[發(fā)明專利]三力點(diǎn)側(cè)置蹄鼓式間隙獨(dú)立限位自調(diào)瞬心制動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710017418.3
• 申請日: 2007-02-06
• 公開（公告）號: CN101240826A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔忠民
• 申請（專利權(quán)）人: 崔忠民
• 主分類號: F16D65/58
• 分類號: F16D65/58
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司
• 代理人: 馬正良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輛控制制動器，尤其是一種用于汽車車輪上三力點(diǎn)側(cè)置蹄鼓式間隙獨(dú)立限位自調(diào)瞬心制動器。

背景技術(shù)

汽車作為人類發(fā)明的具有自身能夠運(yùn)動的交通工具，在人類社會活動及經(jīng)濟(jì)活動的一切相關(guān)領(lǐng)域，如交通、農(nóng)業(yè)、探礦、石油、水電、林業(yè)、煤炭、建筑、醫(yī)療、文教、消防、軍事、宇宙空間的發(fā)展中，都占有一定的地位。然而，當(dāng)汽車在全世界每年以數(shù)千萬輛的數(shù)量急劇增長的時(shí)候，它卻給人類帶來了始料不及的災(zāi)害——車禍的發(fā)生。

造成車禍的原因很多，人為的如無照駕車和酒醉后駕車；路況不佳；自然條件變化，還有就是車況欠佳，即制動效能低下，制動失靈，方向突然偏轉(zhuǎn)和制動時(shí)操縱方向失控，輪胎爆裂等都是造成車禍發(fā)生的直接原因。

眾所周知，汽車的制動裝置無論是蹄鼓式制動器(見圖1)還是盤式制動器、內(nèi)脹式等其它形式，制動器都是經(jīng)過摩擦副面受力產(chǎn)生摩擦過程，被制動的力和制動力達(dá)到力平衡轉(zhuǎn)換成材料的摩耗損失及能量變成熱能的形式完成汽車的降速或車輛的停止運(yùn)動。蹄鼓式制動器制動蹄、制動鼓都要通過一定時(shí)間的磨合，才能保證一定的制動效果。但這種效果存在的時(shí)間很短，隨著制動器多次使用，制動器工作副面磨損較嚴(yán)重，產(chǎn)生鼓與蹄間的間隙，并通過間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)將制動蹄隨著蹄體起始腳位置向力作用方向前移，每次前移都會產(chǎn)生制動器執(zhí)行傳力機(jī)構(gòu)兩系統(tǒng)自由行程的逐次變大，這種傳力機(jī)構(gòu)的執(zhí)行力度將逐次變小降低，造成執(zhí)行力度的衰減。現(xiàn)有各種形式的制動器都由副面零件和執(zhí)行推力機(jī)構(gòu)零件組成，它們都擺脫不了這種惡性循環(huán)制動效能遞次衰減的工作過程，這是現(xiàn)有制動器結(jié)構(gòu)存在執(zhí)行力衰減的缺點(diǎn)之

在間隙自調(diào)機(jī)構(gòu)方面，間隙自動調(diào)整機(jī)構(gòu)有：拉索式自動調(diào)節(jié)器、GM桿自動調(diào)節(jié)器、搖把式、凸輪式、棘輪式、楔塊式、輪缸摩擦限位式及間隙自動調(diào)整調(diào)整臂這些主要形式。這些調(diào)整機(jī)構(gòu)具有一個(gè)共有的特征，就是其間隙的調(diào)整都是在蹄鼓式制動器制動蹄的蹄腳的起始端進(jìn)行調(diào)整工作的，它的推力機(jī)構(gòu)是在制動蹄的起始端上對制動鼓內(nèi)的兩個(gè)制動蹄端進(jìn)行間隙聯(lián)動調(diào)節(jié)，這種在制動蹄一端進(jìn)行的不可逆轉(zhuǎn)的、在支點(diǎn)上相對位移的結(jié)構(gòu)工作中非各蹄獨(dú)立，各蹄作用在旋轉(zhuǎn)的鼓內(nèi)的力作用點(diǎn)及各蹄上的方向和位置不同，不同方位和不同方向各制動蹄副面存在從動和主動之分，其摩擦副面的受力和摩損是存在差異的，磨損量是不相等的，因此它的調(diào)整精度是有限的，而且存在補(bǔ)償?shù)倪^程中，造成凸輪轉(zhuǎn)角變大和推力及活塞式分泵推力和活塞行程增大，影響執(zhí)行推力衰減及調(diào)節(jié)過頭，將制動副脹死和靠倒車才能調(diào)節(jié)間隙的缺點(diǎn)。

現(xiàn)代汽車制動技術(shù)要求制動器必須有適應(yīng)動量變化應(yīng)具備的能容量效率，以便適應(yīng)汽車不同車速的質(zhì)量變化。汽車使用的各種不同形式制動器中蹄鼓式制動器能容量力值是較大的，根據(jù)英國“羅夫包羅大工業(yè)大學(xué)，TP紐康姆和艾克雷斯(Acres)等人的研究”，蹄鼓式制動效容比可達(dá)到81.6％時(shí)，車輪就抱死，發(fā)生車輛掉頭、甩尾不可控制的操縱失控現(xiàn)象，一般在世界汽車技術(shù)界將此種力值在汽車四輪中的單一現(xiàn)象以有“害”定性。即造成影響蹄鼓式制動器制動效果不穩(wěn)定的因素——“蹄鼓式制動器制動能力敏感性的幾何因素”。其主要有副面法向徑向力臂長軸及蹄體力臂切向短軸構(gòu)成副面失圓幾何問題外，還有副面間間隙在蹄副面有效包絡(luò)角內(nèi)副面磨損不定位均衡和不一致的問題。概言之，主要是結(jié)構(gòu)問題。蹄鼓式制動器的結(jié)構(gòu)為兩蹄對稱布設(shè)在制動鼓內(nèi)，兩蹄可占鼓截面平面的一半，即制動蹄的a、a’點(diǎn)和制動蹄的支承點(diǎn)b、b點(diǎn)在結(jié)構(gòu)平面內(nèi)基本上是行式上的平行相互對稱又互相“平衡”。其支點(diǎn)在圓心徑向角10度以內(nèi)布置，其設(shè)計(jì)思想是采用這種方式在兩蹄的半圓形摩擦副面、在相對位置從相反的方向向鼓圓制動時(shí)力求達(dá)到兩蹄的力值對稱相等。可是這種支點(diǎn)在圓心徑向角一般不大于10度的徑線上做為支點(diǎn)，結(jié)構(gòu)的幾何鼓形工作半徑從圓心半徑到制動鼓的半徑是長半徑，制動蹄的力工作半徑從圓心到起始端的a點(diǎn)及b點(diǎn)與鼓半徑不相等的短半徑。半徑r大于a、b兩端的長度，這種幾何結(jié)構(gòu)組成的摩擦副是一種“長軸和短軸”的配合，副面磨擦后的形面是一種有幾何規(guī)律的失圓的橢圓的形狀，制動副鼓圓和蹄圓失圓后該結(jié)構(gòu)組成的制動副產(chǎn)生雙圓形面誤差，必將惡化制動副的工作條件及造成制動能力的幾何敏感。使制動副的工作著力點(diǎn)散布在制動蹄包絡(luò)角隨幾何形狀而定的很大范圍內(nèi)破壞了原設(shè)計(jì)思想所要求的“對稱、平衡”。