用于商用车气压制动管路中的固定盘式制动器的制作方法

1.本发明涉及制动卡钳领域，尤其涉及用于商用车气压制动管路中的固定盘式制动器。


背景技术：

2.固定钳盘式制动器以其制动响应快、易实现轻量化、制动稳定好、踏板感觉好等优点，受到广泛关注和推广。但目前固定钳制动器普遍只适用于液压制动管路，在制动作用时需要引入外部高压制动液实现建制动动作，输出制动力矩。而商用车上制动系统是一种气压制动管路，其基础制动器是一种气压盘式制动器，为一种浮动钳结构，有制动响应时间长、制动盘两面压力不等等缺陷，易造成了制动距离长、摩擦块偏磨、制动噪音问题出现。


技术实现要素：

3.本发明根据现有技术问题提供了用于商用车气压制动管路中的固定盘式制动器。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.用于商用车气压制动管路中的固定盘式制动器，包括钳体，钳体内设置有内活塞腔和外活塞腔，内活塞腔和外活塞腔通过油道连通，钳体的钳口侧用于放置制动盘，钳体的钳背侧设置有柱状的连接柱，连接柱内设置有建压腔，建压腔内设置有加压油孔与外活塞腔或/和内活塞腔连通，建压腔内设置有推杆，推杆的其中一端伸出在钳体外侧用于和制动缸连接；推杆可相对于建压腔的内壁密封滑动。采用建压腔匹配活塞腔起到加压的作用，保证制动迅速可靠，而且不会对钳体的外形造成较大改动。
6.作为优选，推杆上安装有动皮碗，建压腔的侧壁设置有补偿油孔用于连接至外部的贮油罐，动皮碗与建压腔的侧壁密封抵触，动皮碗抵触在补偿油孔上隔断补偿油孔和建压腔的连通；动皮碗形成有形变槽；在外力作用下动皮碗与建压腔侧壁抵触部分可向形变槽方向变形，动皮碗脱离对补偿油孔的密封，补偿油孔和建压腔连通。
7.作为优选，动皮碗包括用于套设在推杆上的安装环以及抵触在建压腔内壁的密封环，形变槽形成在安装环和密封环之间，形变槽为v型。
8.作为优选，还包括静皮碗，建压腔的开口端内侧面沿其圆周设置有台阶面，台阶面上设置有限位环，静皮碗套设在推杆上，且抵触在限位环上，推杆上还套设有限位板，限位板抵触在静皮碗的端面上，限位板通过设置在建压腔内壁的卡环实现与建压腔的固定。
9.作为优选，推杆包括粗轴部和细轴部，静皮碗以及限位板套设在细轴部上，粗轴部与建压腔内壁接触滑动，粗轴部的端部设置有卡槽，动皮碗套设在卡槽内。
10.作为优选，还包括回位弹簧，回位弹簧的一端抵触在建压腔的底部，另一端抵触在推杆的端部，建压腔的底部设置有限位凸台，回位弹簧座设在凸台上。
11.作为优选，钳体包括内钳体和外钳体，连接柱与内钳体、外钳体为一体结构，连接柱一端与内钳体连接，另一端与外钳体连接，连接柱突出在钳背侧的外侧，连接柱与两侧的钳体形成l型空间。
12.作为优选，钳背侧设置有开口，摩擦块的钳背侧设置有安装耳，安装耳从开口内伸出在l型空间内，l型空间的转角处设置有固定座，固定座的个数为两个分别位于开口的上侧和下侧，固定座上安装有导向杆，内摩擦块和外摩擦块通过安装耳套设在导向杆上。
13.作为优选，还包括用于内摩擦块和外摩擦块回位的回位组件，回位组件包括固定件和回位件；回位件为簧片弯折形成，包括两端分别用于支撑在内摩擦块、外摩擦块上的支撑部以及连接两支撑部的连接部，连接部和支撑部的连接处弯折形成c形口，两c形口的外侧使连接部的中部形成卡槽，固定部为c形卡套，固定部卡设在连接柱上，c形卡套的中部通过冲孔弯折形成固定片，固定片安装在卡槽内并与连接部固定连接；固定片与l型空间的侧面夹角为锐角。
14.作为优选，内活塞腔和外活塞腔均为双腔结构，外活塞腔包括腔一和腔二，腔一和腔二之间形成隔壁，隔壁上设置有孔一连通腔一和腔二，加压油孔设置在建压腔的底部，加压油孔通过第一油道与孔一连通，第一油道为l形且部分设置在隔壁内；内活塞腔和外活塞腔通过第二油道连通。
15.本方案具有以下有益效果：
16.本发明设计的固定钳盘式制动器，可以实现制动动作时，钳体保持固定，仅有制动活塞及相关部件发生动作响应的工作模式。具有制动响应时间快，制动距离短，摩擦块内外面压相等，不会出现偏磨等问题的优点。
附图说明
17.图1为卡钳整体结构示意图。
18.图2为卡钳内部结构示意图。
19.图3是图2的局部放大图。
20.图4是内部油路示意图。
21.图5是回位组件的结构示意图。
22.其中，1-钳体，2-内活塞腔，3-外活塞腔，4-建压腔，5-推杆，6—钳口侧、7—钳背侧、8—连接柱、9—加压油孔、10—动皮碗、11—补偿油孔、12—形变槽、13—安装环、14—密封环、15—静皮碗、16—台阶面、17—限位环、18—限位板、19—卡环、20—粗轴部、21—细轴部、22—卡槽、23—回位弹簧、24—限位凸台、25—l型空间、26—内钳体、27—外钳体、28—开口、29—固定座、30—导向杆、31—固定件、32—回位件、33—支撑部、34—连接部、35—c形口、37—卡套、38—固定片、39—腔一、40—腔二、41—第一油道、42—孔一、43—第二油道、44—隔壁。
具体实施方式
23.实施例1
24.用于商用车气压制动管路中的固定盘式制动器，包括钳体1，钳体1内设置有内活塞腔2和外活塞腔3，内活塞腔2和外活塞腔3通过油道连通，钳体1的钳口侧6用于放置制动盘，钳体1的钳背侧7设置有柱状的连接柱8，具体的连接柱8位于钳体1钳背侧7的中间位置。连接柱8内设置有建压腔4，建压腔4的一端为开口28设置，开口28用来放置推杆5以及皮碗等组件。
25.建压腔4内设置有加压油孔9与外活塞腔3或/和内活塞腔2连通，加压油孔9在本方案中设置在建压腔4的底部。在工作之前内活塞腔2、外活塞腔3以及建压腔4内均完全填充制动液。建压腔4内设置有推杆5，推杆5的其中一端伸出在钳体1外侧用于和制动缸连接，制动杆可带动推杆5滑动从而可以实现对建压腔4内的液压油进行加压实现对活塞的加压；推杆5可相对于建压腔4的内壁密封滑动，为了避免对推杆5的密封避免液压油泄露，本方案采用动活塞和静活塞实现对其密封。本方案中采用建压腔4匹配活塞腔起到加压的作用，保证制动迅速可靠，而且不会对钳体1的外形造成较大改动。
26.本方案中，推杆5上安装有动皮碗10，建压腔4的侧壁设置有补偿油孔11用于连接至外部的贮油罐，动皮碗10与建压腔4的侧壁密封抵触，动皮碗10抵触在补偿油孔11上隔断补偿油孔11和建压腔4的连通；动皮碗10形成有形变槽12；在外力作用下动皮碗10与建压腔4侧壁抵触部分可向形变槽12方向变形，动皮碗10脱离对补偿油孔11的密封，补偿油孔11和建压腔4连通。本方案中，当建压腔4内出现真空时，贮油罐内的制动液就会在大气压的作用下压入至建压腔4内。
27.本实施例中，动皮碗10包括用于套设在推杆5上的安装环13以及抵触在建压腔4内壁的密封环14，形变槽12形成在安装环13和密封环14之间，形变槽12为v型。
28.为了实现良好的密封性，本方案采用双重密封，还包括静皮碗15，静皮碗15相较于动皮碗10更靠近建压腔4的开口28端。建压腔4的开口28端内侧面沿其圆周设置有台阶面16，台阶面16上设置有限位环17，静皮碗15套设在推杆5上，且抵触在限位环17上，推杆5上还套设有限位板18，限位板18抵触在静皮碗15的端面上，限位板18通过设置在建压腔4内壁的卡环19实现与建压腔4的固定。
29.本实施例中，推杆5包括粗轴部20和细轴部21，静皮碗15以及限位板18套设在细轴部21上，粗轴部20与建压腔4内壁接触滑动，粗轴部20的端部设置有卡槽22，动皮碗10套设在卡槽22内。为了便于推杆5快速回位，还包括回位弹簧23，回位弹簧23的一端抵触在建压腔4的底部，另一端抵触在推杆5的端部，建压腔4的底部设置有限位凸台24，回位弹簧23座设在凸台上，所述的建压油孔设置在凸台端面的中部。
30.钳体1包括内钳体26和外钳体27，连接柱8与内钳体26、外钳体27为一体结构，连接柱8一端与内钳体26连接，另一端与外钳体27连接，连接柱8突出在钳背侧7的外侧，连接柱8与两侧的钳体1形成l型空间25。背侧设置有开口28，摩擦块的钳背侧7设置有安装耳，安装耳从开口28内伸出在l型空间25内，l型空间25的转角处设置有固定座29，固定座29的个数为两个分别位于开口28的上侧和下侧，固定座29上安装有导向杆30，内摩擦块和外摩擦块通过安装耳套设在导向杆30上。
31.本方案中，还包括用于内摩擦块和外摩擦块回位的回位组件，回位组件包括固定件31和回位件32；回位件32为簧片弯折形成，包括两端分别用于支撑在内摩擦块、外摩擦块上的支撑部33以及连接两支撑部33的连接部34，连接部34和支撑部33的连接处弯折形成c形口35，两c形口35的外侧使连接部34的中部形成卡槽22，固定部为c形卡套37，固定部卡设在连接柱8上，为了卡套37固定的更牢靠，所述连接柱8的外壁与其配合的面为平面连接处为过渡弧面，且卡套37固定的位置连接柱8设置有与其匹配的槽型结构。c形卡套37的中部通过冲孔弯折形成固定片38，固定片38安装在卡槽22内并与连接部34固定连接，具体的采用铆钉铆接；固定片38与l型空间25的侧面夹角为锐角。
32.本实施例中，内活塞腔2和外活塞腔3均为双腔结构，外活塞腔3包括腔一39和腔二40，腔一39和腔二40之间形成隔壁44，隔壁44上设置有孔一42连通腔一39和腔二40，加压油孔9设置在建压腔4的底部，加压油孔9通过第一油道41与孔一42连通，第一油道41为l形且部分设置在隔壁44内；内活塞腔2和外活塞腔3通过第二油道43连通。
33.制动工作原理：
34.当车辆发出制动命令后，气室输出制动力，并将制动力传递到推杆5上。推杆5克服回位弹簧23弹力向下进给，压缩建压腔4内的制动液使其建压，同时回位弹簧23存储弹性势能。随后，高压制动液通过钳体1内部油道传输到内外活塞腔3，推动活塞和摩擦块向制动盘进给。在活塞中部设计有矩形密封圈，其外侧嵌套在钳体1上的密封槽内，内侧套装在活塞上。随着活塞的外移，矩形密封圈发生拉伸变形，存储弹性势能。当盘面间隙消除后，摩擦块对制动盘施加抱紧力。在摩擦块与制动盘之间的摩擦作用下，形成对制动盘制动效果。
35.当车辆制动命令解除后，气室内部气压释放，气室对推杆5的作用力解除并回位。推杆5中的回位弹簧23弹性势能释放，在弹簧弹力的作用下，推杆5回位，建压腔4、活塞腔油压释放。低压制动液随着推杆5回位回流。变形后的矩形密封圈弹性势能释放拉动活塞回位，同时回位簧片弹性能释放，推动摩擦片与制动盘脱离回位，实现制动解除。
36.需液量自补偿工作原理：
37.随着制动器长久工作，摩擦块材料会发生磨损，盘面间隙增大。在制动时，由于盘面间隙过大，活塞会发生相对密封圈的相对滑动来补偿盘面间隙，实现盘面间隙的自调功能。但这增加了活塞腔的体积，导致钳体1制动时需液量增加。而力液转化单元及气室活动件工作位移相对稳定，无法实现对活塞腔多输液的要求。因此需要设计需液量自补偿结构。在钳体1建压腔4上开设补偿孔，其位置设计在动皮碗10附近。外部接贮液罐。当制动命令接触后，活塞腔内的制动液回流，由于盘面间隙自补偿造成的活塞腔体积增大会使其内部形成一定的真空度，在大气压的作用下，外部贮液罐里的制动液可通过补偿孔并冲开皮碗外侧边流入建压腔4，实现制动液自补偿功能。
38.实施例2
39.与实施例1不同之处在于：制动器为六活塞式制动器。
40.实施例3
41.车辆，装配有上述制动器。