本科生毕业设计(论文)
鼓式制动器
鼓式制动器是这样的制动器:它的摩擦件由一套蹄片或组件造成,并按反方向对一个转动的鼓的内在表面制动。制动鼓被连接到一个转动的车轮上。
发展史:
现代汽车的鼓式制动器是在1902年被Louis Renault发明的,尽管这个不够成熟的鼓式制动器在早年就被Maybach所使用。最早的鼓式制动器上,制动蹄片是被用杠杆和标尺或缆绳机械式操控。从20世纪三十年代开始,油压制动蹄片出现了,它装在一个小的刹车分泵和密封活塞内,虽然一些汽车这些年来依旧使用纯机械式的制动器。但一些设计已经有两个刹车分泵了。
鼓式制动器上的制动蹄片主要是磨合和制动器需要不断的调整,到二十世纪五十年代出现了自己调整的鼓式制动器。在二十世纪六十年代到二十世纪七十年代之间,装在汽车前轮的制动鼓逐渐被替换为制动盘并且现在几乎所有汽车的前轮的制动器都用制动盘,同时有些车提供全部轮的盘式制动器。但是,鼓式制动器还是经常被用做为手制动,因为盘式制动器被证明,它很难设计成在它不用时而保持汽车不动。而且,它非常容易适合在盘式制动器里做一个鼓式手制动,因此一个单位同时为手制动和脚制动服务。
早期的制动蹄片包含石棉。当它在老式汽车制动系统工作的时候,必须被保重不吸入任何尘土在当前刹车装置。现在,大多数每日被驾驶的更旧的车符合无石棉衬里。
伺服设计:
鼓式制动器,根据制动蹄片和组件的方式,能有自动伺服的特性。这是不依靠来自驾驶员的任何外力的增加停止能量,因为旋转的鼓拉着制动蹄同它一起转动,增加的力量使他们保持在一起。在后轮制动器上,只有一个制动蹄有这种特性。前鼓式制动器可能用两个操作汽缸,它准许两个制动蹄片运作伺服特性同时它能增加前面轴刹车的力量,要求补尝向前重量转移并且避免过早后方轮子锁。伺服行动可能使用做一个非常强有力的制动,但它减少司机的能力敏感地调整制动。
优势:
鼓式制动器仍然应用于现代汽车。那时由于它的工程学和价值的优势。鼓式制动器准许作为简单的驻车。他们经常应用于后轮自从众多的前方车辆的紧急停车,因此极大的减少了在后面撞车的事故。当后轮用盘式制动器作为主要制动器
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的时候鼓式制动器也偶尔的适合驻车制动。在这种情况下,一个小的鼓通常适合在制动盘的里面或者是其一部分。 劣势:
制动鼓和内部的制动蹄片有特别的缺点;当制动器在猛力刹车撞击时,制动鼓的直径曾加将导致材料的膨胀,这样制动鼓将进一步降低,以获取有效的制动措施。这是被称为制动褪色, 在极端情况可导致司机恐慌和制动系统失灵。在正常驾驶条件,却很少看到,尤其是当鼓适当规模的装置。
1984年以前,人们普遍重弧闸瓦匹配弧内制动鼓,但是使用的机器已经淘汰。这一做法之所以有争议,因为它消除了摩擦材料刹车,并造成了减少生活中的制动蹄以及形成有害的石棉尘。应用适当直径的制动鼓是非常好的,如果是生产需要,制动蹄已经破损,他们应该能够替换,如制动鼓的厚度对力量和鼓的热吸收和散逸能力要求。
调整:
早期的鼓式制动器(大约1955以前)必须进行周期性的调整以便能补偿制动鼓和蹄片的磨损。如果不能经常充足的完成,那将使踏板行程加长,它也可能是由较低的液压油水平导致。低的踏板可能是非常危险的,当结合制动失效就是制动器变的没有效果时,踏板处在最底处的。
自动调整的制动器可能用一个机构,当汽车正在通过一个反向行动停车时,它只参与这个机构。这是一个传统方法,它适用于所有轮子使用制动鼓的汽车(现在的汽车前轮大部分用盘式制动器)。只能在背面操作是比较不可能的,那样当热的时候制动器就会被调整(当制动器膨胀的时候),这将加速制动器的磨损和使用寿命的降低。
调整的制动器可能还是由一个棘轮机构参与操纵,这个机构手制动器来提供,那就意味者只有在使用后鼓式制动器时才适合。如果驻车制动器的执行器的操纵杆超出一定水平,调整棘轮调整器螺丝,移动制动蹄片使之朝向制动鼓。
鼓式制动器是怎么工作的:
鼓式制动器的工作原理和盘式制动器一样:制动蹄片与内表面反向转动。在这个系统中,那个表面称做制动鼓。
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鼓式制动器简图
Figure 1. Location of drum brakes.
许多汽车在后轮有鼓式制动器和前轮盘式制动器。鼓式制动器相比较盘式制动器有更多的零件和更加难于提供,但是它的制造成本更加便宜,而且它更加容易的合并成紧急制动装置。
在这里,我们将完整的学习到鼓式制动器是如何工作的,并审查紧急制动器被设定和发现制动鼓需要什么样的服务。
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Figure 2. Drum brake with drum in place
Figure 3. Drum brake without drum in place
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鼓式制动器:
Figure 4. Parts of a drum brake
鼓式制动器可能看起来很复杂,而且当你打开它时,它可能相当的乱。让我们把它分解开来看看它是由什么结构组成的,并解释一下他们是如何工作的
就像盘式制动器一样,鼓式制动器有两个制动蹄片和一个活塞。但是鼓式制动器仍然有一个调整器机构、一个紧急制动器机构和大量的弹簧。
当你踩制动踏板时,活塞推动制动蹄片紧靠制动器。那时相当直接的,但是我们为什么仍然需要那么多弹簧呢?
这是它得到一少许更加复杂的地方。许多鼓式制动器是自动调整的。有一种是楔快运动,那对向制动器内更多的压制动蹄片是有作用的。
由楔块的行动提供额外刹车的力量允许制动鼓使用一个比盘式制动器更小的活塞。但是,由于楔块的行动,当制动结束的时候,制动蹄片被推的必须从制动器离开。这就是那些弹簧存在的的原因。在它开动之后,其它弹簧帮助保持制动蹄片的位置和退回调整器杠杆。
制动器调节机构:
为了保证鼓式制动器的的正确作用,鼓式制动器的蹄片必须保持在没有踏板力的时候是闭合的。如果它们和制动器的距离变的太远(例如制动蹄片磨损严重),活塞将要求更多流体液压油流经那个距离, 并且您在用制动器时,您的刹车踏板将下沉,且离地板较近。这就是为什么大多的鼓式制动都有自动调节机构。
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