一种用于盘式制动钳的弹性簧片的制作方法

本技术涉及一种盘式制动钳内部的部件和结构关系，具体是涉及了一种用于盘式制动钳的弹性簧片。

背景技术：

1、盘式制动钳通常布置为跨越制动盘径向圆周外边界，制动盘绕限定轴向方向z-z的旋转轴线进行旋转，盘式制动钳中还限定了径向方向r-r，该径向方向正交于所述轴向方向z-z，还限定了切向方向c-c，其同时正交于所述轴向方向z-z和径向方向r-r。

2、制动钳一般包括两个相对侧的钳体，每侧钳体上有至少一个活塞缸，每个活塞缸内安装一个活塞，该液压活塞能够在面向它的制动衬块上施加推力，使其抵靠在制动盘的制动表面上，两个相对的制动衬块抵靠制动盘的两个相反的制动表面，以对车辆施加制动作用。

3、制动衬块一般包括制动衬板和固定在其上的摩擦材料，该制动衬板面向活塞侧适用于受活塞作用力，从而使制动衬块产生轴向方向z-z的位移；同时，该制动衬块还包含面向钳体本体的两个侧面，通常的，这两个侧面与钳体本体之间存在间隙。

4、当制动盘绕轴向方向z-z顺时针旋转时，盘式制动钳通过液压推动活塞，将两个相对的制动衬块抵靠在制动盘的两个相反的制动表面，从而，两个制动衬块受到沿切向正方向(c-c)的作用力并发生位移，直至制动衬块与钳体本体的一侧接触并完全消除间隙，同时，制动衬块的另一侧面与钳体本体的间隙增大为原先两侧间隙的总和，这一过程通常在毫秒级的时间内完成，制动衬块对制动钳本体产生的冲击能量一部分以热量的形式耗散，一部分用于产生制动衬板和钳体本体的变形，剩余的以声波的形式向四周传递；

5、当制动作用结束后，活塞回复到未施加液压的位置，制动衬块在无外力作用的情况下，保持与钳体本体单侧接触，无法回复到初始两侧间隙的状态；

6、制动衬块与钳体本体仅单侧有间隙的状态是不期望的，因为当制动盘绕轴向方向z-z逆时针旋转，盘式制动钳再次通过液压推动活塞，将两个相对的制动衬块抵靠在制动盘的两个相反的制动表面，两个制动衬块受到沿切向负方向(c-c)的作用力并发生位移，此时，制动块衬块与钳体本体仅在一侧有间隙，且该间隙是原先两侧间隙的总和，因此制动衬块与钳体本体接触产生的冲击能量比两侧都有间隙时更大，从而产生的声音分贝值也会更高；

7、这种声音有单一的撞击声，也有连续的鸣叫声，或者断续的抖动声，这种声音往往被认为是不期望的，不仅会被认为是噪音，还会让驾驶人员对车辆的安全性产生疑虑。

8、并且，制动衬块与钳体本体仅单侧有间隙时，制动衬块处于两侧受力不均衡的状态，制动结束时，制动衬块无法完全回复到初始位置，一侧无法与制动盘面分离，产生剩余拖滞力矩，该剩余拖滞力矩是不期望的，因为，制动衬块与制动盘间的持续摩擦会引起噪音，并引起额外的磨损和额外的车辆能耗。

9、出于这样的原因，已知的方案是尽可能缩小制动衬块与制动钳本体的间隙，缩小间隙确实能减少冲击能量，从而降低声音的分贝值，减少被人耳识别的概率，但是，间隙的减小存在下限，当车辆进行连续制动，制动衬块以及钳体本体受热升温会发生膨胀，当钳体本体与制动衬块之间的间隙小于制动衬块与钳体本体的膨胀量时，钳体本体与制动衬块之间就会出现卡死的情况，引发制动效能的降低，这种风险相比于噪音是无法接受的；已知的方案在保证钳体本体和制动衬块不发生卡死的前提下，无法完全消除制动衬块与钳体本体撞击产生的噪音；并且减小间隙不利于制动衬块与制动盘的脱开，可能会进一步增大剩余拖滞力矩。

10、进而，已知的方案在制动衬块与制动钳本体接触的侧面粘贴橡胶减震层，这种设计为利用橡胶的减震阻尼特性吸收一部分冲击能量，从而降低分贝值，减少被人耳识别的概率，但是，由于橡胶层及粘贴用的粘胶层强度远小于制动衬块和钳体本体，在频繁的制动作用下，橡胶层和粘胶层会被破坏，最终失去减震阻尼的作用，噪音又会重新出现。同时，橡胶层与钳体本体之间的摩擦系数大于制动衬板与钳体本体的摩擦系数，不利于制动衬块与制动盘的脱开，可能会进一步增大剩余拖滞力矩。

11、已知的方案无法满足消除噪音和减少剩余拖滞力矩的需求。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的是设计和提供一种用于盘式制动钳的弹性簧片，为上述需求提供解决方案，该弹性垫片可以完全消除人耳可识别的噪音的同时降低剩余拖滞力矩。

2、本实用新型采用的技术方案是：

3、所述弹性簧片整体呈成被去掉底边的2字形，被成型包括依次连接的第一伸展部、第二伸展部、第三伸展部和第四伸展部；

4、所述第一伸展部具有第一自由端部和第二自由端部，所述第一自由端部从第一伸展部中间的第一边缘所开设的凹槽中伸出，所述第一自由端部与第一伸展部之间连接形成夹角角度θ1；

5、所述第二自由端部从第一伸展部两侧中一侧的第二边缘直接伸出；所述第二自由端部与第一伸展部之间连接形成夹角角度θ3；

6、所述第一自由端部伸出第一伸展部的外端部在两侧设置凸起而分别形成第一头部和第二头部，所述第一头部和第二头部在两侧对称布置；所述第一头部和第二头部之间具有夹角角度θ2。

7、所述弹性簧片是由金属材料层和橡胶材料层复合叠置制成，且所述金属材料层的厚度t1与橡胶材料层的厚度t2的比值介于1-5之间。

8、所述第一自由端部与第一伸展部之间的夹角角度θ1介于95度与130度之间，所述第二自由端部与第一伸展部之间的夹角角度θ3介于110度与135度之间，所述第一头部和第二头部之间的夹角角度θ2介于120度与170度之间；

9、所述第一伸展部中，所述第一自由端部伸出长度l2为所述弹性簧片的宽度l1的不到30％，所述第二自由端部伸出长度l3为所述弹性簧片的宽度l1的不到30％。

10、所述第二伸展部用于连接第一伸展部和第三伸展部，所述第一伸展部和第二伸展部连接形成夹角角度θ4，所述第二伸展部和第三伸展部连接形成夹角角度θ5；所述第四伸展部与第三伸展部连接形成夹角角度θ7，所述第四伸展部具有朝向外侧、朝向制动衬块凸出的拱形结构。

11、所述第一伸展部和第二伸展部之间的夹角角度θ4介于70度与120度之间，所述第二伸展部和第三伸展部之间的夹角角度θ5介于90度与130度之间，所述第四伸展部与第三伸展部之间的夹角角度θ7介于70度与120度之间；

12、所述第四伸展部的拱形结构的凸出方向k垂直于第二伸展部所在的竖直平面，所述拱形结构凸出高度h为所述弹性簧片的厚度t的70％-150％。

13、所述拱形结构凸出方向的一侧为金属材料层，另一侧为外橡胶材料层。

14、所述第三伸展部和第四伸展部之间的连接处有开口结构，所述第三伸展部具有第三自由端部，所述第三自由端部从开口结构上侧的第一边缘伸出，所述第三自由端部与第三伸展部之间连接形成夹角角度θ6。

15、所述第三自由端部与第三伸展部之间的夹角角度θ6介于90度与130度之间，所述开口结构的水平宽度l4为所述弹性簧片的宽度l1的不到50％，所述第三自由端部的水平宽度l5为所述开口结构的水平宽度l4的不到80％。

16、所述的盘式制动钳为适于跨骑制动盘的盘式制动钳；所述制动盘包括制动盘两侧的第一制动表面和第二制动表面；所述盘式制动钳包括：

17、内侧钳体：

18、所述内侧钳体包括用于安装活塞的至少一个活塞缸孔，活塞缸孔内安装第一活塞，第一活塞外端面连接布置第一制动衬块，所述第一活塞用于对第一制动衬块施加轴向方向z-z的作用力而将第一制动衬块抵靠在所述制动盘的第一制动表面；

19、所述内侧钳体包括用于安装弹性簧片的两个凹槽，两个凹槽分别位于内侧钳体的两侧，所述每个凹槽对应安装一个弹性簧片，第一制动衬块的一部分通过弹性簧片嵌装于凹槽中，所述弹性簧片用于约束第一制动衬块在切向方向c-c、轴向方向z-z、径向方向r-r的运动；

20、所述内侧钳体包括用于连接的两个安装结构，所述安装结构用于将所述内侧钳体连接到用于在车辆上支撑制动钳的支撑部件。

21、外侧钳体：

22、所述外侧钳体包括用于安装活塞的至少一个活塞缸孔，活塞缸孔内安装第二活塞，第二活塞外端面连接布置第二制动衬块，所述第二活塞作用于对第二制动衬块施加轴向方向z-z的作用力而将第二制动衬块抵靠在所述制动盘的第二制动表面；

23、所述外侧钳体包括用于安装弹性簧片的两个凹槽，两个凹槽分别位于内侧钳体的两侧，所述每个凹槽对应安装一个弹性簧片，第二制动衬块的一部分通过弹性簧片嵌装于凹槽中，所述弹性簧片用于约束第二制动衬块在切向方向c-c方向、轴向方向z-z方向、径向方向r-r的运动。

24、所述盘式制动钳中的第一制动衬块/第二制动衬块的两侧均设有凸耳，凸耳嵌装于弹性簧片的被去掉底边的2字形的凹槽部位；弹性簧片的被去掉底边的2字形的凹槽部位嵌装于内侧钳体的两个凹槽/外侧钳体的两个凹槽。

25、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

26、1、采用金属材料片层，橡胶材料片层，粘结材料片层复合叠置的方案，可同时兼具金属材料强度和橡胶材料的减震阻尼特性，使得弹性簧片同时具备支撑制动块和吸收冲击能量的功能，可有效减少30％的冲击能量；

27、2、第四伸展部具有凸起的拱形结构，该拱形结构在受到制动块底板的冲击后，拱形结构受力形变，由拱形变为平直，这形变过程将制动底板的冲击动能转换为弹性簧片的弹性势能，可以减少15％的冲击能量；

28、3、以上两者综合作用，可以将制动块撞击产生的噪音分贝值降低到60分贝以下，低于车辆的背景噪音，从而避免声音被人耳识别；

29、4、弹性簧片安装到钳体本体后，其金属层面向制动块底板，并且搭配拱形结构，使得制动块底板与弹性簧片之间为金属与金属之间的线接触，摩擦阻力较小，可降低制动钳拖滞力矩15％以上。