[发明专利]一种用于鼓式刹车装置的刹车片

说明书

技术领域

本发明涉及重型车辆鼓式刹车。

背景技术

尽管盘式刹车日益普及，但鼓式刹车仍然是用于许多刹车应用的热门选择。常规的鼓式刹车装置包括一圆形鼓以及一对刹车瓦，且每个刹车瓦上设有至少一个刹车片。在刹车过程中，刹车瓦推挤鼓的内表面，从而在刹车片与鼓之间产生摩擦。这种摩擦将车辆运动的动能转换为热量，从而使车辆减速。这种摩擦还使得刹车片磨损，因此，必须定期更换刹车片。

鼓式刹车公知的问题包括：在刹车过程中会引起过度震动以及噪音。这种震动除了会使车辆使用者以及公众焦虑不安以外，还会降低刹车性能。对于乘用车而言，刹车生产商已经开始生产具有前倒棱缘和后倒棱缘的刹车片，以减少刹车震荡及噪音。大部分现有技术的刹车片的倒棱缘的角度非常陡，并且仅包括一小部分的刹车片。虽然这对较小型的车辆有效，但对重型车辆来说，这种具有角度陡且短的倒棱缘的刹车片无法消除所有的噪音及震动。

发明内容

本发明一个方面提供了一种用于重型车辆的改进的鼓式刹车装置，以减少刹车振动及噪音。这种改进的鼓式刹车装置包括一对由摩擦材料制成的刹车片，该刹车片具有一弯曲的上表面，并具有一对相对而置的倒棱缘。每个倒棱缘具有不小于1英寸(1)的弧长，并且与上表面的与倒棱缘连接处的切线成10-25度(10°-25°)的角度。这除了减少刹车片与鼓之间的摩擦表面面积以外，还由于倒棱的存在而相应地减少了刹车震动，并因此不会影响刹车性能。刹车震动及噪音的减少将会持续直至倒棱缘磨损，此时，刹车震动及噪音的出现将会提醒车辆司机应该更换他或她的刹车片了。

根据本发明的另一个方面，倒棱缘沿着刹车片弧长的百分之25-35(25％-35％)延伸。该范围对于使刹车噪音最优而不影响刹车性能和刹车片寿命而言是有利的。

附图说明

请参阅下述详细说明并结合附图进行考虑，本发明的上述及其他方面、特征和优点将更加容易领会和理解，其中：

图1是一对典型刹车片的立体视图；

图2是一种典型鼓式刹车装置的侧视图；

图3是图1的典型刹车片的俯视图；

图4是图1的典型刹车片的侧视图。

具体实施方式

参阅附图，其中所有附图的类似的附图标记用于标记相应的部分，用于重型车辆的鼓式刹车装置22的典型刹车片20大致如图1所示。刹车片20能良好地适用于重型卡车及设备中，例如半挂牵引车、巴士、自卸卡车、消防车、垃圾车等，而且还能用于其他应用，例如拖车、飞机、火车等。

现在参见图2，示出了一种常规类型的用于重型车辆的鼓式刹车装置22。该鼓式刹车装置22包括鼓24以及刹车机构26。该鼓24具有从基座轮毂突出的圆形鼓表面28，并且被旋转支撑在车辆的轮轴(未示出)上。该鼓24又安装有车辆的车轮(通常通过多个车轮螺栓和螺母)，车轮的旋转以已知的方式带动鼓24和轴的旋转。刹车机构26被封装在鼓24内，并且包括一对刹车瓦30、一对用于将刹车瓦30偏置在非刹车位置的偏置弹簧32以及一用于以已知的方式将刹车瓦30向外移至刹车位置的驱动装置34。该驱动装置34通常为气动驱动凸轮轴34，但是也可以是液压制动缸、电动机或任何其他类型的驱动器。每个刹车瓦30包括至少一个设置在其上的用于与圆形鼓表面28摩擦接合的刹车片20。该刹车机构26还可以包括一调节器(未示出)，其用于以本领域技术人员已知的方式在刹车片20的整个使用寿命中将该刹车片20保持在邻近圆形鼓表面28的位置。该刹车装置还可选择地包括紧急刹车(未示出)或驻车刹车，以机械地驱使刹车瓦30分离直至刹车片20与鼓24的圆形鼓表面28接合。

在运行过程中，当要求车辆刹车时，刹车瓦30通过凸轮轴34的旋转而向外推开，以将刹车片20牢牢挤压在圆形鼓表面28上。这两个部件之间产生的运动摩擦降低了鼓24的旋转速度，从而降低了车辆的速度。在停止驱动装置34后，刹车瓦30通过偏置弹簧32的弹簧偏置力自动朝其原始向内的非刹车位置回转。

回顾图1，每个刹车瓦30具有外瓦面38以及设置在其上的一对刹车片20。该对刹车片20沿着刹车瓦30的外表面的弧度彼此相邻设置。该典型实施例包括每个刹车瓦30上设置一对刹车片20，但是应该理解的是，每个刹车瓦30上可以设置任意数量的刹车片20。该刹车片20由高摩擦材料制成，例如有机化合物、陶瓷化合物、半金属化合物或金属化合物。每片刹车片20还可以具有单层的高摩擦材料，或者可以具有多层不同的高摩擦材料。