毂上花键的大径，因此在汽车正常行驶中，所述的摩擦片6与汽车轮毂同步转动，而所述的制动片7由于与制动器壳体2通过外花键连接，因此制动片7相对于制动器壳体2静止，当汽车制动时，制动片7挤压摩擦片6，阻止摩擦片6转动，此时摩擦片6与制动片7相对静止，并且摩擦片6阻止汽车轮毂转动，并使汽车最终停下来。

本发明中所述的弹簧5的两端分抵在制动器内端盖1和制动器活塞4上，所述的弹簧5处于压缩状态并且随制动器活塞4的移动而伸缩，由于本发明中的弹簧5正常状态处于压缩状成，因此其在正常状态下始终推动制动片7，本发明处于制动状态，车子起动时，制动器活塞4朝着制动器内端盖1的方向移动，本发明解除制动状态，本发明优选的在所述的制动器活塞4上沿圆周方向均匀的开有多个用于放置弹簧5的弹簧安装孔20，所述的弹簧5设置在弹簧安装孔20内，弹簧5的两端分别与弹簧安装孔20的底和制动器内端盖1相抵接，本发明中的弹簧5优选的采用矩形截面弹簧。本发明中所述的制动器活塞4上设有数量与弹簧安装孔20相同并且与弹簧安装孔20同轴的过油孔21，所述的过油孔21贯穿制动器活塞4的两端，即本发明中的过油孔21的一与弹簧安装孔20构成一个贯穿制动器活塞4两端的二级台阶孔，并且所述的过油孔21的直径小于弹簧安装孔20的直径，在弹簧安装孔20与过油孔21相通处，形成二级台阶孔的肩部，所述的弹簧5的一端抵住该肩部，在制动器活塞4用于与制动片7相贴合的端面上沿径向开设有数量与过油孔21相等的沉槽22，所述的沉槽22的一端与过油孔21相通，另一端贯穿制动器活塞4的外表面。

本发明中所述的制动器活塞4靠近制动器内端盖的一端的外表面朝着制动器壳体2的方向延伸形成第一环形凸起10，所述的制动器壳体2中部的内表面朝着制动器活塞4的方向延伸形成第二环形凸起11，所述的第一环形凸起10、第二环形凸起11、制动器活塞4和制动器壳体2之间形成环形空腔12，所述的制动器壳体2上开有与环形空腔12相通的进油孔13，制动液压油从进油孔13进出环形空腔12以推动制动器活塞4在制动器壳体2内移动，所述的第一环形凸起10用于与制动器壳体2相贴合的面上开有第一环形槽14，所述的第一环形槽14内设置有截面为t形的第一密封圈15，所述的第一密封圈15包括截面为矩形的第一密封单元151和截面为弧形的第二密封单元152，所述的第一密封单元151与第二密封单元152一体成型制成，在所述的第二密封单元152的两侧各设置一个环形的第一挡片16，所述的第二密封单元152的最大宽度和两个第一挡片16的厚度之和与第一密封单元151的宽度相等并且略大于制动器壳体2用于与第一环形凸起11相配合处的内径，所述的第二密封单元152沿制动器壳体2径向的最大厚度与第一挡片16沿制动器壳体2径向的厚度相等，所述的第一密封单元151远离第二密封单元152的表面用于与第一环形槽14的槽底相贴合，所述的第一密封单元151沿制动器壳体2轴向的宽度与第一环形槽14的宽度相等，所述的第二环形凸起11用于与制动器活塞4相贴合的表面上开有第二环形槽17，所述的第二环形槽17内设置有截面为t形的第二密封圈18，所述的第二密封圈18包括截面为矩形的第三密封单元181和截面为弧形的第四密封单元182，所述的第四密封单元182的两侧各设置有一个环形的第二挡片19。本发明中的第二密封圈18与第一密封圈15的结构相似，区别在于第二密封单元152设置在第一密封单元151的外表面上，而第四密封单元182设置在第三密封单元181的内表面上。本发明中所述的进油孔13在制动器壳体2，并且所述的进油孔13的中心线与制动器活塞4的中心线平行，在所述的制动器内端盖1上开有一个与进油孔13相对应的注油通孔45用于向本发明中注入制动液压油，所述的注油通孔45与进油孔13相通并且两者共轴线，所述的制动器壳体2上沿其径向开有一个用于连通进油孔13与环形穿腔12的油孔46，本发明中的制动液压油从注油通孔45注入，经由进油孔13和油孔46进入环形穿腔12，以推动制动器活塞4在制动器壳体2内移动，本发明中的制动液压油进入环形空腔12，推动制动器活塞4朝着制动器内端盖1的方向移动，此时弹簧5进一步被压缩，制动活塞对制动片7的压力解除，制动片7与摩擦片6之间压力也相应解除，汽车轮毂可以转动，实现制动解除，当制动液压油从环形空腔12流出时，弹簧5伸长，推动制动器活塞4朝着制动片7的方向移动并挤压制动片7，制动片7对摩擦片6产生挤压，阻止汽车轮毂转动，实现汽车的制动。

本发明设置有穿过制动器内端盖1与所述的制动器壳体2可拆卸的安装用于与环形空腔12相通的通气阀座23，所述的通气阀座23上设置有通气阀24，本发明中通气阀座23与通气阀24的具体结构是：所述的通气阀座23包括固定段30和安装段31，所述的通气阀座23上开有贯穿固定段30和安装段31的第一通气孔，所述的第一通气孔包括第一通气孔单元25和第二通气孔单元26，所述的第一通气孔单元25的直径小于第二通气孔单元26的直径，所述的第一通气孔单元25用于与环形空腔12相通，所述的通气阀24安装在第二通气孔单元26内并且与第二通气孔单元26螺纹连接，具体在安装段31上设置有外螺纹，在第二通气孔单元26内设置内螺纹，所述的安装段31上的外螺纹与第二通气孔单元26内的内螺纹相配合将通气阀24可拆卸的安装在通气阀座23上，所述的通气阀24位于第二通气孔单元26内的一端为锥形的密封端27并且在通气阀24设置密封端27的一端设置有一段直径略小于设置外螺纹处直径的光滑段，该光滑段的直径与密封端17底部的直径相等，所述的密封端27底部的直径大于位于第一通气孔单元25的直径，所述的通气阀24上沿其轴线方向开有第二通气孔28，通气阀24上靠近密封端27处的光滑段上沿径向开有第三通气孔29，所述的第三通气孔29的两端分别用于连通第二通气孔单元26和第二通气孔28，所述的密封端27与第一通气孔单元25端部贴合用于实现通气阀座23的密封，本发明通过拧动通气阀24，调整通气阀24在第二通气孔单元26内的位置，当通气阀24的密封端的锥面与第一通气孔单元25的端部紧密贴合时，封堵住第一通气孔单元25，防止制动液压油从通气阀24流出，保持环形空腔12内的油压本发明在所述的制动器壳体2上沿其轴向开有第一安装孔47，在制动器壳体上沿其径向开有用于连通环形空腔12和第一安装孔47的第一通孔48，所述的第一安装孔47内设置内螺纹，所述的固定段30上设置有外螺纹，所述的固定段30上的外螺纹与第一安装孔47内的内螺纹相配合，实现通气阀座23与制动器壳体2的安装，本发明中所述的第一安装孔47是盲孔，并且所述的第一安装孔47的深度大于固定段30的长度，固定段30的长度以将所述的固定段30安装在第一安装孔47内时，不阻挡住第一通孔48为依据。本发明中所述的固定段30的外径小于安装段31的外径，所述的固定段30上套设有密封垫圈32，所述的密封垫圈32的两侧分别抵接安装段31的端部和制动器壳体2的端面，以增强通气阀座23与制动器壳体2的密封性。

本发明在所述的制动器内端盖1用于与制动器壳体2相接的面上开有内端盖环形槽33，所述的内端盖环形槽33内设置有第一o形密封圈34。所述的制动器外端盖3上用于与制动器壳体2连接的一侧朝着制动器壳体2的方向设置有环形的外端盖凸起35，所述的外端盖凸起35的直径小于制动器外端盖3的直径并且所述的外端盖凸起35的外径略小于第三安装通孔靠近制动器外端盖3一端的直径，在制动器外端盖3安装在制动器壳体2上时，所述的外端盖凸起35伸入第三安装通孔内，所述的制动器壳体2与制动器外端盖3相连的一端设置有倒角，所述的外端盖凸起35、制动器外端盖3和制动器壳体2上的倒角间形成截面为三角形的三角形空腔，在所述的三角形空腔内设置有第二o形密封圈36。

所述的制动器壳体2上沿其径向开有注油孔37，所述的注油孔37与制动器壳体2上的第三安装通孔用于安装制动片7和摩擦片6的部位相通，所述的注油孔37内设置有与其螺纹连接的螺塞38，通过打开螺栓38可向本申请内添加润滑油，对本申请在使用时汽车轮毂上安装的轴承进行润滑。

本发明在所述的制动器内端盖1上开有用于与第三安装通孔相通的泄气孔49，在泄气孔49内安装有通气塞50，所述的通气塞50包括通气塞本体501、通气塞球502、通气塞弹簧503和通气塞帽504，所述的通气塞本体501的两端均设置有外螺纹，所述的通气塞本体501上沿其长度方向开有泄气通孔，所述的泄气通孔是由相通的第一泄气孔单元505和第二泄气孔单元506构成的二级台阶孔，所述的第一泄气孔单元505的直径大于第二泄气孔单元506的直径，所述的泄气塞球502优选的采用钢球，所述的钢球的直径大于第二泄气孔单元506的直径小于第一泄气孔单元505的直径，所述的钢球放置于第一泄气孔单元505内，所述的通气塞帽504的截面为u形，所述的通气塞本体501远离泄气孔49的一端向外凸出形成限位环，所述的通气塞帽504套在通气本体501上并且在通气塞帽504的开口处朝内冲压，使冲压处通气塞帽504开口宽度小于限位环的外径，此时通气塞帽504可在通气本体上转动和移动而不能从通气塞帽上掉落所述的通气塞弹簧503安装在第一泄气孔单元505内，并且所述的通气塞弹簧505的两端分别顶着钢球和通气塞帽504，本发明在所述的通气塞本体501上沿其径向开有与第一泄气孔单元505相通的排气通孔507，所述的排气通孔507位于钢球和通气塞帽504之间，本申请中通气塞本体501上设置用于与通气塞帽504相配合的外螺纹的部位的直径大于开设排气通孔507处的直径，所述的通气塞本体501远离通气塞帽504的一端与泄气孔49螺纹连接，当本申请内温度升高后，气压增大，气体可通过泄气孔49推动钢球挤压通气塞弹簧503，当钢球挤压通气塞弹簧503至钢球运动到与第二泄气孔单元506端部不接触时，气体可从排气通孔507内排出，降低本发明中的气压，当本发明中的气压恢复时，通气塞弹簧503恢复原状，即通气塞弹簧503伸长将钢球推动至堵住第二泄气孔单元506，此时可保持本发明内的气压在正常范围内。本发明在所述的制动器外端盖3上的第二安装通孔41内远离制动器壳体2的一端设置有组合油封51，用于增强本发明与汽车轮毂之间的密封性，本发明中的组合油封51本身及其与制动器外端盖3的安装方式均系现有技术，非本发明的改进点，因此对其具体的结构及与制动器外端盖3的安装，本发明不予详述。

本发明中在制动器内端盖1和制动器外端盖3上均开有固定通孔，所述的制动器壳体2的两端均开有固定螺纹孔，所述的制动器内端盖1和制动器外端盖3通过螺栓分别可拆卸的安装在制动器壳体2的两端。本发明在所述的制动器内端盖1上沿圆周方向开有多个用于将其可拆卸的安装在汽车桥壳上的螺纹孔（图中未示出），本发明在使用时，与螺纹孔螺纹配合的螺栓将制动器内端盖1可拆卸的安装在汽车桥壳上，从而实现将本发明整体安装在汽车桥壳上。

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术既能实现。而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。