RU2633709C2

RU2633709C2 - Automatic wear compensator of disk brake

Info

Publication number: RU2633709C2
Application number: RU2016111544A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Николаевич Манулик; Михаил Михайлович Заболоцкий
Original assignee: Открытое акционерное общество "БЕЛАЗ" - управляющая компания холдинга "БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ"
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2017-10-17
Also published as: RU2016111544A

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: automatic wear compensator of disk brake has a body, in which a hollow piston is mounted. Piston cavity accommodates a friction spring pressed with guaranteed tension on a rod, and a return spring installed between a cup and an outer bead of a pressure bushing. The rod is fixed in the body. The friction spring is made in form of helical cylindrical spring of dense coiling with cross section of turns in the form of circular segments with chords oriented parallel to longitudinal axis of spring.

EFFECT: reliability of the device by increasing the contact area between the friction spring and the rod.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к автоматическим компенсаторам износа с непрерывным регулированием зазора в паре трения между фрикционной накладкой и диском тормоза по мере износа фрикционной накладки тормозной колодки, и может быть использовано в тормозных системах различных машин.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to automatic wear compensators with continuous adjustment of the gap in the friction pair between the friction lining and the brake disc as the friction lining of the brake pad wears, and can be used in brake systems of various machines.

Известен компенсатор износа дискового тормоза, содержащий корпус, установленный в нем полый поршень, размещенные в полости поршня фрикционную пружину, запрессованную с гарантированным натягом на стержень, закрепленный в корпусе, возвратную пружину, установленную между стаканом, зафиксированным в поршне, и наружным буртом нажимной втулки, установленной на стержень [1].A known disc brake wear compensator comprising a housing, a hollow piston installed therein, a friction spring located in the piston cavity, pressed in with guaranteed interference fit on the shaft fixed in the housing, a return spring installed between the cup fixed in the piston and the outer collar of the pressure sleeve, mounted on the rod [1].

Недостатком известного устройства является преждевременное уменьшение усилия осевого перемещения фрикционной пружины по стержню, обусловленное небольшой площадью контактного участка натяга фрикционной пружины по стержню, так как площадь контакта фрикционной пружины и стержня ограничена длиной спиральной линии контакта сопрягаемых деталей. В результате снижается надежность и безопасность тормозной системы.A disadvantage of the known device is the premature reduction of the axial displacement of the friction spring along the rod, due to the small contact area of the interference of the friction spring along the rod, since the contact area of the friction spring and the rod is limited by the length of the spiral contact line of the mating parts. As a result, the reliability and safety of the brake system is reduced.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и безопасности в работе, обеспечения стабильного усилия осевого перемещения фрикционной пружины по стержню, обеспечения постоянной заданной величины зазора в паре трения между фрикционной накладкой колодки и диском тормоза.The present invention solves the problem of improving the reliability and safety in operation, ensuring a stable axial displacement of the friction spring along the rod, ensuring a constant predetermined amount of clearance in the friction pair between the friction pad and the brake disc.

Для достижения указанного технического результата в устройстве, содержащем корпус, установленный в нем полый поршень, размещенные в полости поршня фрикционную пружину, запрессованную с гарантированным натягом на стержень, закрепленный в корпусе, возвратную пружину, установленную между стаканом, зафиксированным в поршне и наружным буртом нажимной втулки, установленной на стержень, фрикционная пружина выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов с хордами, ориентированными параллельно продольной оси пружины.To achieve the specified technical result in a device containing a housing, a hollow piston installed in it, a friction spring placed in the piston cavity, pressed in with a guaranteed interference fit on the rod fixed in the housing, a return spring installed between the cup fixed in the piston and the outer collar of the pressure sleeve mounted on the rod, the friction spring is made in the form of a coiled coil spring of tight winding with a cross section of coils in the form of circular segments with chords, embedded parallel to the longitudinal axis of the spring.

Выполнение фрикционной пружины в виде винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов с хордами, ориентированными параллельно продольной оси пружины, обеспечивает надежность работы устройства за счет увеличения площади контакта между фрикционной пружиной и стержнем.The implementation of the friction spring in the form of a cylindrical coil spring of tight winding with a cross section of coils in the form of circular segments with chords oriented parallel to the longitudinal axis of the spring, ensures the reliability of the device by increasing the contact area between the friction spring and the rod.

На фиг. 1 представлен общий вид автоматического компенсатора износа дискового тормоза; на фиг. 2 - фрикционная пружина с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов с хордами, ориентированными параллельно продольной оси пружины; на фиг. 3 - выносной элемент В, поперечное сечение витка пружины.In FIG. 1 is a perspective view of an automatic disc brake wear compensator; in FIG. 2 - a friction spring with a cross section of coils in the form of circular segments with chords oriented parallel to the longitudinal axis of the spring; in FIG. 3 - remote element B, the cross section of the coil of the spring.

Автоматический компенсатор износа дискового тормоза содержит корпус 1, в котором установлен полый поршень 2. В полости поршня 2 размещены фрикционная пружина 3 и возвратная пружина 4. При этом фрикционная пружина 3 выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов. Хорды круговых сегментов ориентированы параллельно продольной оси фрикционной пружины 3, которая запрессована с гарантированным натягом на стержень 5, закрепленный в корпусе 1. Одним торцом фрикционная пружина 3 упирается в поршень 2, а другим - во внутреннюю поверхность внутреннего бурта нажимной втулки 6. На нажимную втулку 6 установлена возвратная пружина 4, предварительно сжатая между стаканом 7, зафиксированным в поршне 2, и наружным буртом нажимной втулки 6.An automatic disk brake wear compensator comprises a housing 1 in which a hollow piston 2 is mounted. A friction spring 3 and a return spring 4 are placed in the piston cavity 2. In this case, the friction spring 3 is made in the form of a tight coil coil spring with a cross section of turns in the form of circular segments . The chords of the circular segments are oriented parallel to the longitudinal axis of the friction spring 3, which is pressed in with a guaranteed interference fit on the shaft 5, mounted in the housing 1. At one end, the friction spring 3 abuts against the piston 2, and the other against the inner surface of the inner collar of the pressure sleeve 6. On the pressure sleeve 6, a return spring 4 is installed, previously compressed between the cup 7 fixed in the piston 2 and the outer collar of the pressure sleeve 6.

Работа автоматического компенсатора износа дискового тормоза осуществляется следующим образом.The operation of the automatic wear brake compensator is as follows.

При подаче давления в корпус 1 тормоза поршень 2 перемещает стакан 7, сжимая возвратную пружину 4, и прижимает фрикционную накладку тормозной колодки к диску тормоза.When applying pressure to the brake housing 1, the piston 2 moves the cup 7, compressing the return spring 4, and presses the friction lining of the brake pads to the brake disc.

При сбросе давления в тормозе возвратная пружина 4, преодолевая остаточное давление в тормозе, возвращает поршень 2 в обратную сторону на величину, необходимую для создания зазора между тормозной колодкой и тормозным диском. Величина возврата поршня 2, а соответственно, и величина зазора А в паре трения между фрикционной накладкой и диском тормоза определяется расстоянием между внутренней поверхностью днища стакана 7 и наружной поверхностью внутреннего бурта нажимной втулки 6.When depressurizing the brake, the return spring 4, overcoming the residual pressure in the brake, returns the piston 2 in the opposite direction by the amount necessary to create a gap between the brake pad and the brake disc. The magnitude of the return of the piston 2, and accordingly, the size of the gap A in the friction pair between the friction lining and the brake disc is determined by the distance between the inner surface of the bottom of the cup 7 and the outer surface of the inner shoulder of the pressure sleeve 6.

При износе фрикционных накладок, когда ход поршня превышает величину А, стакан 7 днищем упирается во внутренний бурт нажимной втулки 6, которая преодолевая усилие натяга фрикционной пружины 3, перемещает фрикционной пружину 3 по стержню 5 на величину износа фрикционной накладки. При этом фрикционная пружина 3 имеет возможность многократного осевого перемещения по стержню 5, на допустимую величину износа тормозной колодки, без уменьшения усилия перемещения.When the friction linings wear, when the piston stroke exceeds A, the cup 7 rests against the inner shoulder of the pressure sleeve 6, which, overcoming the tension of the friction spring 3, moves the friction spring 3 along the shaft 5 by the amount of wear of the friction linings. In this case, the friction spring 3 has the possibility of multiple axial movement along the shaft 5, by the allowable amount of brake pad wear, without reducing the displacement force.

При обратном ходе поршень 2 перемещается назад только на величину А, а фрикционная пружина 3 остается на месте, при этом поршень 2 занимает новое положение, соответствующее износу фрикционных накладок тормозных колодок, что обеспечивает автоматическое регулирование зазора между колодкой и диском тормоза.During the reverse stroke, the piston 2 moves back only by the value A, and the friction spring 3 remains in place, while the piston 2 takes a new position corresponding to the wear of the friction linings of the brake pads, which provides automatic adjustment of the gap between the brake pad and the brake disc.

Процесс осевого перемещения фрикционной пружины 3 вдоль стержня 5, определяющий автоматическую компенсацию износа фрикционной накладки тормозной колодки, протекает непрерывно при работе тормоза в соответствии с изменением износа фрикционных накладок. Увеличенная площадь контактного участка на диаметре Б обеспечивает надежность фиксации фрикционной пружины на стержне 5. Площадь контактного участка внутреннего диаметра Б фрикционной пружины 3 зависит от длины хорды кругового сегмента (фиг.3). Максимальное значение площади контактного участка достигается при длине хорды, равной диаметру витков.The process of axial movement of the friction spring 3 along the rod 5, which determines the automatic compensation of the wear of the friction lining of the brake pads, proceeds continuously during the operation of the brake in accordance with the change in wear of the friction lining. The increased area of the contact area on the diameter B ensures the reliability of the fixation of the friction spring on the rod 5. The area of the contact area of the inner diameter B of the friction spring 3 depends on the length of the chord of the circular segment (figure 3). The maximum value of the contact area is achieved with a chord length equal to the diameter of the turns.

Предлагаемое устройство способствует повышению надежности в работе и обеспечению постоянного заданного значения зазора в паре трения между фрикционной накладкой колодки и диском тормоза.The proposed device helps to improve reliability in the work and to ensure a constant set value of the gap in the friction pair between the friction lining pads and the brake disc.

Источник информацииThe source of information

1. Тормозные устройства. Справочник / М.П. Александров, А.Г. Лысяков, В.И. Федосеев, М.В. Новожилов; Под общ. ред. М.П. Александрова. - М.: Машиностроение, 1985 - 312 с., ил. С. 166-167.1. Braking devices. Reference book / M.P. Alexandrov, A.G. Lysyakov, V.I. Fedoseev, M.V. Novozhilov; Under the total. ed. M.P. Alexandrova. - M.: Mechanical Engineering, 1985 - 312 p., Ill. S. 166-167.

Claims

An automatic disk brake wear compensator, comprising a housing, a hollow piston installed in it, a friction spring placed in the piston cavity, pressed in with guaranteed interference fit on the shaft fixed in the housing, a return spring installed between the cup fixed in the piston and the outer collar of the pressure sleeve, mounted on a rod, characterized in that the friction spring is made in the form of a coiled coil spring of tight winding with a cross section of coils in the form of circular segments with x rdami oriented parallel to the longitudinal axis of the spring.