[发明专利]涡轮闪跳式刹车装置

说明书

涡轮闪跳式刹车装置是对现行车辆和飞机起落架刹车装置的改进，用于解决车辆和飞机刹车距离过长的技术难题，其特征是该装置主要由刹车盘、刹车片、刹车涡轮、刹车轮毂四个部分组成的。在刹车前，刹车轮毂上的滾子推着刹车涡轮上的弹簧片，使涡轮和刹车盘一起转动，刹车时刹车片把刹车盘抱死，使刹车涡轮停止转动，刹车轮毂上的滚子受到的阻力增大，迫使弹簧片弯曲变形，当变形量超过了弹簧片与滾子在径向位置的重叠量时，阻力就会突然消失，弹簧片自动复位产生闪跳，弹簧片的复位，又一次阻碍了刹车轮毂的转动，就又重复了前面发生过的能量消耗的过程，直到能量耗尽为止。

(一)技术领域：属于车辆制动技术领域。

(二)技术背景：

目前世界各国制造的各种车辆和飞机等交通工具，都很重视刹车装置的功能和制作质量，因为它是保障安全的最直接和最重要手段，所以刹车技术一直被人们密切关注。经过一百多年的模索，刹车技术得到了很好的发展，目前使用比较多的刹车装置主要有抱闸、涨闸、及盘式刹车装置或毂式装车装置两大类。特别是A.B.S防抱死技术的出现和发展，给人们带来很大的满足，盘式刹车装置也已经广泛的应用在汽车、火车和飞机上。但是，还是存在许多缺点和不足，急需解决。

1、盘式刹车装置是靠刹车盘和刹车片的摩擦做制动手段的，制动力小了刹车距离会很长，制动力太大了会使轮胎抱死，发生爆胎和翻车事故。这就是目前摩托车和各种车辆刹车事故频发的主要原因。

2、A.B.S防抱死技术的出现，从技术上看，轮胎抱死事故可以避免了，但是由于电磁脉冲振幅本身的特性，使在整个的刹车过程中，刹车片和刹车盘无法实现瞬间全脱离式的点刹方式，每次振动所消耗的能量十分有限，工作效率较低。A.B.S防抱死技术的使用解决了紧急刹车时的惯性力过大而翻车的难题，但是汽车滑行距离不但没有减少，反而还会增加，这样的情况是人们不希望的，特别是在重型货车在大坡度山路滑行时刹不住车和给舰载飞机在航母飞行甲板上降落时增加了困难，迫切需要改進。

3、A.B.S防抱死装置的制作和使用成本较高，普通的低挡车无法接受，使其应用范围受到限制。在飞机起落架缓冲装置的研发过程中，从涡轮叶片的闪跳技术研究中得到启发，经过反复的论证，产生了本项技术方案。

(三)发明内容：

1、本发明的目的在于提出一种能够在各种类型的汽车、火车和飞机起落架上使用的刹车装置的新方案，用这样的设计方案制作一种能够高效而可靠的刹车装置。

一种利用金属弹簧片的变形和突然反弹过程，达到消耗车辆或飞机滑行能量的机械刹车装置。这种刹车装置是按照《冲力可以控制的安全理论》设计的，它是在我的一项发明《汽车碰撞保护器》(ZL200610100934.8)研制成功的基础上发展出来的一项新的技术。前者是用连续冲切金属片的工作原理，来限制和消耗冲击能量，保障汽车的碰撞安全，后者是用连续弯曲弹簧片的工作原理，用弹簧片的抗变形能力来限制和消耗交通工具刹车过程中的滑行能量，并用弹簧片瞬间闪跳的方法来实现刹车力瞬间归零的点刹方式，使刹车时的惯性力和减速度得到有效的分割和控制，刹车效果得到极大的提高，达到提高能量衰变效率，减少惯性力，缩短刹车距离的目的。本案中提出的在金属片弯曲变形后，由于外力的突然消失而出现的连续不断的闪跳，巧妙的解决了这个技术难题，因此，新型的刹车装置中的刹车涡轮就成为这种刹车装置的核心结构件了，这种刹车涡轮上的金属片需要有很好的弹性和靱性，采用优质弹簧钢制作，刹车功效就是靠这样的涡轮叶片的闪跳来完成的，所以将这种刹车装置取名：《涡轮闪跳式刹车装置》。