摩擦片厚度模擬器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種摩擦片厚度模擬器，其包括摩擦片模擬塊，所述摩擦片模擬塊上固定設置一卡鉗支架，所述卡鉗支架上固定設置有卡鉗，所述卡鉗上設置有一活塞，其特征在于：所述摩擦片模擬塊上沿所述活塞的軸向設置一貫通的螺孔，所述螺孔內螺紋連接一螺紋軸，所述螺紋軸的前端抵靠在所述活塞的活塞桿上，其還包括一驅動所述螺紋軸繞自身軸線旋轉的驅動機構。本實用新型的摩擦片厚度模擬器解決了【背景技術】中存在的缺陷，利用PLC控制器自動改變與活塞抵靠的螺紋軸的距離，從而自動模擬摩擦片全新態、半磨損態和全磨損態的三種典型厚度狀態。相對人工調節的方式，本實用新型測試效率高，精度高，具有較高的實用價值。
【專利說明】摩擦片厚度模擬器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種摩擦片厚度模擬器，尤其涉及一種對汽車盤式制動器進行液壓耐久性能測試的摩擦片厚度模擬器。
【背景技術】
[0002]汽車制動是利用摩擦將動能轉化為熱能,從而使汽車失去動能而停止的過程。盤式制動器(以下簡稱卡鉗)因其制動效能高、散熱性好、制動力穩定性強等優點成為目前汽車制動部件市場的主流產品。由于其功能特性對行車安全至關重要，因此汽車行業對其功能特性的測試制定了很多測試標準和要求，其中卡鉗的液壓耐久性能是其功能特性測試之一。在真實的行車狀態中，卡鉗中安裝的摩擦片會隨著制動次數的增多而不斷磨損，所以卡鉗的液壓耐久性能在測試時需要考慮這一變化因素，需在摩擦片厚度逐漸減小的狀態下測試。
[0003]目前行業中的普遍做法是，針對摩擦片全新態、半磨損態和全磨損態的三種典型厚度狀態，分別加工出不同厚度的鋼材質模擬塊，用以模擬三種磨損狀態下的工況。當需要切換到不同摩擦片厚度測試條件時，進行人工拆卸和安裝模擬塊。這種方法不能完全反映真實狀態下(摩擦片逐漸磨損)卡鉗的液壓耐久性能，同時人工拆裝加大了工人的工作量、降低了生產效率，同時也增加了對厚度的精確控制的難度。
實用新型內容
[0004]本實用新型克服了現有技術的不足，提供一種自動化程度高、效率高的摩擦片厚度模擬器。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0006]一種摩擦片厚度模擬器，其包括摩擦片模擬塊，所述摩擦片模擬塊上固定設置一卡鉗支架，所述卡鉗支架上固定設置有卡鉗，所述卡鉗上設置有一活塞，其特征在于:所述摩擦片模擬塊上沿所述活塞的軸向設置一貫通的螺孔，所述螺孔內螺紋連接一螺紋軸，所述螺紋軸的前端抵靠在所述活塞的活塞桿上，其還包括一驅動所述螺紋軸繞自身軸線旋轉的驅動機構。
[0007]優選的，所述驅動機構包括一中空的外殼，所述外殼內可轉動地設置一旋轉軸，所述旋轉軸的外周壁上設置有多個葉片，所述外殼上在所述旋轉軸的軸線兩側分別設置有一出氣口和一進氣口，所述進氣口通過電磁閥管道連接高壓氣源，所述旋轉軸連接所述螺紋軸。
[0008]優選的，其還包括一角度調節機構，所述角度調節機構包括一固定在所述外殼上的基座和一固定在所述旋轉軸上的圓盤形的轉盤，所述轉盤與所述旋轉軸同軸，所述轉盤上設置有兩個貫穿的C字形的圓弧槽，每個所述圓弧槽均與所述轉盤同心，且每個所述圓弧槽上均可拆卸地設置有一限位塊，所述基座上設置有一固定塊，所述固定塊位于所述限位塊轉動時的行程上。[0009]優選的，所述角度調節機構還包括一設置在所述基座上的圓柱形中空的罩體，所述罩體與所述旋轉軸同軸且所述旋轉軸的一端設置在所述罩體內腔中，所述罩體的外壁上沿其周向設置有刻度，所述罩體上還設置有兩貫穿的滑槽，兩所述限位塊至少一部分分別穿過所述滑槽伸出所述罩體外。
[0010]優選的，所述旋轉軸外螺紋套接一套筒，所述螺紋軸上設置有一鍵槽，一銷釘穿過設置在所述套筒上的銷釘孔后前端卡嵌在所述鍵槽內。
[0011]優選的，所述驅動機構和摩擦片模擬塊通過若干根連接柱連接，所述套筒沿所述連接柱的軸向設置在所述連接柱之間。
[0012]優選的，所述旋轉軸通過一單向軸承連接所述螺紋軸。
[0013]優選的，所述進氣口和出氣口均通過所述電磁閥管道連接所述高壓氣源的進口和出口，所述電磁閥電連接PLC可編程控制器。
[0014]本實用新型的摩擦片厚度模擬器解決了【背景技術】中存在的缺陷，利用PLC控制器自動改變與活塞抵靠的螺紋軸的距離，從而自動模擬摩擦片全新態、半磨損態和全磨損態的三種典型厚度狀態。相對人工調節的方式，本實用新型測試效率高，精度高，具有較高的實用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0016]圖1是本實用新型的優選實施例的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的優選實施例中去除卡鉗支架和卡鉗后的結構示意圖；
[0018]圖3為圖2的仰視圖；
[0019]圖4為角度調節機構去除罩體后的原理示意圖；
[0020]圖5是本實用新型的優選實施例中旋轉軸和活塞結合的分解示意圖。
【具體實施方式】
[0021]現在結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0022]如圖1至圖4所示，本實用新型的一種摩擦片厚度模擬器包括摩擦片模擬塊10，摩擦片模擬塊10上固定設置一卡鉗支架12，卡鉗支架12上固定設置有卡鉗14。卡鉗14上設置有一活塞16，摩擦片模擬塊10上正對活塞16位置設置一貫通的螺孔(未圖示)，螺孔內螺紋連接一螺紋軸18，螺紋軸18的前端抵靠在活塞16的活塞桿上。如圖5所示，其還可以根據需要在螺紋軸18和活塞16之間設置一個力傳感器50，以檢測活塞16的壓力變化，圖5中有活塞套環52用于固定活塞16。這樣活塞桿在活塞16的液壓作用下可以緊緊抵靠在螺紋軸18上，從而進行卡鉗的液壓耐久性能測試。通過旋轉螺紋軸18，改變其與活塞16的距離，從而可以模擬出摩擦片全新態、半磨損態和全磨損態的三種典型厚度狀態，進行三種狀態下的測試，每次螺紋軸18位置的改變，活塞桿會在液壓的作用下補償該改變，仍保持與螺紋軸18緊密接觸的狀態。為了實現自動控制，其還包括一驅動螺紋軸18繞自身軸線旋轉的驅動機構20，驅動機構20和摩擦片模擬塊10通過若干根連接柱21連接，該驅動機構20通過PLC可編程控制器(未圖示)控制，從而控制螺紋軸18的旋轉圈數，以精確控制螺紋軸18的端面與活塞16之間的距離。
[0023]基于以上設計思路，業界普通技術人員可以很容易地想到利用步進電機做為驅動機構20來驅動螺紋軸18旋轉的方式來實現上述功能。
[0024]本實施例中提供了另外一種驅動機構20的結構。該驅動機構20包括一中空的外殼22，外殼22內可轉動地設置一旋轉軸24，旋轉軸24的外周壁上設置有多個葉片(未圖示)，外殼22上在旋轉軸24的軸線兩側分別設置有一出氣口 26和一進氣口 28，進氣口28通過電磁閥(未圖示)管道連接高壓氣源(未圖示)，通過高壓氣源提供的高壓氣吹到葉片上，從而驅動旋轉軸24旋轉。而旋轉軸24連接螺紋軸18，從而帶動螺紋軸18旋轉。為了避免螺紋軸18在工作時反向旋轉，旋轉軸24通過單向軸承(未圖示)或飛輪(未圖示)連接螺紋軸18。
[0025]為了精確控制旋轉軸24旋轉的角度，本實施例中還設計了一個角度調節機構30。圖4為角度調節機構去除罩體32后沿旋轉軸24的軸向的視圖，角度調節機構包括一基座34和轉盤36。基座34固定在外殼上且不妨礙旋轉軸24旋轉；轉盤36中心有孔(未圖示)，通過該孔固定在旋轉軸24上。轉盤36上設置有兩個貫穿的C字形的圓弧槽44，每個圓弧槽44均與轉盤36同心。每個圓弧槽44上均通過螺釘48固定一限位塊38，這樣，旋轉軸24旋轉時，帶動轉盤36旋轉，同時帶動限位塊38旋轉。基座34上設置有一固定塊46，固定塊46位于限位塊38轉動時的行程上，這樣，通過調節兩限位塊38之間的夾角即可控制旋轉軸24旋轉的角度。
[0026]基座34上還設置一圓柱形的罩體32，罩體32與旋轉軸24同軸且旋轉軸24的一端設置在罩體32內腔中。罩體32的外壁上沿其周向設置有刻度(未圖示)。罩體32上還設置有兩貫穿的滑槽(未圖示)，兩限位塊38的一部分分別穿過滑槽伸出罩體32外。這樣可以通過罩體32上的刻度，可以準確地調節兩限位塊38之間的角度，調節完后通過螺釘固定限位塊38即可。
[0027]該結構即可實現旋轉軸24的旋轉角度控制。例如，需要旋轉軸24旋轉90°時，將兩限位塊38根據刻度調節至之間夾角為90°，固定塊34位于兩限位塊38之間，啟動前先將固定塊34抵靠在一限位塊38上，通氣使得旋轉軸24旋轉，至固定塊34抵靠到第二個限位塊38上，從而停止轉動，此時，旋轉軸24剛好旋轉了 90°。旋轉軸24旋轉的角度和螺紋軸18的外螺紋的螺距相配合，可以精確控制螺紋軸18沿其軸向移動的距離。
[0028]為了實現多級調節螺紋軸18的位置，本實用新型還進行了以下改進:
[0029]進氣口 28和出氣口 26均通過電磁閥(未圖示)管道連接高壓氣源(未圖示)的進口和出口，電磁閥電連接PLC可編程控制器。這樣，可以通過PLC可編程控制器控制電磁閥，實現進氣口 28和出氣口 26的交替轉換。即首先先將螺紋軸18調節至全新摩擦片距活塞16的位置，然后活塞16加壓，進行第一次液壓耐久性能。然后，進氣口 28進氣，驅動旋轉軸24旋轉，旋轉軸24通過單向軸承帶動螺紋軸18旋轉，模擬摩擦片逐漸變薄過程的情況，進行第二次液壓耐久性能測試。當旋轉軸24旋轉至固定塊34抵靠到第一個限位塊38時，停止轉動；此時，進行摩擦片半磨損態下的液壓耐久性能測試。測試完畢，PLC可編程控制器控制電磁閥改變進氣方向，使得出氣口 26進氣，從而使得旋轉軸24反向旋轉，此時單向軸承起作用，螺紋軸18不旋轉。旋轉軸24旋轉至固定塊34抵靠到第二個限位塊38時，停止旋轉。此時，PLC可編程控制器控制電磁閥改變進氣方向，使得進氣口 28進氣，從而使得旋轉軸24正向旋轉，單向軸承帶動螺紋軸18旋轉，直到固定塊34抵靠到第一個限位塊38時，停止轉動；此時，進行摩擦片全磨損態下的液壓耐久性能測試。
[0030]通過以上控制方式，可以自動實現摩擦片全新態、半磨損態和全磨損態的三種典型厚度狀態下的性能測試，測試過程不需要人工干預，效率非常高。
[0031]為了在測試前或測試完畢，將螺紋軸18旋轉至初始的摩擦片全新態的位置。本實用新型還設計了一套在螺紋軸18上的套筒40，螺紋軸18與套筒40螺紋連接。螺紋軸18上設置有一鍵槽(未圖示)，一銷釘42穿過設置在套筒40上的銷釘孔(未圖示)后前端卡嵌在鍵槽內，從而可將套筒40固定在螺紋軸18上。在正常測試過程中，安裝好銷釘，使得套筒40和螺紋軸18同時轉動，不影響螺紋軸18。測試完畢后，旋轉套筒40，帶動螺紋軸18旋轉，從而調節螺紋軸18的位置。
[0032]以上未圖示部分的結構，均為業界的常見結構，本領域普通技術人員通過以上描述，可以很容易地確定其具體的結構。
[0033]以上依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定技術性范圍。
【權利要求】
1.一種摩擦片厚度模擬器，其包括摩擦片模擬塊，所述摩擦片模擬塊上固定設置一卡鉗支架，所述卡鉗支架上固定設置有卡鉗，所述卡鉗上設置有一活塞，其特征在于:所述摩擦片模擬塊上沿所述活塞的軸向設置一貫通的螺孔，所述螺孔內螺紋連接一螺紋軸，所述螺紋軸的前端抵靠在所述活塞的活塞桿上，其還包括一驅動所述螺紋軸繞自身軸線旋轉的驅動機構。
2.根據權利要求1所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述驅動機構包括一中空的外殼，所述外殼內可轉動地設置一旋轉軸，所述旋轉軸的外周壁上設置有多個葉片，所述外殼上在所述旋轉軸的軸線兩側分別設置有一出氣口和一進氣口，所述進氣口通過電磁閥管道連接高壓氣源，所述旋轉軸連接所述螺紋軸。
3.根據權利要求2所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:其還包括一角度調節機構，所述角度調節機構包括一固定在所述外殼上的基座和一固定在所述旋轉軸上的圓盤形的轉盤，所述轉盤與所述旋轉軸同軸，所述轉盤上設置有兩個貫穿的C字形的圓弧槽，每個所述圓弧槽均與所述轉盤同心，且每個所述圓弧槽上均可拆卸地設置有一限位塊，所述基座上設置有一固定塊，所述固定塊位于所述限位塊轉動時的行程上。
4.根據權利要求3所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述角度調節機構還包括一設置在所述基座上的圓柱形中空的罩體，所述罩體與所述旋轉軸同軸且所述旋轉軸的一端設置在所述罩體內腔中，所述罩體的外壁上沿其周向設置有刻度，所述罩體上還設置有兩貫穿的滑槽，兩所述限位塊至少一部分分別穿過所述滑槽伸出所述罩體外。
5.根據權利要求4所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述旋轉軸外螺紋套接一套筒，所述螺紋軸上設置有一鍵槽，一銷釘穿過設置在所述套筒上的銷釘孔后前端卡嵌在所述鍵槽內。
6.根據權利要求5所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述驅動機構和摩擦片模擬塊通過若干根連接柱連接，所述套筒沿所述連接柱的軸向設置在所述連接柱之間。
7.根據權利要求2-6其中之一所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述旋轉軸通過一單向軸承連接所述螺紋軸。
8.根據權利要求7所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述進氣口和出氣口均通過所述電磁閥管道連接所述高壓氣源的進口和出口，所述電磁閥電和驅動機構均連接PLC可編程控制器。
【文檔編號】F16D66/02GK203374711SQ201320417591
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月15日 優先權日:2013年7月15日
【發明者】張曉檸, 馮華波 申請人:泛博制動部件（蘇州）有限公司