本發(fā)明涉及一種內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種可有效避免制動(dòng)轂和剎車(chē)蹄溫度過(guò)高的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

剎車(chē)系統(tǒng)狀態(tài)良好和可持續(xù)穩(wěn)定工作，是決定行車(chē)安全的關(guān)鍵。對(duì)于載重貨車(chē)來(lái)說(shuō)，裝載貨物之后其總重量可達(dá)數(shù)十噸，遇到長(zhǎng)下坡路段，為了保證行車(chē)安全，司機(jī)需要踩住腳剎進(jìn)行連續(xù)的制動(dòng)。連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的剎車(chē)會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)轂的溫度急劇升高，制動(dòng)轂的溫度升高又降低了制動(dòng)性能，同時(shí)，高溫的制動(dòng)轂易發(fā)生變形或炸裂，炸裂的制動(dòng)轂易發(fā)生炸飛事故，增加了道路交通事故的發(fā)生。

為了對(duì)升溫的制動(dòng)轂進(jìn)行降溫，諸多貨車(chē)都增設(shè)了噴淋降溫系統(tǒng)，在貨車(chē)上安裝一個(gè)水箱（通常為1噸左右），在制動(dòng)輪轂的上方設(shè)置噴淋頭，當(dāng)遇到上下坡路段時(shí)，則開(kāi)啟噴淋裝置，以降低連續(xù)剎車(chē)情況下制動(dòng)轂的溫度升高，來(lái)確保制動(dòng)效果。這種對(duì)制動(dòng)轂降溫的方式，不僅浪費(fèi)水資源、增加了貨車(chē)自重，而且當(dāng)制動(dòng)轂溫度升高后再進(jìn)行噴淋，也容易加劇制動(dòng)轂變形和炸裂，如遇到水箱沒(méi)水的情況，無(wú)法確保行車(chē)的安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)。

本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，包括通過(guò)軸承固定于車(chē)橋主軸端部的輪轂，輪轂上固定有制動(dòng)轂；其特征在于：所述制動(dòng)轂的內(nèi)部設(shè)置有剎車(chē)蹄，制動(dòng)轂的內(nèi)表面上固定有通過(guò)與剎車(chē)蹄的接觸摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)剎車(chē)的剎車(chē)片；剎車(chē)蹄的內(nèi)部為冷卻腔，剎車(chē)蹄上開(kāi)設(shè)有與冷卻腔相通的冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口，以便向冷卻腔中通入冷卻液來(lái)實(shí)現(xiàn)剎車(chē)過(guò)程中的降溫。

本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，所述剎車(chē)蹄或主軸上設(shè)置有用于檢測(cè)剎車(chē)蹄溫度或冷卻腔中冷卻液溫度的溫度傳感器。

本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，包括散熱器、循環(huán)泵、冷卻液回集管和冷卻液出集管，散熱器上設(shè)置有散熱風(fēng)扇，冷卻液回集管與散熱器上的進(jìn)口相連通，冷卻液出集管與散熱器上的出口相通；冷卻液出集管經(jīng)管路與剎車(chē)蹄的冷卻液進(jìn)口相通，冷卻液回集管經(jīng)管路與剎車(chē)蹄的冷卻液出口相通。

本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，所述溫度傳感器為可設(shè)定溫度的傳感器，溫度傳感器上設(shè)置有常開(kāi)點(diǎn)；所有溫度傳感器的常開(kāi)點(diǎn)并聯(lián)后再與散熱風(fēng)扇、循環(huán)泵串聯(lián)形成的電路兩端，接于車(chē)載電源的兩端。

本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，主軸一端設(shè)置有兩個(gè)剎車(chē)蹄，在兩個(gè)剎車(chē)蹄成上、下分布的情況下，下方剎車(chē)蹄的冷卻液進(jìn)口連接有冷卻液進(jìn)管，上方剎車(chē)蹄的冷卻液出口連接有冷卻液出管，下方剎車(chē)蹄的冷卻液出口經(jīng)連通管與上方剎車(chē)蹄的冷卻液進(jìn)口相連通；冷卻液進(jìn)管、冷卻液出管分別與冷卻液出集管、冷卻液回集管相連通。

本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，包括制動(dòng)氣室和制動(dòng)軸，主軸上固定有制動(dòng)軸支架，制動(dòng)轂內(nèi)的主軸上固定有底板，制動(dòng)軸的兩端分別設(shè)置于制動(dòng)軸支架和底板上；剎車(chē)蹄為弧形且數(shù)量為兩個(gè)，底板的一端設(shè)置有兩個(gè)剎車(chē)蹄軸，剎車(chē)蹄的一端經(jīng)弧形缺口卡在剎車(chē)蹄軸上，另一端設(shè)置有滾輪軸；制動(dòng)軸的內(nèi)側(cè)端固定有制動(dòng)推桿，外側(cè)端固定有與兩滾輪軸相配合的凸輪；制動(dòng)氣室上的氣桿與制動(dòng)推桿相連接，制動(dòng)氣室通過(guò)氣桿驅(qū)使制動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)軸上的凸輪經(jīng)滾輪軸驅(qū)使剎車(chē)蹄向外移動(dòng)，通過(guò)剎車(chē)蹄與剎車(chē)片的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)剎車(chē)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，通過(guò)將剎車(chē)片設(shè)置于制動(dòng)轂的內(nèi)表面上，將剎車(chē)蹄設(shè)置為內(nèi)部為空腔的形式，剎車(chē)蹄內(nèi)部的冷卻腔經(jīng)冷卻液進(jìn)口、冷卻液出口通以冷卻液，在剎車(chē)過(guò)程中，通過(guò)剎車(chē)蹄與制動(dòng)轂上的剎車(chē)片的摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，由于剎車(chē)片的隔熱作用，使得制動(dòng)轂基本不會(huì)升溫，剎車(chē)蹄溫度升高后可經(jīng)冷卻腔中的循環(huán)冷卻液進(jìn)行降溫，顛覆了以往制動(dòng)轂剎車(chē)升溫的形式，在保證了剎車(chē)性能的同時(shí)，還避免了制動(dòng)轂變形、炸裂現(xiàn)象的發(fā)生，保證了行車(chē)安全。本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)，無(wú)需設(shè)置水箱和噴淋管路，減輕了貨車(chē)重量、減少了對(duì)水資源的消耗，剎車(chē)制動(dòng)性能可長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)，有益效果顯著，適于應(yīng)用推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A截面的剖視圖；

圖3為圖1中B-B截面的剖視圖；

圖4為本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)的剎車(chē)示意圖；

圖5為本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)的應(yīng)用原理圖；

圖6為本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)中的電路原理圖。

圖中：1主軸，2輪轂，3制動(dòng)轂，4剎車(chē)片，5剎車(chē)蹄，6冷卻腔，7冷卻液進(jìn)口，8冷卻液出口，9底板，10剎車(chē)蹄軸，11滾輪軸，12制動(dòng)軸，13凸輪，14左拉簧，15右拉簧，16法蘭，17螺栓，18軸承，19制動(dòng)軸支架，20制動(dòng)推桿，21制動(dòng)氣室，22氣桿，23溫度傳感器，24冷卻液進(jìn)管，25冷卻液出管，26連通管，27散熱器，28散熱風(fēng)扇，29循環(huán)泵，30車(chē)架，31冷卻液回集管，32冷卻液出集管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，給出了本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2和圖3所示，分別給出了圖1中A-A截面和B-B截面的剖視圖，其由主軸1、輪轂2、制動(dòng)轂3、剎車(chē)片4和剎車(chē)蹄5組成，輪轂2通過(guò)軸承18固定于主軸1的端部，以保證輪轂2的自由轉(zhuǎn)動(dòng)；制動(dòng)轂3固定于輪轂2上，車(chē)輛行駛過(guò)程中制動(dòng)轂3隨輪轂2進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。所示的剎車(chē)片4設(shè)置于制動(dòng)轂3的內(nèi)表面上，剎車(chē)蹄5位于制動(dòng)轂3的內(nèi)部，在非剎車(chē)狀態(tài)下，剎車(chē)蹄5的外表面與剎車(chē)片4不接觸。剎車(chē)蹄5由耐磨、導(dǎo)熱的金屬材料制成，如采用鑄鐵。剎車(chē)蹄5的內(nèi)部為空腔，稱(chēng)之為冷卻腔6，剎車(chē)蹄上開(kāi)設(shè)有與冷卻腔6相通的冷卻液進(jìn)口7和冷卻液出口8，通過(guò)冷卻液進(jìn)口7和冷卻液出口8可向冷卻腔6中通入循環(huán)的冷卻液，以實(shí)現(xiàn)對(duì)剎車(chē)蹄5的降溫。冷卻液可采用水、油類(lèi)流動(dòng)性物質(zhì)。

剎車(chē)時(shí)，通過(guò)剎車(chē)蹄5與制動(dòng)轂3上的剎車(chē)片4的接觸摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，由于剎車(chē)片4由耐磨的材料構(gòu)成，且具有良好的隔熱效果，因此在剎車(chē)蹄5與剎車(chē)片4接觸摩擦制動(dòng)的過(guò)程中，制動(dòng)轂3的溫度基本不會(huì)升高，摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)傳遞給剎車(chē)蹄5，剎車(chē)蹄5的冷卻腔6中冷卻液的循環(huán)流動(dòng)，又會(huì)使剎車(chē)蹄5的溫度不至過(guò)高。因此，本發(fā)明的采用內(nèi)置冷卻腔6的剎車(chē)蹄6與設(shè)置于制動(dòng)轂3內(nèi)壁上的剎車(chē)片4接觸摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的形式，解決了以往制動(dòng)轂3溫度升高所導(dǎo)致的剎車(chē)性能降低、制動(dòng)轂變形、制動(dòng)轂炸裂的問(wèn)題，也解決了采用噴淋所帶來(lái)的車(chē)重增加、浪費(fèi)水資源的問(wèn)題，由于剎車(chē)蹄5的溫度可控制在一定范圍內(nèi)，保證了剎車(chē)性能，確保了行車(chē)安全。

圖2中，所示輪轂2上固定有法蘭16，制動(dòng)轂3通過(guò)多個(gè)螺栓16固定于法蘭16上，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)轂3與輪轂2的固定連接。圖1中，所示的主軸1上設(shè)置有制動(dòng)軸12和制動(dòng)氣室21，主軸1上固定有制動(dòng)軸支架19，制動(dòng)軸支架19用于固定制動(dòng)軸12，制動(dòng)軸12內(nèi)側(cè)的端部連接有制動(dòng)推桿20，制動(dòng)氣室21的氣桿22與制動(dòng)推桿20連接，以便在制動(dòng)氣室21的作用下驅(qū)使制動(dòng)軸12進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖3中，所示同一制動(dòng)轂3中剎車(chē)蹄5的數(shù)量為2個(gè)，且剎車(chē)蹄5為弧形，以確保制動(dòng)時(shí)剎車(chē)蹄5與剎車(chē)片4具有較大的接觸面積。制動(dòng)轂3內(nèi)部的主軸1上固定有底板9，底板9的左側(cè)設(shè)置有兩個(gè)剎車(chē)蹄軸10，2個(gè)剎車(chē)蹄的左端均通過(guò)弧形缺口卡在剎車(chē)蹄軸10上，右端均固定有滾輪軸11。制動(dòng)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底板9上，制動(dòng)軸12的外端固定有S形的凸輪13，凸輪13與滾輪軸11相配合，兩滾輪軸11分別位于S形凸輪13兩側(cè)的凹槽內(nèi)。所示兩剎車(chē)蹄5的左端通過(guò)左拉簧14相連接，右端通過(guò)右拉簧15相連接，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)完畢后的剎車(chē)蹄5回位。

如圖4所示，給出了本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)的剎車(chē)示意圖，所示的剎車(chē)蹄5上設(shè)置有溫度傳感器23，溫度傳感器23用于檢測(cè)剎車(chē)蹄5的溫度或者冷卻腔6中冷卻液的溫度，溫度傳感器23亦可采用非接觸式測(cè)量的傳感器，采用非接觸式測(cè)量時(shí)，其可設(shè)置于底板9或主軸1上。

所示下方的剎車(chē)蹄5的冷卻液進(jìn)口7上連接有冷卻液進(jìn)管24，上方的剎車(chē)蹄5的冷卻液出口8上連接有冷卻液出管25；下方剎車(chē)蹄5的冷卻液出口8經(jīng)繞過(guò)主軸1的U形連通管26與上方剎車(chē)蹄5的冷卻液進(jìn)口7相連通。上、下剎車(chē)蹄5用于采用繞過(guò)主軸1的U形連通管26相連通，剎車(chē)蹄5頻繁制動(dòng)過(guò)程中，基本不會(huì)對(duì)連通管26產(chǎn)生作用力，有效保證了連通管26的使用壽命。

制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)氣室21經(jīng)制動(dòng)推桿20驅(qū)使制動(dòng)軸12進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)軸12帶動(dòng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)使兩制動(dòng)蹄5外擴(kuò)，外擴(kuò)的制動(dòng)蹄5通過(guò)與剎車(chē)片4的接觸摩擦，來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)剎車(chē)。

如圖5所示，給出了本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)的應(yīng)用原理圖，所示的貨車(chē)為3橋結(jié)構(gòu)，每個(gè)車(chē)橋的兩端均設(shè)置有剎車(chē)機(jī)構(gòu)，所示的剎車(chē)系統(tǒng)還包括散熱器27、循環(huán)泵29、冷卻液出集管32和冷卻液回集管31，散熱器27上設(shè)置有散熱風(fēng)扇28，循環(huán)泵29設(shè)置于散熱器29進(jìn)口或出口的管路上，冷卻液出集管32和冷卻液回集管31可設(shè)置于主軸1上，也可設(shè)置于車(chē)架30上。

散熱器27的出口經(jīng)管路與冷卻液出集管32相通，冷卻液出集管32在經(jīng)管路與不同車(chē)橋兩端的冷卻液進(jìn)管24相通；不同車(chē)橋兩端的冷卻液出管25經(jīng)管路與冷卻液回集管31相通，冷卻液回集管31經(jīng)管路與散熱器27的進(jìn)口相通，這樣就實(shí)現(xiàn)了冷卻液在散熱器27與剎車(chē)蹄5的冷卻腔6之間的循環(huán)，有利于實(shí)現(xiàn)剎車(chē)蹄5的降溫。

如圖6所示，給出了本發(fā)明的內(nèi)冷式剎車(chē)系統(tǒng)中的電路原理圖，溫度傳感器23可采用具有溫度設(shè)置功能的傳感器，且其上設(shè)置有常開(kāi)點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到所設(shè)定的溫度（如60℃）時(shí)，常開(kāi)點(diǎn)閉合。所示溫度傳感器的常開(kāi)點(diǎn)并聯(lián)后，再與散熱風(fēng)扇28和循環(huán)泵29的電源端串聯(lián)在一起，形成的電路接于車(chē)載電源的兩端，這樣，當(dāng)溫度傳感器23檢測(cè)到冷卻液或剎車(chē)蹄5的溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，則散熱風(fēng)扇28和循環(huán)泵29的電源被接通，冷卻液在散熱器27與冷卻腔6之間進(jìn)行流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)剎車(chē)蹄5的降溫。