[发明专利]预裂式制动鼓

说明书

技术领域

本发明属于汽车制动系统技术领域，尤其涉及预裂式制动鼓。

背景技术

制动系统是汽车的重要组成系统之一，目前，在载重汽车领域中，应用较为广泛的是采用传统的整体铸造鼓式制动器。

现阶段，典型的鼓式制动器包括制动鼓和制动蹄片组成，制动蹄片能够与制动鼓的内侧面接触。制动鼓在汽车行驶过程中处于转动状态，当需要刹车时，制动蹄片在制动力的作用下紧压于制动鼓上，利用与制动鼓之间的摩擦阻力，从而使行驶的汽车减速或停车，以保证行车安全。

当汽车重载、高速行驶时，尤其是在下长坡或陡坡时，由于需要较大的制动力以及连续多次的制动以保证汽车处于可控状态，使得制动鼓内壁温度急剧升高，制动鼓的内外温差加大，导致构成制动鼓材料的高温力学性能急剧下降，疲劳强度降低。由于传统的制动鼓材质为灰铸铁，灰铸铁具有强度低、脆性大的典型特性，为了减少这些特性所带来的负面影响，制动鼓的壁厚必须做得很厚，以保证制动鼓具有较高的结构强度。但是制动鼓的壁厚越大，制动鼓制动时的内外温差就越大，温差加大引起的温差应力加上材料的高温力学性能恶化，同时，制动鼓制动时产生的膨胀应力得不到及时消除，进而导致制动鼓内壁由纵向微裂发展为龟裂，以致最后制动鼓开裂。因此，传统的整体铸造的制动鼓使用寿命比较短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预裂式制动鼓，实现及时消除膨胀应力，降低龟裂现象的发生，达到提高使用寿命的目的。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：预裂式制动鼓，包括铸造成型的制动鼓本体，所述制动鼓本体包括用于与车轮连接的安装部和用于与制动蹄片配合的制动部，所述安装部和所述制动部之间设有过渡连接部；

所述制动部上设有贯穿所述制动部壁厚的裂缝，所述裂缝自远离所述过渡连接部的一端端部延伸至所述过渡连接部上；

所述裂缝环形阵列有若干个，所述过渡连接部上设有若干个通孔，所述通孔与所述裂缝一一对应设置并相互连通；

所述裂缝为冲压成型的直线形裂缝，与所述裂缝对应位置的所述制动部和所述过渡连接部上铸造成型有便于进行冲压的工艺槽，所述工艺槽与所述通孔连通；或者所述裂缝为线切割成型的锯齿形裂缝或波浪形裂缝；

所述制动部的外围套装有若干轴向排列并与所述制动部过盈配合的钢箍；

所述钢箍包括轴向排列的第一箍体，远离所述过渡连接部一端的所述制动部上且位于相邻两所述第一箍体之间设有第二箍体；所述第一箍体的外圈上设有与所述第一箍体延伸方向一致的环形凹槽；

所述第一箍体的宽度大于所述第二箍体的宽度；所述第一箍体的外径小于所述第二箍体的外径。

其中，所述过渡连接部靠近所述制动部一端的外径大于所述制动部的外径，所述第一箍体顶靠在所述过渡连接部上。

其中，所述过渡连接部上环形阵列有若干加强筋。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于制动部上设有自远离过渡连接部一端的端部延伸至过渡连接部的裂缝，即：将制动鼓本体预裂开并形成一个弹性体，既改善了受力效果，又增强了缓阻冲击力的特性；同时，制动鼓本体不再承受刹车涨紧力，仅承受旋转摩擦刹车力；而且，与传统结构的制动鼓相比，制动鼓本体(即：制动部)受热及强大的涨紧力作用时，裂缝能及时消除了膨胀应力，制动鼓本体内表轴向龟裂现象大大降低，且龟裂不存在无限制生长条件；此外，通过裂缝对制动鼓本体在制动时所产生的热应力传导及释放奠定了基础。由于制动部的外围过盈配合有的钢箍，从而通过钢箍承受主要的大载荷(即：刹车涨紧力)；同时，增强了该制动鼓的抗拉强度及抗变刚度，使受力和抗变变得更加合理。综上所述，采用该制动鼓提高了结构强度和机械性能，有效延长了制动鼓的使用寿命，且散热性好，使用安全性高。

由于通孔与裂缝相互连通，从而通过通孔进行分散作用在制动鼓本体开裂处的力矩，避免应力集中而损坏制动鼓本体。

由于裂缝为直线形裂缝，结构简单，便于加工。

由于与裂缝对应位置的制动部和过渡连接部上铸造成型有工艺槽，从而通过工艺槽便于进行冲压裂缝，保证了冲压精度和裂缝成型的直线性。

由于裂缝为锯齿形裂缝，从而通过锯齿形裂缝保证制动鼓本体裂开处具有良好的配合性。

由于钢箍包括第一箍体和第二箍体，且第一箍体上设有环形凹槽，从而通过第一箍体大大提高了该结构制动鼓的散热效果，同时与第二箍体配合提高了结构强度和承载能力。

由于第一箍体的宽度大于第二箍体的宽度，从而进一步提高了散热效果；由于第一箍体的外径小于第二箍体的外径，从而进一步提高了结构强度和承载能力。