高效冷却制动鼓的制作方法

[0001]
本发明涉及汽车制动鼓技术领域，具体为一种高效冷却制动鼓。


背景技术：

[0002]
制动鼓是车桥制动系统中主要的制动元件。汽车在制动时，通过刹车片和制动鼓内壁的摩擦作用来产生制动力。制动鼓内壁与刹车片的摩擦过程中会产生热量并引发制动鼓过热，制动鼓的过热和冷热交替，是造成制动鼓热疲劳并产生斑裂或开裂的主要原因。
[0003]
统计数据显示，制动鼓开裂占失效情况的80％以上。制动鼓发生开裂，会使刹车系统出现故障，直接危及车辆的行车安全。这就需要制动鼓有良好的耐磨性和耐热疲劳性，以及良好的导热性和散热性。
[0004]
另外，现有的制动鼓制动系统，在长坡重载状态刹车时，常因温度过高而刹车失效，甚至发生轮胎着火现象。一些司机为了保证下坡安全，安装了一些向制动鼓喷淋水降温的装置，这种方式一是冷却不均激冷激热加速了制动鼓裂斑的出现，二是大量的水流到路面，会造成冬季路面结冰的安全隐患。


技术实现要素：

[0005]
本发明克服了现有技术的不足，提出一种高效冷却制动鼓，以提高对于制动鼓的冷却效果，同时防止制动鼓过早的热疲劳和开裂现象。
[0006]
为了达到上述目的，本发明 是通过如下技术方案实现的。
[0007]
高效冷却制动鼓，包括形成制动鼓工作面的内鼓，所述内鼓的外部设有外鼓；内鼓和外鼓的底部相连，且内鼓和外鼓之间形成开口的夹层，所述夹层内设置有若干冷却筋板，冷却筋板的两边分别与内鼓和外鼓连接；所述内鼓底部与外鼓底部之间的夹层部分形成公共气道，相邻两个冷却筋板之间形成的分气道与公共气道相连通；所述制动鼓外部设置有压缩气管，压缩气管上连接有水气雾化装置，压缩气管的出气口设置在分气道的入口处。
[0008]
进一步的，所述分气道是与制动鼓口部端面垂直的直线气道，或是与制动鼓口部端面成一定夹角的直线气道，或是弧线气道。
[0009]
更进一步，所述冷却筋板靠近制动鼓口部端面的一端设置有弧形曲面。
[0010]
进一步的，在内鼓位于公共气道的一端设置有出气孔，所述出气孔用于冲刷刹车时所产生的摩擦碎粒。
[0011]
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为。
[0012]
本发明一是内鼓、外鼓和散热筋板总散热面积大，在鼓内高速雾化气流的冲刷下，极大的加快了散热效率，进而抑制了制动鼓热疲劳现象的发生，有效减缓原来的喷水方式造成的制动鼓表面龟裂现象；二是双层鼓及加筋板的结构增强了制动鼓强度，抑制了制动鼓突然崩裂的可能性。三是雾化气体不会向路面撒水，避免了因向制动鼓喷水造成冬季路面结冰形成的安全隐患。
附图说明
[0013]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合以下附图进行说明：图1是实施例1所述制动鼓的侧视剖面图；图2是实施例1所述制动鼓的仰视剖面图；图3是实施例2所述制动鼓的结构示意图；图中，1为内鼓，2为外鼓，3为夹层，4为冷却筋板，5为公共气道，6为分气道，7为制动鼓安装孔，8为水气雾化装置，9为压缩气管，10为弧形曲面，11为出气孔，12为气管阀门，13为气水雾化阀门。
具体实施方式
[0014]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，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。下面结合实施例及附图详细说明本发明 的技术方案，但保护范围不被此限制。
[0015]
实施例1如图1和图2所示，高效冷却制动鼓，该制动鼓由内鼓1和外鼓2组成双层圆柱形结构；其中内鼓1形成制动工作面，内鼓1和外鼓2的底部相连，且内鼓1和外鼓2之间形成开口的夹层3，夹层3内设置有若干冷却筋板4，冷却筋板4的两边分别与内鼓1和外鼓2连接为一体；内鼓1底部与外鼓2底部之间的夹层形成公共气道5，相邻两个冷却筋板4之间形成分气道6；分气道6可以是与制动鼓口部端面垂直的直线气道，若干个分气道6与公共气道5相连通，在内鼓1靠近公共气道的一端设置有出气孔11，出气孔11用于气流从此处通过进而冲刷刹车时的摩擦碎粒并提高刹车效率和散热效率；制动鼓外部设置有压缩气管9，压缩气管9上安装有气管阀门12和水气雾化装置8，水气雾化装置8设置气水雾化阀门13，压缩气管9的管口安装在车轴上并位于分气道6的入口附近。
[0016]
刹车时，气管阀门12和气水雾化阀门13同时打开，高压雾化气体喷入旋转的制动鼓上的部分分气道6并进入公共气道5，然后从其它低压的分气道6中排出并带走制动鼓刹车时产生的大量热量；也有少部分气体通过内鼓上的出气孔进入制动面，冲刷刹车时的摩擦碎粒并提高了刹车效率。
[0017]
刹车停止后，通过缓冲阀门使高压雾化气体继续延时冷却制动鼓。雾化阀门关闭后，高压气体继续延时喷气，以吹干鼓内湿气，防止气道锈蚀。
[0018]
实施例2如图3所示，主体结构与实施例1相同，不同之处在于，冷却筋板4开口的一端设置有弧形曲面10，以提高进气效率。
[0019]
实施例3主体结构与实施例1相同，不同之处在于，冷却筋板4为弧形板，形成的分气道6为弧形气道。
[0020]
具体工作过程为：将带有气管阀门12的压缩气管9固定安装在车轴上，压缩气管9上安装有水气雾化装置
8，将一个或多个气嘴对准制动鼓的部分分气道6的入口。刹车时，气管阀门12和气水气雾化阀门13在车体自身的气路控制下同时打开，雾化气体进入气嘴对准的一个分气道6，大部分气体通过公共气道5从其它低气压的分气道6溢出，并带出分气道6内各面（包括冷却筋板4）上的热量，如此往复。停止刹车后，通过缓冲阀门使雾化气体进行一段延时冷却，关闭气水雾化阀门13后，气嘴继续延时喷气，使气道内水气吹干后关闭气阀（以防止气道锈蚀）。两个相邻冷却筋板4形成的分气道6，可以是与制动鼓口部端面垂直的直线气道，也可以是与制动鼓口部端面成一定夹角的直线气道，还可以是弧线气道。
[0021]
在生产制动鼓的过程中，可以是内鼓1、外鼓2以及冷却筋板4成型为一个整体，也可以先将冷却筋板4与外鼓2一体成型，然后将内鼓1嵌入再固定；还可以是将内鼓1与冷却筋板4一体成型，将外鼓2嵌入再固定。制动鼓的外鼓及其外口边缘加强筋制作的相对较薄，以减轻整体重量。
[0022]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明 所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明 所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。