盘式制动器设计说明书原版(2)

2019-04-02 11:34

6) 操作轻便,并具有良好的随动性。

7) 制动时,制动系产生的噪声应尽可能小,同时力求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质,以减少公害。

8) 作用滞后性应尽可能好。作用滞后性是指制动反应时间,以制动踏板开始动作至达到给定的制动效能所需的时间来评价。 9) 摩擦片应有足够的使用寿命。

10)摩擦副磨损后,应有能消除因磨损而产生间隙的机构,且调整间隙工作容易,最好设置自动调整间隙机构。

11)当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本供能遭到破坏时,汽车制动系应有音响或光信号等报警装置。

防止制动时车轮被抱死有利于提高汽车在制动过程中的转向操纵性和方向稳定性,缩短制动距离,所以近年来防抱死制动系统(ABS)在汽车上得到了很快的发展和应用。此外,由于含有石棉的摩擦材料在石棉有致癌公害问题已被淘汰,取而代之的各种无石棉型材料相继研制成功。

第二章 汽车主要参数 主要尺寸:轴距:2920mm 质量:1540kg

质心高度(满载):850mm 质心到前轴距离:1790mm 质心到后轴距离:1130mm

轴荷分配:空载(前/后):739/801kg 满载:960/1040kg 制动形式:浮钳盘式制动 车 轮:前/后:225/60R17

第三章 制动器形式的选择

制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。电磁式制动器虽有作用滞后性好、易于连接而且接头可靠等优点,但因成本高,只在一部分总质量较大的商用车上用作车轮制动器或缓速器;液力式制动器一般只作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式

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制动器。

摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同,可分为鼓式,盘式和带式三种。带式制动器只用作中央制动器;鼓式和盘式制动器的结构形式有多种,如下所示:

图1.1制动器分类表

盘式制动器的制动盘有两个主要部分:轮毂和制动表面。轮毂是安装车轮的部位,内装有轴承。制动表面是制动盘两侧的加工表面。它被加工得很仔细,为制动摩擦块提供摩擦接触面。整个制动盘一般由铸铁铸成。铸铁能提供优良的摩擦面。制动盘装车轮的一侧称为外侧,另一侧朝向车轮中心,称为内侧。

制动盘制动表面的大小由盘的直径决定。大型车需要较多制动功能,它的制动直径达12in或者更大些。较小较轻的车车用较小的制动盘。通常,制造商在保持有效的制动性能的情况下,尽可能将零件做的小些,轻些。

按轮毂结构分类,制动盘有两种常用型式。带毂的制动盘有个整体式毂。在这种结构中,轮毂与制动盘的其余部分铸成单体件。

另一种型式轮毂与盘侧制成两个独立件。轮毂用轴承装到车轴上。车论凸耳螺栓通过轮毂,再通过制动盘毂法兰配装。这种型式制动盘称为无毂制动盘。这种型式的优点是制动盘便宜些。制动面磨损超过加工极限时能很容易更换。

制动盘可能是整体式的或者通风的。通风的制动盘在两个制动表面之间铸有冷却叶

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片。这种结构使制动盘铸件显著的增加了冷却面积。车轮转动时,盘内扇形叶片的旋转增加了空气循环,有效的冷却制动。

盘式制动器具有散热快,重量轻,构造简单,调整方便等优点。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。虽然盘式制动器的制动盘与空气接触的面积很大,但很多时候其散热效果还是不能让人满意,于是有的制动盘上又被开了许多小孔,加速通风散热以提高制动效率,这就是通风盘式制动器。一般来说,尺寸大的制动盘要比尺寸小的制动盘散热效率高,而通风盘则要比实体盘的散热效率高。四轮轿车在制动过程中,一般前轮的制动力要比后轮大,后轮起辅助制动作用。因此,一般情况下,汽车前轮制动盘的尺寸要比后轮大,且前轮多采用通风盘,后轮多采用实体盘或通风盘。

根据制动盘固定元件的结构形式,盘式制动器可分为钳盘式制动器和全盘式制动器两类。

钳盘式制动器

钳盘式制动器的固定摩擦元件是制动块,装在与车轴连接且不能绕车轴线旋转的制动钳中。制动衬块与制动盘接触面积很小,在盘上所占的中心角一般仅30o~50o,故盘式制动器又被称为点盘式制动器。

全盘式制动器

全盘式制动器摩擦副的固定元件和旋转都是圆盘形的,分别称为固定盘和旋转盘。其结构原理和摩擦离合器相似。

多片全盘式制动器的各盘都封闭在壳体中,散热条件较差。因此,有些国家正在研制一种强制液冷多片全盘式制动器。这种制动器完全封闭,内腔充满冷却油液。冷却在制动器内受热升温后,被液压泵吸出,而后被压送入发动机水冷系中的热交换器,在此受发动机冷却水的冷却后再流回制动器。

钳盘式制动器按制动钳的结构不同,分为以下几种。

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1.固定钳式

制动钳固定安装在车桥上,既不能旋转,也不能沿制动盘轴线方向移动,因而其中必须在制动盘两侧装设制动块促动装置,以便分别将两侧的制动块压向制动盘。这种形式也成为对置活塞式或浮动活塞式。 固定钳式制动器存在着以下缺点: 1)液压缸较多,使制动钳结构复杂。

2)液压缸分置于制动盘两侧,必须用跨越制动的钳内油道或外部油管来连通。这必然使得制动钳的尺寸过大,难以安装现代化轿车的轮毂内。

3)热负荷大时,液压缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化。 4)若要兼用于驻车制动,则必须加装一个机械促动的驻车制动钳。

这些缺点使得固定钳式制动器难以适应现代汽车的使用要求,故70年代以来,逐渐让位于浮钳盘式制动器。

图1.2钳盘式制动器结构分类

a)固定钳式 b)滑动钳式 c)摆动钳式

2.浮动钳式

(1)滑动钳式 制动钳可以相对于制动盘作轴向滑动,其中只有在制动盘的内侧置有液压缸,外侧的制动块固定安装在钳体上。制动时活塞在液压作用下使活动制动压靠到制动盘上,而反作用力则推动制动钳体连同固定制动块压向制动盘的另一侧,直到两制动块受力均等为止。

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(2)摆动钳式 它也是单侧液压缸结构,制动钳体与固定在车轴上的支座铰接。为实现制动,钳体不是滑动而是在与制动盘垂直的平面内摆动。显然,制动块不可能全面而均匀的磨损。为此,有必要经衬块预先作成楔形。在使用过程中,衬块逐渐磨损到各处残存厚度均匀后即应更换。

2.浮钳盘式制动器的制动钳一般设计得可以相对制动盘转向滑动。其中,只在组、制动盘的内侧设置液压缸,而外侧的制动块则附加装在钳体上。 浮动钳式制动器的优点有:

1)仅在盘的内侧有液压缸,故轴向尺寸小,制动器能进一步靠近轮毂;

2)没有跨越制动噢案的油道或油管,加之液压缸冷却条件好,所以制动液汽化的可能性小; 3)成本低

4)浮动钳的制动块可兼用于驻车制动。 与鼓式制动器相比,盘式制动器有如下优点: 1)

热稳定性好。原因是一般无自行增力作用。衬块摩擦表面压力分布较鼓式中的衬片更为均匀。此外,制动鼓在受热膨胀后,工作半径增大,使其只能与蹄中部接触,从而降低了制动效能,这称为机械衰退。制动盘的轴向膨胀极小,径向膨胀根本与性能无关,故无机械衰退问题。因此,前轮采用盘式制动器,汽车制动时不易跑偏。 2)

水稳定性好。制动块对盘的单位压力高,易将水挤出,因而浸水后效能降低不多;又由于离心力作用及衬块对盘的擦拭作用,出水后只需经一,二次制动即能恢复正常。鼓式制动器则需经十余次制动方能恢复。 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)

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制动力矩与汽车运动方向无关。

易于构成双回路制动系,使系统有较高的可靠性和安全性。 尺寸小,质量小,散热良好。

压力在制动衬块上分布比较均匀,故衬块上磨损也均匀。 更换制动块简单容易。

衬块与制动盘之间的间隙小(0.05~0.15mm),从而缩短了制动协调时间。 易实现间隙自动调整。


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