CN117419118A - 一种制动器的自动补偿机构及气动式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种制动器的自动补偿机构及气动式制动器，包括螺杆、螺旋转套、平头端盖、防转键、卡圈、扭簧、螺旋转环、弹簧、防转卡和弹簧限位座，螺旋转套滑动配合在活塞体安装座内，螺旋转套的一端通过卡圈与所述平头端盖相连，平头端盖用于与偏心转臂的滚柱相接触，扭簧设置在所述螺旋转套与平头端盖之间的扭簧安装槽中，平头端盖上设置防转键，螺旋转套的另一端套设所述螺旋转环和所述弹簧，弹簧和螺旋转环通过弹簧限位座安装在所述活塞体安装座上，螺旋转环与螺旋转套间歇啮合，螺杆螺纹配合在所述螺旋转套内，螺杆延伸出螺旋转套，与制动钳的摩擦片接触，螺杆的延伸端设置防转卡。本发明结构简单，实现了对摩擦片自动补偿。

Description

一种制动器的自动补偿机构及气动式制动器

技术领域

本发明涉及机动车领域，具体涉及一种制动器的自动补偿机构及气动式制动器。

背景技术

制动器是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。制动器是车辆的制动装置，车辆所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。

盘式制动器也叫碟式制动器，主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵等部分构成，通过对制动钳施加压力，使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦，从而达到制动的目的。

目前根据制动器提供的动力源不同又分为液压盘式制动器和气动盘式制动器，气动盘式制动器广泛应用于载重卡车、工程机械车和大型客车的前轮制动。其工作原理是向制动钳上的气室充气，气室的薄膜活塞推动其推杆伸出，推杆推动制动钳内的机构使制动钳体上的两个活塞外移，使摩擦片夹紧制动盘产生摩擦力，实现车辆制动。但是摩擦片在经常长时间使用后，会因摩擦而失去部分材料，从而使得摩擦片变薄，导致摩擦片需要移动更长的距离，且现有活塞体受力不稳定，导致活塞体运行不运动，从而影响了制动效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种制动器的自动补偿机构及气动式制动器，该制动器的自动补偿机构对摩擦片移动距离自动补偿，汽车制动更加平稳，提高制动效果。

本发明的目的之一采用的技术方案是：

一种制动器的自动补偿机构，包括活塞体和活塞体安装座，所述活塞体滑动配合在所述活塞体安装座内，所述活塞体安装座用于固定在移动钳上，所述活塞体包括螺杆、螺旋转套、平头端盖、防转键、卡圈、扭簧、螺旋转环、弹簧、防转卡和弹簧限位座，所述螺旋转套滑动配合在所述活塞体安装座内，所述螺旋转套的一端通过卡圈与所述平头端盖相连，所述平头端盖用于与偏心转臂的滚柱相接触，所述扭簧设置在所述螺旋转套与所述平头端盖之间的扭簧安装槽中，所述平头端盖上设置防转键，所述螺旋转套的另一端套设所述螺旋转环和所述弹簧，所述弹簧和所述螺旋转环通过弹簧限位座安装在所述活塞体安装座上，所述螺旋转环与所述螺旋转套间歇啮合，所述螺杆螺纹配合在所述螺旋转套内，所述螺杆延伸出所述螺旋转套，与所述制动钳的摩擦片接触，所述螺杆的延伸端设置防转卡。

进一步地，还设有防尘套，所述防尘套设置在所述弹簧限位座外，所述防尘套和所述弹簧限位座均固定安装在所述活塞体安装座上。

进一步地，所述平头端盖的侧面设有键槽，所述防转键设置在所述键槽中，所述防转键固定安装在所述活塞体安装座上，所述平头端盖内侧设有扭簧安装槽和卡圈槽。

进一步地，所述螺旋转套的一侧设有用于与所述平头端盖相配合的阶梯内孔，所述阶梯内孔上设有卡圈槽和扭簧安装槽，另一侧设有与所述螺旋转环相啮合的啮齿。

进一步地，所述螺杆的延伸端设有一圈均匀分布向外凸出的卡槽，所述防转卡设有两个凸台，所述凸台用于卡设在所述螺杆的卡槽中。

本发明的目的之二采用的技术方案是：

一种气动式制动器，包括气室、制动盘、制动钳和偏心转臂，所述制动钳设有移动钳、活塞体组件、第一摩擦片和第二摩擦片，所述偏心转臂通过滚柱与所述制动钳的活塞体组件活动接触，所述活塞体组件与第一摩擦片接触，所述制动钳的第一摩擦片与所述移动钳之间设有回位弹簧，所述活塞体组件采用上述任一所述制动器的自动补偿机构。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

本发明结构简单，活塞体包括螺杆、螺旋转套、平头端盖、防转键、卡圈、扭簧、螺旋转环、弹簧、防转卡和弹簧限位座，该结构弥补了长时间摩擦对摩擦片的减薄损坏后，对摩擦片移动距离进行自动补偿。且偏心转臂带动滚柱推动平头端盖时，平头端盖不存在分力，减小了气室的制动力，而且径向受力使活塞体组件运行更平稳。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为具体实施例1的结构示意图；

图2为具体实施例1中螺杆的结构示意图；

图3为具体实施例1中防转卡的结构示意图；

图4为具体实施例1中螺杆和防转卡组合的结构示意图；

图5为具体实施例2的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为图6去除一个制动盘的俯视图；

图8为具体实施例2活塞体与偏心转臂的结构示意图。

附图中，1为制动盘，2为制动钳，2-1为支架,2-2为移动钳,2-3为压板，3为第一摩擦片，4为气室，5为偏心转臂，5-1为滚柱，5-2为转销，6为偏心转臂安装座，7为固定板，8为活塞体，8-1为螺杆、8-2为螺旋转套，8-3为平头端盖，8-4为防转键，8-5为卡圈，8-6为扭簧，8-7为螺旋转环，8-8为弹簧，8-9为防转卡，8-10为弹簧限位座，8-11为防尘套，8-12为卡槽，8-13为凸台，9为活塞体安装座，12为回位弹簧，13为气室安装座，14为第二摩擦片。

具体实施方式

具体实施例1：

参见图1至图4所示，一种制动器的自动补偿机构，包括活塞体8和活塞体安装座9，所述活塞体8滑动配合在所述活塞体安装座9内，所述活塞体8包括螺杆8-1、螺旋转套8-2、平头端盖8-3、防转键8-4、卡圈8-5、扭簧8-6、螺旋转环8-7、弹簧8-8、防转卡8-9和弹簧限位座8-10，所述螺旋转套8-2滑动配合在所述活塞体安装座9内，所述螺旋转套8-2的一侧设有用于与所述平头端盖8-3相配合的阶梯内孔，所述阶梯内孔上设有卡圈槽和扭簧安装槽，另一侧设有与所述螺旋转环8-7相啮合的啮齿。所述平头端盖8-3的侧面设有键槽，所述平头端盖8-3内侧设有扭簧安装槽和卡圈槽。螺旋转环8-7设有啮合齿。

所述螺旋转套8-2的一端通过卡圈8-5设置在卡圈槽与所述平头端盖8-3相连，所述平头端盖8-3与所述偏心转臂的滚柱相接触，所述扭簧8-6设置在所述螺旋转套8-2与所述平头端盖8-3之间的扭簧安装槽中，所述平头端盖8-3上设置防转键8-4，所述防转键8-4设置在所述键槽中，所述防转键8-4固定安装在所述活塞体安装座9上，扭簧8-6使螺旋转套8-2单向转动。所述螺旋转套8-2的另一端套设所述螺旋转环8-7和所述弹簧8-8，所述弹簧8-8和所述螺旋转环8-7通过弹簧限位座8-10安装在所述活塞体安装座9上，弹簧8-8一端抵在弹簧限位座8-10，另一端抵在螺旋转环8-7上，所述螺旋转环8-7与所述螺旋转套8-2间歇啮合，当螺旋转套8-2轴向移动与螺旋转环8-7相接触后，利用螺旋转套8-2与螺旋转环8-7啮合，带动螺旋转环8-7转动，从而实现了螺旋转套8-2单向转动使螺杆伸长补偿摩擦片磨损间隙。所述螺杆8-1螺纹配合在所述螺旋转套8-2内，所述螺杆8-1一端插入所述扭簧8-6中，另一端延伸出所述螺旋转套8-2，与所述双制动钳2的摩擦片接触，所述螺杆8-1的延伸端设置防转卡8-9，利用螺杆8-1轴向移动，带动摩擦片向制动盘移动。本具体实施例中：所述螺杆8-1的延伸端设有一圈多个均匀分布的向外凸出的卡槽8-12，所述防转卡8-9设有两个凸台8-13，所述两个凸台8-13卡设在所述螺杆8-1的卡槽8-12中。螺杆8-1安装时，通过调整卡槽与凸台的配合位置，调整螺杆8-1的初始安装位置。

可能地，还设有防尘套8-11，所述防尘套设置在所述弹簧限位座外，所述防尘套和所述弹簧限位座均固定安装在所述活塞体安装座9上。

本发明的工作原理：

当偏心转臂的滚柱挤压平头端盖8-3时，平头端盖8-3移动带动螺旋转套8-2单向转动，螺旋转套8-2转动带动螺杆轴向移动，平头端盖8-3有键槽装入防转键8-4可防止平头端盖8-3转动，利用螺旋转环8-7确保螺旋转套8-2单向转动，使螺杆伸长补偿摩擦片磨损间隙，螺杆8-1通过防转卡8-9防止螺杆8-1转动，通过螺杆8-1推动摩擦片与制动盘接触制动。本活塞体通过自动调整制动盘与摩擦片间隙，实现了摩擦片自动补偿，且平头端盖为平面，运动时无侧向受力，运动灵活，响应时间快，制动过程安全可靠。

具体实施例2：

参见图5至图8所示，一种气动式制动器，包括制动盘1，设置在制动盘1侧的两个制动钳2，所述两个制动钳2内均设有第一摩擦片3和第二摩擦片，一个气室4，一个偏心转臂5，两个偏心转臂安装座6和固定板7，制动盘1设置在桥壳上，所述固定板7采用一体成型的矩形板，所述矩形板中心开设有用于安装在桥壳上的安装孔，所述矩形板设有上、下两组对称设置的支架安装孔，每组支架安装孔均包括左、右设置的三个呈三角形分布的支架安装孔，所述固定板7通过安装孔套设在桥壳上，同时焊接固定安装在桥壳上，位于制动盘1旁。两个制动钳2的支架2-1分别通过三颗螺栓与支架安装孔7-2相配合对称安装在所述固定板7上，分别位于制动盘1的上、下两侧，两个制动钳2的移动钳2-2分别通过导轴滑动安装在所述两个制动钳2的支架2-1上，移动钳2-2沿导轴前后轴向滑动配合，两个制动钳2的移动钳2-2上均设有压板2-3，第一摩擦片3和第二摩擦片14组合安装在支架2-1上并通过安装在移动钳上的压板2-3压住防止脱落，两个制动钳2分别套设在制动盘1的上下两侧，从而增大了与制动盘1的摩擦面积，有效防止了摩擦片摩擦系数的降低，提高了制动力矩，同时使其由传统的盘式以盘对称分为单边受力变为双边受力，受力更大、更均匀、更平稳。所述两个偏心转臂安装座6分别通过螺栓固定在上、下两个所述移动钳2-2的外侧端面，所述偏心转臂5的两分支端分别通过转销5-2铰接在所述偏心转臂安装座6上,所述偏心转臂设有优弧槽，所述优弧槽偏心设置在偏心转臂上，所述偏心转臂5设有活动设置突出偏心转臂的滚柱5-1，所述滚柱5-1设置在所述优弧槽中，所述偏心转臂5转动带动滚柱5-1移动，偏心设置增大了滚柱5-1的压力，偏心转臂安装座6对应设置在活塞体组件侧面。所述气室4设有一气室安装座，所述气室安装座呈U型结构，所述气室4通过气室安装座13安装在两个所述移动钳2-2上，减小了气室4在底盘的占用空间。偏心转臂5加长，偏心转臂加长后更省力，使其输入同样力的情况下，可获得更大的制动力矩。所述偏心转臂5呈Y字型，所述偏心转臂5包括主干部和两分支部，且主干部的宽度比分支部宽，确保了偏心转臂5的强度。所述气室4的推杆与所述偏心转臂5的主干端相连。所述偏心转臂通过滚柱5-1分别与所述两个制动钳2的活塞体组件活动接触，所述两个制动钳2的第一摩擦片3与所述移动钳2-2之间均设有回位弹簧12，利用回位弹簧12带动所述第一摩擦片3回位与制动盘1分离。本具体实施例中：每个制动钳2的第一摩擦片3设有两个回位弹簧12，所述回位弹簧12一侧挂在第一摩擦片3的背面，第一摩擦面的正面与所述制动盘1接触摩擦制动，回位弹簧12的另一端挂在移动钳2-2上。活塞体组件采用具体实施例1中所述制动器的自动补偿机构，故本具体实施例在此省略。所述活塞体安装座9固定在制动钳2的移动钳2-2上，对应所述偏心转臂安装座6，所述活塞体安装座9和所述偏心转臂安装座6固定连接，形成封闭体。所述活塞体一端与所述偏心转臂的滚柱5-1接触，另一端抵在所述制动钳2的第一摩擦片3上，本活塞体组件能够自动调整制动盘1与摩擦片间隙。

本发明的工作原理：

一个气室4带动呈Y型结构的偏心转臂运动,利用偏心转臂同时带动双制动钳2的活塞体移动，每个制动钳2的活塞体同时推动第一摩擦片3压向制动盘1，同时产生的反作用力带动移动钳2-2移动将第二摩擦片14压向制动盘1，通过摩擦力使汽车制动。当停止制动时，气室4泄压，偏心转臂回位后活塞体在弹簧外力作用下回位，第一摩擦片3在回位弹簧12的作用下松开解除制动，该结构确保了双制动钳2同时制动，两制动钳2对称同时给制动盘1施加摩擦制动力，提高了制动效果，汽车制动更加平稳，有效避免了转向失灵的问题。

通过一个气室带动偏心转臂转动，利用该偏心转臂的两分支端分别同时带动双制动钳动作，确保了两个制动钳的摩擦片与制动盘同时制动受力，汽车制动更加平稳，提高了制动效果，使刹车的制动距离更短，比传统制动距离缩短30％左右。同时避免了车辆在转向过程中转向失灵的问题，并减小了对底盘空间的改造，降低了成本。

Claims (6)

1.一种制动器的自动补偿机构，包括活塞体和活塞体安装座，所述活塞体滑动配合在所述活塞体安装座内，所述活塞体安装座用于固定在移动钳上，其特征在于：所述活塞体包括螺杆、螺旋转套、平头端盖、防转键、卡圈、扭簧、螺旋转环、弹簧、防转卡和弹簧限位座，所述螺旋转套滑动配合在所述活塞体安装座内，所述螺旋转套的一端通过卡圈与所述平头端盖相连，所述平头端盖用于与偏心转臂的滚柱相接触，所述扭簧设置在所述螺旋转套与所述平头端盖之间的扭簧安装槽中，所述平头端盖上设置防转键，所述螺旋转套的另一端套设所述螺旋转环和所述弹簧，所述弹簧和所述螺旋转环通过弹簧限位座安装在所述活塞体安装座上，所述螺旋转环与所述螺旋转套间歇啮合，所述螺杆螺纹配合在所述螺旋转套内，所述螺杆延伸出所述螺旋转套，与所述制动钳的摩擦片接触，所述螺杆的延伸端设置防转卡。

2.根据权利要求1所述的一种制动器的自动补偿机构，其特征在于：还设有防尘套，所述防尘套设置在所述弹簧限位座外，所述防尘套和所述弹簧限位座均固定安装在所述活塞体安装座上。

3.根据权利要求1所述的一种制动器的自动补偿机构，其特征在于：所述平头端盖的侧面设有键槽，所述防转键设置在所述键槽中，所述防转键固定安装在所述活塞体安装座上，所述平头端盖内侧设有扭簧安装槽和卡圈槽。

4.根据权利要求1所述的一种制动器的自动补偿机构，其特征在于：所述螺旋转套的一侧设有用于与所述平头端盖相配合的阶梯内孔，所述阶梯内孔上设有卡圈槽和扭簧安装槽，另一侧设有与所述螺旋转环相啮合的啮齿。

5.根据权利要求1所述的一种制动器的自动补偿机构，其特征在于：所述螺杆的延伸端设有一圈均匀分布向外凸出的卡槽，所述防转卡设有两个凸台，所述凸台用于卡设在所述螺杆的卡槽中。

6.一种气动式制动器，包括气室、制动盘、制动钳和偏心转臂，所述制动钳设有移动钳、活塞体组件、第一摩擦片和第二摩擦片，所述偏心转臂通过滚柱与所述制动钳的活塞体组件活动接触，所述活塞体组件与第一摩擦片接触，所述制动钳的第一摩擦片与所述移动钳之间设有回位弹簧，其特征在于：所述活塞体组件采用权利要求1至5任一所述制动器的自动补偿机构。