专利名称：一种带增势式的盘式制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及制动器，尤其是涉及一种带增势式的盘式制动器。
背景技术：
现在汽车上所采用的制动器有盘式和鼓式两种，盘式制动器由于和空气接 触的面积大，散热效果好，有良好的抗热衰退性能，但是其制动效能较小，即 制动器的制动力小；相比较，鼓式制动器由于在制动时会产生一个使制动蹄进 一步压紧在制动鼓上的力矩，所以有"制动增势"作用，能提供很高的制动力，制 动效能高，但是另一方面，鼓式制动器由于散热面积小，制动过程中所产生的 热量不能及时排出，会使制动力大幅度下降，即抗热衰退性能差。
发明内容
为了克服背景技术中抗热衰退性能差和提高制动效能，本发明的目的在于 提供一种带增势式的盘式制动器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
包括摩擦片，制动摇臂，推力活塞，液压油缸，制动摇臂支承柱销，制动 盘和圆柱形螺旋扭转回复弹簧；在相向对应的液压油缸间分别装有两个推力活
塞两个制动摇臂和制动盘，两推力活塞的一端与液压油缸的高压油腔连接， 两推力活塞的另一端分别与各自直角的制动摇臂的侧面相接触，两直角的制动 摇臂的短边上分别装有摩擦片，两直角的制动摇臂的长边与各自制动摇臂支承 柱销转动连接，两制动摇臂支承柱销上均装有圆柱形螺旋扭转回复弹簧，两直 角的制动摇臂在各自制动摇臂支承柱销的转动，能使两直角的制动摇臂的短边 上的摩擦片压紧在制动盘的两侧面。
本发明具有的有益的效果是将传统的盘式制动器和鼓式制动器的优点结 合起来，使其既具有盘式那样的良好的抗热衰退性能，又具有鼓式那样的高的 制动效能，来提高制动器的制动性和可靠性。
图1是带增势式的盘式制动器的正视图。
图2是制动机构的俯视图。
图3是制动摇臂的受力分析图。
图4是增势程度与动摩擦因数u的函数关系图。
图中l.摩擦片，2.制动摇臂，3滩力活塞，4.液压油缸，5.高压油腔，6.制 动摇臂支架柱销，7.制动盘，8.液压油道，9.圆柱形螺旋扭转回复弹簧。
具体实施例方式
如图1、图2所示，本发明包括摩擦片l，制动摇臂2，推力活塞3，液压 油缸4，制动摇臂支承柱销6，制动盘7和圆柱形螺旋扭转回复弹簧9;在相向 对应的液压油缸4间分别装有两个推力活塞3，两个制动摇臂2和制动盘7，两 推力活塞3的一端与液压油缸4的高压油腔5连接，高压油由液压油道8输入， 两推力活塞3的另一端分别与各自直角的制动摇臂2的侧面相接触，两直角的 制动摇臂2的短边上分别装有摩擦片1，两直角的制动摇臂2的长边与各自制动 摇臂支承柱销6转动连接，两制动摇臂支承柱销6上均装有圆柱形螺旋扭转回 复弹簧9，两直角的制动摇臂2在各自制动摇臂支承柱销6的转动，能使两直角 的制动摇臂2的短边上的摩擦片1压紧在制动盘7的两侧面。
所述的制动盘7材质为铸铁。所述的推力活塞3材质为铝合金。所述的摩 擦片1材质为表面有涂层的石棉和硬质金属丝组成。
本发明制动的增势原理
如图3所示，力平衡:x方向:N^N+F(x); y方向:f-F(y)
其中N'为制动盘对制动摇臂的作用反力，N为推力活塞对制动摇臂的作用 力，F(x)为制动摇臂支承柱销处对制动摇臂的在x方向的作用力，F(y)为制动 摇臂支承柱销处对制动摇臂的在y方向的作用力，f为x方向的压力所产生的摩擦力。
力矩平衡N' xL=NxL+fxx
其中L为活塞的中心线，也就是N'与N相对制动摇臂支承柱销处的力臂， x为摩擦力f相对制动摇臂支承柱销处的力臂。
由力矩平衡 N，xL-NxL=fxx 艮卩N，-N=fxx/L
其中f为压力所产生的摩擦力，所以f=uxN， (u为动摩擦因数)
所以有N'-N=uxN'xx/L
G-uxx/L)xN，=N
增势的百分比为
(N，-N)/N=uxx/(L-Uxx)
根据安装汽车制动盘的空间大小，压力的力臂L设计为45mm，摩擦力的力 臂x设计为18mm
在制动过程中，从摩擦片与制动盘开始接触时起，动摩擦因数u会逐渐增
大，到机构完全被制动时达到最大，即动摩擦因数U在制动过程中是一个变量。 事实上，摩擦材料确定后，动摩擦因数U的值与摩擦体的温度、湿度、摩滑速 度有关。浮动范围较大,数量级在0.01-1之间
如图4所示，增势程度与U的函数关系为
在u4时，可以增加66.7%的制动力
本发明的制动过程如下
在传统的盘式制动器的基础上，将制动元件由直线运动的制动活塞改为绕 轴转动的制动摇臂，制动摇臂由推力活塞来控制，变直线运动为旋转运动。制 动时，高压油泵油压升高，带动液压油腔中的压力迅速升高，推动推力活塞运 动，推力活塞作用在制动摇臂上，使制动摇臂压在制动盘上，在制动盘上产生 正压力，由于摩擦片与制动盘不是光滑的，所以会产生摩擦力来使制动盘的速 度降低。同时，制动盘也在制动摇臂上面施加一个大小相同、方向相反的摩擦
反力(图2中方向向下)，此摩擦反力作用在制动盘平面，其作用线不通过制动
摇臂支承柱销的轴线，所以产生了一个力矩的作用。此力矩作用在制动摇臂上， 使其有更进一步向制动盘压紧的趋势，即所谓的"制动增势"的作用。与此同时， 制动器的散热面积并没有因此而减少，所以保留了良好的抗热衰退性能。在制 动完毕后，高压油泵油压降低，制动摇臂在圆柱形螺旋扭转回复弹簧的作用下， 弹离制动盘，并将推力活塞推回。
上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本 发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落 入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种带增势式的盘式制动器，其特征在于包括摩擦片(1)，制动摇臂(2)，推力活塞(3)，液压油缸(4)，制动摇臂支承柱销(6)，制动盘(7)和圆柱形螺旋扭转回复弹簧(9)；在相向对应的液压油缸(4)间分别装有两个推力活塞(3)，两个制动摇臂(2)和制动盘(7)，两推力活塞(3)的一端与液压油缸(4)的高压油腔(5)连接，两推力活塞(3)的另一端分别与各自直角的制动摇臂(2)的侧面相接触，两直角的制动摇臂(2)的短边上分别装有摩擦片(1)，两直角的制动摇臂(2)的长边与各自制动摇臂支承柱销(6)转动连接，两制动摇臂支承柱销(6)上均装有圆柱形螺旋扭转回复弹簧(9)，两直角的制动摇臂(2)在各自制动摇臂支承柱销(6)的转动，能使两直角的制动摇臂(2)的短边上的摩擦片(1)压紧在制动盘(7)的两侧面。
2、 根据权利要求1所述的一种带增势式的盘式制动器，其特征在于所述 的制动盘(7)材质为铸铁。
3、 根据权利要求1所述的一种带增势式的盘式制动器，其特征在于所述 的推力活塞(3)材质为铝合金。
4、 根据权利要求1所述的一种带增势式的盘式制动器，其特征在于所述的摩擦片(l)材质为表面有涂层的石棉和硬质金属丝组成。
全文摘要
本发明公开了一种带增势式的盘式制动器。在相向对应的液压油缸间分别装有两个推力活塞，两个制动摇臂和制动盘，两推力活塞的一端与液压油缸的高压油腔连接，两推力活塞的另一端分别与各自直角的制动摇臂的侧面相接触，两直角的制动摇臂的短边上分别装有摩擦片，两直角的制动摇臂的长边与各自制动摇臂支承柱销转动连接，两制动摇臂支承柱销上均装有圆柱形螺旋扭转回复弹簧，两直角的制动摇臂在各自制动摇臂支承柱销的转动，能使两直角的制动摇臂的短边上的摩擦片压紧在制动盘的两侧面。本发明将传统的盘式制动器和鼓式制动器的优点结合起来，使其既具有盘式那样的良好的抗热衰退性能，又具有鼓式那样的高的制动效能，提高制动器的制动性和可靠性。
文档编号F16D65/18GK101178101SQ20071016446
公开日2008年5月14日 申请日期2007年12月3日 优先权日2007年12月3日
发明者何文华, 熊树生, 超 程, 连韦华 申请人:浙江大学