便捷式制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具的設(shè)計(jì)

李志剛　張子陽

摘 要：首先介紹我國馬鈴薯種植的基本情況，馬鈴薯中耕的要求，進(jìn)而闡述了該中耕機(jī)的設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要技術(shù)參數(shù)等，并把工作原理和關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究論述。以大量田間試驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)器性能，為馬鈴薯中耕提供了一款新的機(jī)具。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；中耕；動(dòng)力

中圖分類號(hào)：S222 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.08.003

摘 要：針對(duì)鉗盤式制動(dòng)器制動(dòng)鉗的外形結(jié)構(gòu)以及考慮到實(shí)際更換摩擦片較復(fù)雜的過程，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用便捷且適用于多種轎車的便捷式制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具。該便捷式制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具主要通過推動(dòng)制動(dòng)鉗的活塞返回下死點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)活塞復(fù)位，并且操作起來便捷、快速和高效。

關(guān)鍵詞：工具；制動(dòng)鉗；活塞復(fù)位；轎車

中圖分類號(hào)：TH243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.08.007

Abstract：According to the outline structure of disc-brake caliper and considering the complicated progress of replacing the friction lining practically， the convenient tool for the piston reset of brake caliper is designed to suit for a set number of cars， which is operated conveniently and simple in structure. The convenient tool for the piston reset of brake caliper mainly make the piston reset by pushing the piston of brake caliper to return the bottom dead center， and the operation is convenient， fast and efficient.

Keywords： tool； brake caliper； piston reset； car

0 引言

盤式制動(dòng)器分為鉗盤式制動(dòng)器和全盤式制動(dòng)器，鉗盤式制動(dòng)器過去只用作中央制動(dòng)器，但目前愈來愈多地被各種轎車和貨車用作車輪制動(dòng)器[1]。在汽車制動(dòng)過程中，摩擦片、制動(dòng)盤在相互磨損后，制動(dòng)器的間隙會(huì)通過制動(dòng)分泵自動(dòng)調(diào)節(jié)[2]；然而當(dāng)摩擦片磨損達(dá)到一定的程度后，制動(dòng)鉗中的液壓活塞通常會(huì)處于上死點(diǎn)位置而導(dǎo)致盤式制動(dòng)器制動(dòng)鉗活塞復(fù)位困難[3]。針對(duì)盤式制動(dòng)器制動(dòng)鉗的外形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[4]，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用便捷、制造成本低且適用于大多數(shù)轎車的便捷式制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具。

1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 設(shè)計(jì)思想

目前，盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗活塞復(fù)位方式主要分兩種，第一種是通過對(duì)制動(dòng)鉗的調(diào)整螺絲對(duì)制動(dòng)液排放泄壓，以此來使活塞復(fù)位，而這樣做會(huì)使制動(dòng)管線進(jìn)入空氣，造成制動(dòng)系統(tǒng)失靈；第二種是使用各個(gè)車型專用的制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具進(jìn)行復(fù)位，由于其成本過高，未能使維修者普遍使用。對(duì)此，設(shè)計(jì)了一種便捷式制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具，其目的是能夠保證摩擦片的正常安裝，提高工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證維修質(zhì)量。

1.2 頂盤防脫結(jié)構(gòu)

頂盤設(shè)計(jì)了兩個(gè)限位臺(tái)階，限位臺(tái)階與制動(dòng)鉗活塞內(nèi)腔間隙配合，并且頂盤的外圓尺寸設(shè)計(jì)大于多數(shù)制動(dòng)鉗活塞的外圓尺寸。頂盤在復(fù)位過程中受到來自施力螺桿的軸向力，從而和制動(dòng)鉗的活塞內(nèi)腔間隙配合，防止頂盤與活塞脫離，也限制了頂盤的徑向位移。

1.3 頂盤定位結(jié)構(gòu)

頂盤的中心設(shè)計(jì)一個(gè)直徑為9 mm的通孔，施力螺桿的前端設(shè)計(jì)了直徑8 mm的圓軸。在制動(dòng)鉗活塞復(fù)位時(shí)施力螺桿推動(dòng)頂盤的過程中，頂盤圓孔與施力螺桿前端圓軸配合，自動(dòng)尋找到中心；施力螺桿頂端在頂盤的通孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，不會(huì)帶動(dòng)頂盤與活塞產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

2 工具設(shè)計(jì)

2.1 結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)

便捷式制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具包括頂盤、外推板、施力螺桿和手柄，首先將外推板安裝于施力螺桿中部，其次在施力螺桿前端安裝頂盤，然后頂盤與施力螺桿前后連接面都安裝一個(gè)墊片，最后在施力螺桿的最前端安裝一個(gè)開口銷，手柄與施力螺桿是通過電弧焊連接。設(shè)計(jì)如圖1所示。

2.2 外推板的設(shè)計(jì)

外推板在活塞復(fù)位過程中與制動(dòng)鉗的上側(cè)貼合，由于許多轎車的制動(dòng)盤的尺寸不盡相同，為了使外推板在活塞復(fù)位過程中保證施力螺桿與頂盤的軸向?qū)φ瑢⑼馔瓢宓囊粋?cè)設(shè)計(jì)為圓弧，且圓弧直徑為260 mm；外推板中心設(shè)計(jì)有一個(gè)螺紋孔，外推板與施力螺桿之間通過螺紋連接。

2.3 頂盤的設(shè)計(jì)

頂盤設(shè)計(jì)了兩級(jí)限位臺(tái)階，每級(jí)限位臺(tái)階都與相應(yīng)的制動(dòng)鉗活塞間隙配合；頂盤的中心圓孔設(shè)計(jì)了一定的錐度，以保證在活塞復(fù)位過程中施力螺桿的輕微偏移不會(huì)破壞頂盤與活塞的配合。

2.4 施力螺桿前端圓軸的設(shè)計(jì)

施力螺桿前端設(shè)計(jì)了圓軸，圓軸的前端設(shè)計(jì)了一個(gè)開口銷孔，開口銷保證頂盤與螺桿之間不會(huì)脫落；頂盤與施力螺桿的壓緊端夾裝有墊片，頂盤和開口銷之間也夾裝有墊片。

2.5 便捷式制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具尺寸參數(shù)

施力螺桿是由型號(hào)為M14外六角標(biāo)準(zhǔn)螺絲改制的，具體參數(shù)如表1所示。

3 使用方法

（1）在更換摩擦片的時(shí)候，首先拆下制動(dòng)鉗，取出需要更換的摩擦片，此時(shí)制動(dòng)鉗的活塞就處在上死點(diǎn)位置。

（2）通過施力螺桿使頂盤與外推板靠近，然后將頂盤與外推板放進(jìn)盤式制動(dòng)器的活塞和制動(dòng)鉗間；繼續(xù)通過反向旋轉(zhuǎn)施力螺桿來使頂盤逐漸遠(yuǎn)離外推板，使頂盤與活塞的圓環(huán)間隙配合，同時(shí)使外推板與制動(dòng)鉗的鉤狀部位面接觸。

（3）繼續(xù)反向旋轉(zhuǎn)施力螺桿，在頂盤、外推板不跟轉(zhuǎn)的情況下，螺桿就會(huì)向外推板、頂盤施加一個(gè)方向相反的軸向推力，頂盤將軸向推力傳遞給活塞，外推板將方向相反的軸向推力傳遞給制動(dòng)鉗，這樣就使得制動(dòng)鉗與活塞的距離拉遠(yuǎn)，從而克服制動(dòng)鉗密封圈的保持力和制動(dòng)液在制動(dòng)管路系統(tǒng)中的阻滯，將制動(dòng)液推回制動(dòng)液儲(chǔ)液罐，實(shí)現(xiàn)了活塞復(fù)位。

（4）將該復(fù)位工具取下，安裝新的摩擦片到制動(dòng)鉗上，即完成摩擦片的更換。

工具實(shí)物及工作圖分別如圖2和圖3所示。

4 結(jié)束語

目前，由于汽車的盤式制動(dòng)器制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)大多不同，以至于現(xiàn)在制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具的使用具有局限性。該便捷式制動(dòng)鉗活塞復(fù)位工具結(jié)構(gòu)簡單、使用便捷并可適用于多種轎車進(jìn)行制動(dòng)鉗活塞復(fù)位，不僅實(shí)現(xiàn)了將活塞復(fù)位和將制動(dòng)液推回制動(dòng)液儲(chǔ)存罐的目的，還減少了操作程序，使操作者操作起來便捷、快速和高效。

參考文獻(xiàn)：

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[4]唐娟，管忠南，張曉東.轎車制動(dòng)鉗總成的缸孔與活塞間隙匹配設(shè)計(jì)[J].汽車零部件，2013（7）：84.