[发明专利]用于重载车辆的盘式制动器转子

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2013年7月19日提交的系列号为No.61/856,097的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明整体涉及用于重载车辆的盘式制动器。更具体地，本发明涉及用于重载车辆的盘式制动器的转子。更具体地，本发明涉及盘式制动器的转子，其包括附接到套筒的内侧附接件、将转子的内侧盘和外侧盘相互连接的销、以及改进的冶金组合物，所有这些部件配合以改善转子对制动期间产生的热应力的抵抗，由此提高转子的性能和寿命。

背景技术

用于车辆的盘式制动器系统在制动器领域中是众所周知的。这样的系统通过使一对相对的制动器衬块抵靠转子而进行操作，由此在衬块和转子之间产生摩擦，从而能够使车辆减速和/或停止。更具体地，盘式制动器系统包括多个盘式制动器组件，其中每个组件操作地安装在车辆的车轮端部上或附近。

每个盘式制动器组件包括承载体，该承载体支撑将在以下更详细地描述的卡钳，并且通常通过诸如螺栓的机械紧固件附接到扭矩板。扭矩板继而例如通过焊接而刚性地连接到车辆的车轴/悬架系统的轴。扭矩板抵抗制动期间产生的扭矩，并且保持承载体和卡钳的正确对准，以确保制动器组件的各部件的最佳操作。

如上所述，承载体支撑卡钳，卡钳形成有用于接纳致动器以及一个或多个活塞的孔。致动器通常是制动器空气腔室，该制动器空气腔室与压缩空气源流体连通，并且启动活塞的运动。卡钳还包括与活塞相对设置的反作用臂。一对相对的制动器衬块中的每一个衬块都包括摩擦材料，摩擦材料安装在背衬板上，并且座置在承载体中，其中一个衬块与活塞相邻，另一个衬块与反作用臂相邻。在通过致动器致动的情况下，活塞和反作用臂配合以控制制动器衬块的运动。

转子包括盘部分，该盘部分设置在制动器衬块之间，以允许每个衬块的摩擦材料面对盘部分的相应表面。转子还包括安装部分，该安装部分适于通过诸如螺栓的机械紧固件安装到车辆的相应车轮端部组件。套筒通常与转子的盘部分和安装部分一体地形成并且在盘部分和安装部分之间延伸。这种连接使得转子能够刚性地连接到车轮端部组件，从而连接到相应的车辆车轮。

在车辆行驶期间，当车辆制动系统接合时，压缩空气流动到致动器，该致动器接合活塞和反作用臂的运动，继而使得衬块的摩擦材料抵靠转子的盘部分，以减缓和/或停止转子的旋转，由此减缓和/或停止车辆车轮的旋转。制动期间的这种使制动器衬块的摩擦材料抵靠转子的盘部分产生了显著量的热，继而在转子的盘部分上产生显著的热应力。

本领域中众所周知的是，显著的热应力将降低转子的性能和寿命。因此，期望的是在转子中采用被设计成用以增大空气流量和/或散热的特征。这样的特征减少在制动期间转子的盘部分所经受的热的量，继而降低转子上的热应力，并提高其性能和寿命。

现有技术转子的典型的盘部分包括内侧盘和外侧盘，内侧盘和外侧盘彼此间隔开，并且通过多个叶片相互连接。更具体地，内侧盘包括内侧表面和外侧表面，外侧盘包括内侧表面和外侧表面。内侧盘的内侧表面与相应的制动器衬块的摩擦材料相邻，外侧盘的外侧表面与另一个制动器衬块的摩擦材料相邻。内侧盘的外侧表面和外侧盘的内侧表面彼此面对或相对，叶片一体地连接到这些表面并且在这些表面之间延伸。叶片是厚的带状结构构件，从相应盘的中心或内周边沿径向延伸到其外周边。这种构造提供内侧盘和外侧盘之间的刚性连接，同时还在盘之间形成空气通道。

在现有技术中已经相信，内侧盘和外侧盘之间的这种多个空气通道在车辆行驶期间促进了盘之间的空气的“泵送”，由此在转子的盘部分中提供了优化的空气流来进行散热。然而，叶片式连接实际上可能不能优化内侧盘和外侧盘之间的空气流。因此，期望提供这样的手段，即将内侧盘和外侧盘相互连接，以增大空气流，从而进行散热，优于叶片式连接。