盘式制动器的制作方法

1.本实用新型涉及拖拉机配件，尤其涉及盘式制动器。


背景技术：

2.拖拉机是用于牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业的自走式动力机。由发动机、传动、行走、转向、液压悬挂、动力输出、电器仪表、驾驶操纵及牵引等系统或装置组成。发动机动力由传动系统传给驱动轮，使拖拉机行驶，现实生活中，常见的都是以橡胶皮带作为动力传送的媒介。按功能和用途分农业、工业和特殊用途等拖拉机；按结构类型分轮式、履带式、船形拖拉机和自走底盘等。制动系统作为拖拉机行驶过程中的减速或急停装置，显得尤为重要。蹄式（鼓式）制动器作为常用的制动装置在拖拉机上得到广泛应用。如公开号为cn202500923u的实用新型专利公开的就是一种类似的蹄式制动器。
3.然而传统的蹄式（鼓式）制动器，是指制动块通过操纵装置使制动蹄片在轴上的制动盘的制动器。具体原理如下：
4.（1）制动摩擦片左右二片用回位弹簧固定后，安装在制动蹄上，制动蹄套在制动鼓上，制动鼓上内置花健与动力轴相连；制动器盖上分别在上下安装园周孔内安装销轴和凸轮轴，并进入制动蹄相应该的安装孔内，其中凸轮轴外部与制动操纵机构相连。
5.（2）当需要制动时，通过外部制动机构迫使凸轮轴旋转，制动蹄涨开后与制动鼓摩擦，产生制动。
6.虽然，蹄式（鼓式）制动器的摩擦片与轮毂的摩擦面积大，摩擦系数大，制动力比较强，但是其散热差，高温易造成摩擦片摩擦效果下降或者失效，从而导致刹车失灵。另外，在涉水较深或下长坡频繁制动的情境下都可能造成刹车失灵，因此还有待改进。


技术实现要素：

7.本实用新型针对现有技术的缺点，提供了一种盘式制动器，不仅散热性能好，能够有效降低热衰减所带来的刹车性能下降，又具有较佳的水稳定性，避免制动装置涉水较深后制动性能下降。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
9.一种盘式制动器，包括相互拼接的制动鼓与制动器盖，制动鼓内开设有容腔，容腔的底部贯穿有轴孔，轴孔内转动插接有制动轴，制动轴的一端位于制动鼓外，另一端位于容腔内；制动轴位于容腔内的端部设置有花键轴，制动器盖的盖合面设置有第一制动面板，容腔的底部设置有第二制动面板；容腔内设置有两块相互平行的摩擦片，两块摩擦片的中心贯穿有供花键轴插接配合的花键槽；容腔内还设置有驱动装置以使两块摩擦片沿花键轴的轴向分别抵压于第一制动面板与第二制动面板。
10.采用上述方案，花键轴与花键槽之间的插接配合，既能使两块摩擦片随花键轴进行周向转动，又能使摩擦片在花键轴上进行轴向滑移。正常运转时，花键轴能够随制动轴同步进行周向转动，此时花键轴上的摩擦片能够随花键轴一起转动。当需要制动时，通过驱动
装置将两块摩擦片沿着花键轴的轴向向两侧推，并分别抵压至两侧的第一制动面板与第二制动面板，以利用摩擦力使摩擦片与花键轴同步减速，从而使同轴连接的制动轴降速，进而达到制动目的。由于摩擦片的散热面积较大，因此制动所产生的热量能够更高效地发散出去，以降低热衰减效应。同时在离心力的作用下，摩擦片沾水后也易于甩干，增加了制动时的水稳定性。
11.作为优选，驱动装置包括设置于两块摩擦片之间并呈相对叠放的第一钳盘与第二钳盘，第一钳盘与第二钳盘的中心分别贯穿有第一穿孔与第二穿孔以分别供花键轴转动插接；第一钳盘靠近第二钳盘的端面周向排列有若干第一半球槽，第二钳盘靠近第一钳盘的端面周向排列有一一对应于第一半球槽的若干第二半球槽；第一半球槽与第二半球槽之间卡接有球状支撑件，第一半球槽沿着第一钳盘的周向延伸有第一沟槽，第一沟槽朝着靠近第二钳盘的方向倾斜设置，第二半球槽沿着第二钳盘的周向延伸有第二沟槽，第二沟槽朝着靠近第一钳盘的方向倾斜设置，第一沟槽与第二沟槽相对设置；第一穿孔与第二穿孔的内壁之间设置有弹性复位组件以使第一钳盘与第二钳盘的相对转动位置能够保持在第一半球槽与第二半球槽相对的状态；第一钳盘与第二钳盘上设置有操纵组件以使第一钳盘与第二钳盘产生相对转动角度。
12.采用上述方案，当需要制动时，借助操纵组件使第一钳盘与第二钳盘相对转动，由于第一半球槽与第二半球槽内安装有球状支撑件，球状支撑件只能沿着第一沟槽或第二沟槽向外移动，迫使第一钳盘与第二钳盘向外扩张，并分别紧压在第一摩擦片与第二摩擦片上，以使第一摩擦片与第二摩擦片分别抵压于第一制动面板与第二制动面板，从而利用接触摩擦来实现制动。由于钳盘对摩擦片的单位压力较高，因此容易将水挤出，再加上钳盘对摩擦片的擦拭作用，制动器出水后只需经过几次制动便能恢复正常，进一步提升制动时的水稳定性。
13.作为优选，弹性复位组件包括周向排列于第一穿孔内壁的若干第一支撑块和周向排列于第二穿孔内壁的若干第二支撑块，第一支撑块的数量与第二支撑块一致并呈相对设置，相对设置的第一支撑块与第二支撑块的两侧均设置有拉簧，拉簧的一端固定于第一穿孔的内壁，另一端固定于第二穿孔的内壁。
14.采用上述方案，两根拉簧能够在第一钳盘与第二钳盘之间产生弹性拉力，当第一钳盘与第二钳盘在操纵组件的作用下产生相对转动后，拉簧能够被拉伸；当操纵组件解除动作后，第一钳盘与第二钳盘能够在拉簧的弹性拉力作用下转动复位，更加便捷。第一支撑块与第二支撑块能够将两根拉簧进行分隔，使得拉簧的弹性伸展更加高效，进一步提升第一钳盘与第二钳盘的复位效率。
15.作为优选，操纵组件包括分别设置于第一钳盘与第二钳盘外周面上的第一支耳与第二支耳，第一支耳与第二支耳分别位于靠近第一钳盘与第二钳盘顶部的位置并且两者之间保持有间隔；第一支耳与第二支耳分别枢接有第一连杆与第二连杆，第一连杆远离第一支耳的端部枢接于第二连杆远离第二支耳的端部，第一连杆与第二连杆的枢接处枢接有驱动杆，容腔的内侧壁贯穿有引导孔以供驱动杆穿设于制动鼓外部。
16.采用上述方案，第一连杆与第二连杆既能产生压力，也能产生拉力。将驱动杆通过引导孔延伸至制动鼓外部，便于外部机构通过驱动杆进行制动操作。当驱动杆沿着长度方向受压或者受到拉力时，其能驱动第一连杆与第二连杆下压或者上拉，以将第一支耳与第
二支耳向两侧分开或者靠近，从而使第一钳盘与第二钳盘发生相对转动，进而迫使第一钳盘与第二钳盘能够沿花键轴的轴向相向扩张而达到制动目的。
17.作为优选，制动鼓外设置有盖合于引导孔的封盖，封盖的板面贯穿有供驱动杆滑移穿设的导向孔。
18.采用上述方案，封盖的设计更加便于制动器进行组装，导向孔能够有效限定驱动杆在引导孔内的行程变化，使得驱动杆在动作时更加稳定。
19.作为优选，容腔的内周面周向排列有抵接于第一钳盘与第二钳盘外周面的若干限位座。
20.采用上述方案，限位座能够有效将第一钳盘、第二钳盘、及两块摩擦片限定于圆形空间内，使得第一钳盘、第二钳盘、及两块摩擦片能够在制动鼓的容腔内进行稳定的周向转动及轴向移动，而不易发生位置偏移，提升了制动时的稳定性。
21.作为优选，第一制动面板与制动器盖可拆卸连接，第二制动面板与容腔的底部可拆卸连接；第一制动面板靠近制动器盖的端面贴合固定有第一支撑片，第二制动面板靠近容腔底部的端面贴合固定有第二支撑片；第一支撑片靠近制动器盖的端面两侧均垂直延伸有第一螺纹杆，第二支撑片靠近容腔底部的端面两侧均垂直延伸有第二螺纹杆；制动器盖的板面贯穿有分别供两根第一螺纹杆穿设的第一穿设孔，容腔的底部贯穿有分别供两根第二螺纹杆穿设的第二穿设孔；第一螺纹杆穿过第一穿设孔后超出制动器盖的端面并且超出部分螺纹旋接有第一螺母；第二螺纹杆穿过第二穿设孔后超出制动鼓的外端面并且超出部分螺纹旋接有第二螺母。
22.采用上述方案，使得第一制动面板与第二制动面板能够进行拆换，有效延长制动器的使用寿命。
23.本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：花键轴与花键槽之间的插接配合，既能使两块摩擦片随花键轴进行周向转动，又能使摩擦片在花键轴上进行轴向滑移。正常运转时，花键轴能够随制动轴同步进行周向转动，此时花键轴上的摩擦片能够随花键轴一起转动。当需要制动时，通过驱动装置将两块摩擦片沿着花键轴的轴向向两侧推，并分别抵压至两侧的第一制动面板与第二制动面板，以利用摩擦力使摩擦片与花键轴同步减速，从而使同轴连接的制动轴降速，进而达到制动目的。由于摩擦片的散热面积较大，因此制动所产生的热量能够更高效地发散出去，以降低热衰减效应。同时在离心力的作用下，摩擦片沾水后也易于甩干，增加了制动时的水稳定性。
附图说明
24.图1为本实施例一的结构示意图；
25.图2为本实施例一的爆炸图；
26.图3为本实施例一中制动器盖的结构示意图；
27.图4为本实施例一中制动鼓的结构示意图；
28.图5为本实施例一中驱动装置的结构示意图一；
29.图6为本实施例一中驱动装置的结构示意图二；
30.图7为本实施例一中驱动装置的爆炸图；
31.图8为本实施例一中第一钳盘的结构示意图；
32.图9为本实施例一中制动鼓的爆炸图；
33.图10为本实施例二中制动器盖的爆炸图；
34.图11为本实施例二中制动鼓的爆炸图。
35.以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1、制动鼓；2、制动器盖；3、容腔；4、轴孔；5、制动轴；6、花键轴；7、第一制动面板；8、第二制动面板；9、摩擦片；10、花键槽；11、驱动装置；12、第一钳盘；13、第二钳盘；14、第一穿孔；15、第二穿孔；16、第一半球槽；17、第二半球槽；18、球状支撑件；19、第一沟槽；20、第二沟槽；21、弹性复位组件；22、操纵组件；23、第一支撑块；24、第二支撑块；25、拉簧；26、第一支耳；27、第二支耳；28、第一连杆；29、第二连杆；30、驱动杆；31、引导孔；32、封盖；33、导向孔；34、限位座；35、第一支撑片；36、第二支撑片；37、第一螺纹杆；38、第二螺纹杆；39、第一穿设孔；40、第二穿设孔；41、第一螺母；42、第二螺母；43、第一铰链；44、第二铰链；45、第三铰链；46、螺纹钉；47、防尘罩；48、圆弧面；49、轴承。
具体实施方式
36.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
37.实施例一
38.如图1至图9所示，本实施例公开的一种盘式制动器，包括相互拼接的制动鼓1与制动器盖2，制动器盖2可通过螺钉（未图示）固定于制动鼓1的端面，既能方便制动器盖2拆装，又能提升制动器盖2安装完成后的稳定性。制动鼓1内开设有容腔3，该容腔3优选呈圆柱状。容腔3的底部贯穿有同轴设置的轴孔4，轴孔4内转动插接有制动轴5，为保证制动轴5在轴孔4内转动时的稳定性及顺畅性，在轴孔4的内壁与制动轴5的外壁之间设置有轴承49。制动轴5的一端位于制动鼓1外并连接于外部传动机构（未图示），另一端位于容腔3内。制动轴5位于容腔3内的端部同轴设置有花键轴6，制动器盖2的盖合面设置有第一制动面板7，容腔3的底部设置有第二制动面板8，第一制动面板7与第二制动面板8均为圆环状，两者的内圆可供花键轴6转动穿设。容腔3内设置有两块相互平行的摩擦片9，两块摩擦片9的中心贯穿有供花键轴6插接配合的花键槽10，使得两块摩擦片9能够随花键轴6同步进行周向转动，并且在花键轴6上进行轴向移动。容腔3内还设置有驱动装置11以使两块摩擦片9沿花键轴6的轴向分别抵压于第一制动面板7与第二制动面板8。本实施例中，驱动装置11包括设置于两块摩擦片9之间并呈相对叠放的第一钳盘12与第二钳盘13，第一钳盘12与第二钳盘13均呈圆盘状并且两者的外径与摩擦片9的外径相一致。容腔3的内周面周向排列有抵接于第一钳盘12与第二钳盘13外周面的若干限位座34，限位座34优选有三个，三个限位座34等间隔周向排列于容腔3的内侧壁，并且每个限位座34的侧壁开设有圆弧面48，该圆弧面48所对应的直径与摩擦片9、第一钳盘12及第二钳盘13的直径一致，使得摩擦片9、第一钳盘12与第二钳盘13三者能够同轴设置，并且上述三者能够在容腔3内进行稳定的周向转动及轴向移动。第一钳盘12与第二钳盘13的中心分别贯穿有第一穿孔14与第二穿孔15以分别供花键轴6转动插接；第一钳盘12靠近第二钳盘13的端面周向排列有若干第一半球槽16，第二钳盘13靠近第一钳盘12的端面周向排列有一一对应于第一半球槽16的若干第二半球槽17，本实施例中，第一半球槽16与第二半球槽17均设置有三个。每组第一半球槽16与第二半球槽17之间均卡接有球状支撑件18，该球状支撑件18优选为钢球。第一半球槽16沿着第一钳盘12的周向延
伸有第一沟槽19，第一沟槽19朝着靠近第二钳盘13的方向倾斜设置，第二半球槽17沿着第二钳盘13的周向延伸有第二沟槽20，第二沟槽20朝着靠近第一钳盘12的方向倾斜设置，第一沟槽19与第二沟槽20相对设置。第一穿孔14与第二穿孔15的内壁之间设置有弹性复位组件21以使第一钳盘12与第二钳盘13的相对转动位置能够保持在第一半球槽16与第二半球槽17相对的状态，弹性复位组件21包括周向排列于第一穿孔14内壁的若干第一支撑块23和周向排列于第二穿孔15内壁的若干第二支撑块24，第一支撑块23的数量与第二支撑块24一致并呈相对设置，本实施例中，第一支撑块23与第二支撑块24的数量均优选有三块。相对设置的第一支撑块23与第二支撑块24的两侧均设置有拉簧25，拉簧25的一端固定于第一穿孔14的内壁，另一端固定于第二穿孔15的内壁。本实施例中，拉簧25的两端可通过焊接或卡钩（未图示）方式分别固定于第一穿孔14与第二穿孔15的内壁，其属于本领域公知常识，在此不作赘述。第一钳盘12与第二钳盘13上设置有操纵组件22以使第一钳盘12与第二钳盘13产生相对转动角度。本实施例中，操纵组件22包括分别设置于第一钳盘12与第二钳盘13外周面上的第一支耳26与第二支耳27，第一支耳26与第二支耳27分别位于靠近第一钳盘12与第二钳盘13顶部的位置并且两者之间保持有间隔。第一支耳26与第二支耳27分别通过第一铰链43与第二铰链44枢接有第一连杆28与第二连杆29，第一连杆28远离第一支耳26的端部通过第三铰链45枢接于第二连杆29远离第二支耳27的端部，并且第一连杆28与第二连杆29的枢接处通过第三铰链45枢接有驱动杆30，容腔3的内侧壁贯穿有引导孔31以供驱动杆30穿设于制动鼓1外部。更具体地，制动鼓1外设置有盖合于引导孔31的封盖32，该封盖32两端均通过螺纹钉46固定于引导孔31的端口。封盖32的板面贯穿有供驱动杆30滑移穿设的导向孔33，导向孔33与驱动杆30的衔接处设置有防尘罩47。
39.具体使用过程如下：
40.当制动器外接的传动机构（未图示）正常运转时，花键轴6能够随制动轴5同步进行周向转动，此时花键轴6上的摩擦片9能够随花键轴6一起转动。当需要制动时，下压或者上拉驱动杆30，使其驱动第一连杆28与第二连杆29下压或者上拉，以将第一支耳26与第二支耳27向两侧分开或者靠近，从而使第一钳盘12与第二钳盘13发生相对转动，由于第一半球槽16与第二半球槽17内安装有球状支撑件18，球状支撑件18只能沿着第一沟槽19或第二沟槽20向外移动，迫使第一钳盘12与第二钳盘13向外扩张，并分别紧压在两块摩擦片9上，以将两块摩擦片9沿着花键轴6的轴向向两侧推，并分别抵压至两侧的第一制动面板7与第二制动面板8，以利用摩擦力使摩擦片9与花键轴6同步减速，从而使同轴连接的制动轴5降速，进而达到制动目的。与此同时，两根拉簧25能够在第一钳盘12与第二钳盘13之间产生弹性拉力，当第一钳盘12与第二钳盘13在操纵组件22的作用下产生相对转动后，拉簧25能够被拉伸；当操纵组件22解除动作后，第一钳盘12与第二钳盘13能够在拉簧25的弹性拉力作用下转动复位，更加便捷。
41.实施例二
42.如图10和图11所示，于实施例一的基础上，第一制动面板7与制动器盖2可拆卸连接，第二制动面板8与容腔3的底部可拆卸连接。具体的，第一制动面板7靠近制动器盖2的端面贴合固定有第一支撑片35，第二制动面板8靠近容腔3底部的端面贴合固定有第二支撑片36，第一支撑片35与第二支撑片36优选由不锈钢制成。并且，第一制动面板7与第二制动面板8可通过焊接分别固定于第一支撑片35与第二支撑片36的板面。第一支撑片35靠近制动
器盖2的端面两侧均垂直延伸有第一螺纹杆37，第二支撑片36靠近容腔3底部的端面两侧均垂直延伸有第二螺纹杆38；制动器盖2的板面贯穿有分别供两根第一螺纹杆37穿设的第一穿设孔39，容腔3的底部贯穿有分别供两根第二螺纹杆38穿设的第二穿设孔40；第一螺纹杆37穿过第一穿设孔39后超出制动器盖2的端面并且超出部分螺纹旋接有第一螺母41，以将第一支撑片35与第一制动面板7锁定于制动器盖2。第二螺纹杆38穿过第二穿设孔40后超出制动鼓1的外端面并且超出部分螺纹旋接有第二螺母42，以将第二支撑片36与第二制动面板8锁定于制动鼓1的容腔3底部。
43.具体使用过程如下：
44.当第一制动面板7磨损后，先将制动器盖2从制动鼓1上拆卸下来，以使制动鼓1内的容腔3裸露出来。然后，拧下第一螺纹杆37上的第一螺母41，以解除第一支撑片35与第一制动面板7在制动器盖2上的锁定，从而将第一支撑片35与第一制动面板7从制动器盖2上卸下，然后换上新的第一制动面板7，安装过程中，先将第一支撑片35上的两根第一螺纹杆37分别插接于制动器盖2上的两个第一穿设孔39内，然后将两颗第一螺母41重新螺纹旋接至两根第一螺纹杆37上，以将第一支撑片35与第一制动面板7锁定于制动器盖2的盖合面，从而完成第一制动面板7的安装。
45.当第二制动面板8磨损后，在打开制动器盖2的前提下，先拧下第二螺纹杆38上的第二螺母42，以解除第二支撑片36与第二制动面板8在制动鼓1上的锁定，从而将第二支撑片36与第二制动面板8从制动鼓1的容腔3底部卸下，然后换上新的第二制动面板8，安装过程中，先将第二支撑片36上的两根第二螺纹杆38分别插接于制动鼓1上的两个第二穿设孔40内，然后将两颗第二螺母42重新螺纹旋接至两根第二螺纹杆38上，以将第二支撑片36与第二制动面板8锁定于制动鼓1的容腔3底部，从而完成第二制动面板8的安装。