工学院毕业设计（论文综述）
题目：普通轿车前轮盘式制动器的设计
专业：车辆工程
班级： 07车辆（4）班
姓名：徐玉林
学号： 1608070421
指导教师：李同杰
日期： 2010年12月
盘式制动器的现状与发展趋势
车辆工程07级(4)班
学号：1608070421
姓名：徐玉林
指导教师：李同杰
摘要：现今盘式制动器在汽车上的应用越来越普遍，其优越性也越来越明显。本文
主要介绍了盘式制动器的发展历程和现状以及其发展趋势，并对国外先进的制动器
制造和应用技术进行大体的介绍，同时针对我国汽车工业的发展提出了建议和展
望。
关键词：现状发展趋势 Pro/E 盘式制动器
一、盘式制动器介绍
盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，点击放大图片主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。
盘式制动器由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动，制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧，分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。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。很多轿车采用的盘式制动器有平面式制动盘、打孔式制动盘以及划线式制动盘，其中划线式制动盘的制动效果和通风散热能力均比较好。盘式制动器沿制动盘向施力，制动轴不受弯矩，径向尺寸小，制动性能稳定。[1]
结构型式主要有点盘式和全盘式。点盘式：由于摩擦面仅占制动盘的一小部分，故称点盘式。有固定卡钳式和浮动卡钳式两种。为了不使制动轴受到径向力和弯矩，点盘式制动缸应成对布置。制动转矩较大时，可采用多对制动缸。必要时可在中间开通风沟，以降低摩擦副温升，还应采取隔热散热措施，以防止液压油温高变质。全盘式:这种制动器结构紧凑，摩擦面积大。
现代轿车的制动器的鼓式和盘式两大类型，它们各有千秋，但随着轿车车速的不断提高，近年来采用盘式制动器的轿车日益增多，尤其是中高级轿车，一般都采用了盘式制动器。汽车制动简单来讲，就是利用摩擦将动能转换成热能，使汽车失去动能而停止下来。因此，散热对制动系统是十分重要的。如果制动系统经
常处于高温状态，就会阻碍能量的转换过程，造成制动性能下降。越是跑得快的汽车，制动起来所产生的热量越大，对制动性能的影响也越大。解决好散热问题，对提高汽车的制动性能也就起了事倍功半的作用。所以，现代轿车的车轮除了使用铝合金车圈来降低运行温度外，还倾向于采用散热性能较好的盘式制动器。当然，盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用。而鼓式制动器成本相对低廉，比较经济。所以，汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%－80%，因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本，就采用前轮盘式制动，后轮鼓式制动的方式。四轮盘式制动的中高级轿车，采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热，至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多，价格也就相对贵了。随着材料科学的发展及成本的降低，在汽车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。[2]
一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，即效能较稳定；浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会象制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大；较容易实现间隙自动调整，其他保养修理作业也较简便。对于钳盘式制动器而言，助力器因为制动盘外露，还有散热良好的优点。盘式制动器不足之处是效能较低，故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。盘式制动器已广泛应用于轿车，但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外，大都只用作前轮制动器，而与后轮的鼓式制动器配合，以期汽车有较高的制动时的方向稳定性。在货车上，盘式制动器也有采用，但离普及还有相当距离。[3]
二、基于Pro/ENGINEER三维软件的产品开发设计
Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。[4] Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到
一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。
Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。
1）参数化设计，相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。
2）基于特征建模
Pro/E是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。
3）单一数据库（全相关）
Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。[5]
三、制动器的发展历程
制动器分车轮制动器和中央制动器两种，后者制动传动轴或变速器，输出轴。由于中央制动器在应急制动时容易造成传动轴超载，现在大多数车在后轮制动器上附加手动机械式驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动时用[2]。
从耗散能量的方式分，制动器有摩擦式，液力式，电磁式和涡流式。
迄今为止，人们已经把全息照相、激光多普勒分析、有限兀分析以及试验模态技术等引入到制动器的振动和噪声研究中，并取得了大量的成果。全息照相技术向人们展示了制动过程中振动的真实形态;有限兀及模态分析的统一，使得建立与实际相符合的振动的数学模型成为了可能，这些都对制动系统的设计和分析提供了便利。[6]
在对系统进行分析、综合和预测时，需要给出系统的动态特性。此时实际系统可能尚未完成或者处十经济性、安全性等因素的考虑，无法通过试验进行验证，往往需要借助于系统仿真来实现这一要求。所谓系统仿真是指利用计算机来运行仿真模型，模仿实际系统的运行状态及随时间变化的过程，并通过对仿真运行过程的观察和统计，得出被仿真系统的仿真输出参数和基本特性，以此来推断和估
计实际系统的真实参数和真实性能。[7]
采用仿真方法研究汽车的各项性能时，需对汽车作适当的简化，然后应用简化模型进行计算分析。随着简化程度的不同，必然会使计算结果与实际情况之间存在不同程度的偏差。由十汽车是一个复杂的系统，其整车、零部件以及各总成的运动模型和力学模型相当复杂，对这些模型进行分析计算，同时要保证一定的精度，所需要的工作量是很大的，在很大程度上受到了计算机处理能力的限制。随着计算机软硬件技术的发展，计算机对数据的处理能力有了突飞猛进的提高，因此使得计算机仿真技术越来越多地用十汽车的研究开发和设计制造中。近年来，虚拟样机技术(Virtual Prototype Technology)得到快速的发展，采用虚拟样机技术可以综合考虑制动器非线性法向载荷、粘滑作用、结构祸合等因素，分析具体情况下制动器振动的主要诱因。虚拟样机技术已成为解决工程问题的一种快速、有效的手段。[8]
四、国内外制动器的研究现状与发展趋势
1. 国内制动器的研究现状
随着我国汽车工业技术的发展,特别是轿车工业的发展,合资企业的引进，国外先进技术的进入，汽车上采应用盘式制动器配置才逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性，满足人们不断提高的生活物质需求、改善生活环境等方面都发挥了很大的作用。
1）在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡方面：在从经济与实用的角度出发，一般采用了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%－80%，所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本，就采用了前轮盘式制动，后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为汽车在紧急制动时，轴荷前移，对前轮制动性能的要求比较高，这类前制动器主要以液压盘式制动器为主流，采用液压油作传输介质，以液压总泵为动力源，后制动器以液压式双泵双作用缸制动蹄匹配。目前大部分轿车(中档类如夏利、吉利、神龙富康、上海华普、捷达)、微型车（长安之星、昌河、丰田海狮、天津华利、江铃全顺）、高端轻卡（东风小霸王、江铃、瑞风、南京依维柯）、SUV及皮卡（湖南长丰、江铃皮卡）等采用前盘后鼓式混合制动器。2004年我国共产此类车计110万辆以上。但随着高速公路等级的提高，乘车档次的上升，特别上国家安全法规的强制实施，前后轮都用盘式制动器是趋势。[9]
2）在大型客车方面：气压盘式制动器产品技术先进性明显，可靠性总体良好，具有创新性和技术标准的集成性。欧美国家自上世纪90年代初开始将盘式制动器用于大型公交车。至2000年，盘式制动器（前后制动均为盘式）已经成为欧美国
家城市公交车的标准配置。我国从1997年开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及 A BS防抱死系统，因进口产品价格太高，主要用于高端产品。2004年7月1日交通部强制在7---12米高Ⅱ型客车上“必须”配备后，国产盘式制动器得以大行其道。北京公交电车公司、上海公交、武汉公交、长沙公交、深圳公交、广州公交等公司，都在使用为大客车匹配的气压盘式制动器。生产厂家主要有：宇通公司2004年产20000多辆客车，其中使用盘式制动器的客车已占一半多；宇通公司自制底盘部份是由二汽在EQ153前后桥基础升级更改的，每年有10000多套。二汽东风车桥用EQ153前后桥改型匹配气压盘式制动器的前后桥总成约占6000套以上，是宇通公司最大的气压盘式制动器桥供应商。宇通公司每年需在一汽采客车底盘3000多台，一汽客底2004年供了2000多台，其中带盘式制动器占一半以上。如一汽客底采用4E前转向系统配置气压盘式制动器前桥、11吨420后桥装在6100（10米）豪华客车上； 7吨盘式前桥与13吨435后桥配装在6120（12米）豪华客车上等，都是宇通公司市场前景较好，利润附加值很高的车型。江苏金龙客车的7-9米高Ⅱ型客车客车采用湖桥供带盘式制动器的车桥2004年在5500台左右。厦门金龙客车10-12米高Ⅱ型客车以上客车、丹东黄海客车10-12米高Ⅱ型客车、安徽凯斯鲍尔等等国内知名的大型厂家均已在批量生产带盘式制动器的高档客车。
3）重型汽车方面：作为重型汽车行业应用型新技术，气压盘式制动器的已经属成熟产品，目前具有广泛应用的前景。2004年3月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。2005年元月份中国重汽卡车事业部在提升和改进卡车底盘的过程中，在桥箱事业部配合下，将22.5英寸气压盘式制动器成功“嫁接”到了重汽斯太尔重卡车前桥上。气压盘式制动器在重汽斯太尔卡车前桥上的成功“嫁接”，解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。气压盘式制动器首次在斯太尔卡车前桥上的应用，也为今后开发重汽高速卡车提供了经验和技术储备。与此同时陕西重汽、北汽福田、一汽解放、东风公司、江淮汽车等国内大型汽车厂均完成了盘式制动器在重型汽车方面的前期型试试验及技术贮备工作，盘式制动器在某些方面可以说成为未来重卡制动系统匹配发展的新趋势。[10]
2. 国外制动器的研究现状
国外汽车研发机构经过多年的研究和试验，气压盘式制动器在所有的主要性能方面都优于传统的鼓式制动器，并将其广泛使用在新型的载重汽车上。现在一些欧洲汽车公司制造的汽车上，均已开始大量使用气压盘式制动器总成（这种气压盘式车轮制动器装配组装在汽车的前后车桥总成上）。气压盘式制动器与传统的鼓式制动器相比在制动性能等方面的有明显的优势，主要表现在以下几个方面。
1)制动力和安全性：在间断制动状态下，鼓式与盘式制动器的制动能力相差不大。但盘式制动器在制动响应和制动控制方面的表现更好一些。但在连续制动过程中，两种制动器的差别很大。在长距离的坡路上驶下（如下山），盘式制动器在固定的制动压力下，完全不失去初始性能，汽车能全程保持一定的速度行驶。相反，装有鼓式制动器的汽车，为保持速度，须逐渐增加制动压力。持续制动后，在同等制动压力下，盘式制动器产生的制动力只是略有下降，而鼓式制动器的制动力下降非常大，这两种制性动器的安全因数有着很大的差别。
2)结构和成本：盘式制动器系统包括盘、衬垫、缸和卡钳，其零件数少于鼓式制动器系统，同类车型相比其总成的总质量比鼓式制动器低18%。盘式制动器总成可以作为一个完整的部件送到车桥装配线，
此部件即包括了盘式制动器的所有零件。这样就有一个特别的优越性，就是可以把所有机械功能预调好的、经过试验的装置提供给用户，因而产品的责任有了明确规定。
3)维修保养：盘式制动器的整套操作机构密封在外壳中，经润滑以延长其寿命。所以盘式制动器几乎是无需维修的，维修主要是更换磨损零件，即衬垫和盘。而且，更换衬垫所需的时间也比更换鼓式制动器材套所需的时间少80%。这意味着不仅可以节省维修成本，还能大大缩短非运营时间。
4)电子制动控制系统（EBS）：盘式制动器由于采用简单且相当成熟的操作机构，因而具有特别高的效率。其提供的制动灵敏性使EBS系统能够实现一些强而有效的控制作用，用以缩短制动距离，提高车辆的稳定性和磨损率。盘式制动器在响应方面的特性，表现在每个车轮制动相差很小，每个车轴的左右车轮之间的磨损分配均匀。[11]
长期以来独霸重卡汽车制动器领域的鼓式制动器，自从1996年戴—克装有Schmitz公司制造的盘式制动器的奔驰重卡（Actros）货车问世以来，受到了严重的挑战，已面临被淘汰的危险。盘式制动器以重量轻、磨损小、便于维修的特点闻名于世。为了降低自重和经营成本，盘式制动器不仅用于主车的前、后桥上，而且也装配于挂车车桥。2000年，国外装配盘式制功器的车桥已占到了所有车桥总成的一半以上。
盘式制动器经过这几年的不断开发，不断改进，发展非常迅猛。各大公司除在原有轿车用液压盘式制动器有较大的发展外，更注重在中、重汽车领域开发气压盘式制动器。
①博世(Bosch)公司制造出了16＂、17.5＂、19.5＂、22.5＂盘式制动器系列产品。
②世界著名的（Wabco）制动器制造公司开发出了19.5＂盘式制动器PAN 19-1。
③瑞典著名哈蒂克斯（Haldex）公司现已开发出了17.5＂、19.5＂和22.5＂三种规格的盘式制动器，奔驰公司的车桥也安装了Haldex公司的制动钳。
④柯乐尔（Knorr）公司研制出了19.5＂、22.5＂盘式制动器。还开发出了—种有齿的盘式制动器，它是通过另—个有齿的装置与轮毂连接，这种带齿的制动盘2001年初已批量生产，提供给DAF，装在新开发的CF系列汽车上。
⑤德国BPW还与Knorr公司合作，研制出新的19.5＂、22.5＂盘式制动器，它的固定制动钳是从侧面用螺栓连接，改变了一贯轴向用螺栓连接的方式。固定制动钳螺栓采用全长螺纹。该盘式制动器重量减轻8～10kg。
⑥阿文美驰公司制造出了16＂、17.5＂、19.5＂、22.5＂盘式制动器。
⑦卢卡斯（Lucoss）制动器有限公司制造出了15.5＂、16＂、17.5＂盘式制动器（该公司现已被Wabco制动器制造公司购买）。
经过几十年来的发展，生产气（液）压盘式制动器的技术目前已经比较成熟，形成了系列产品。例如：博世(Bosch)公司、Wabco制动器制造公司、阿文美驰公司等每年的产量都在20—50万台以上；在欧、美、日等发达国家，已把盘式制动器作为标准件装备在多级别的轿车、客车、中型、重型汽车上。我国在此项目上起步较晚，大部分是随着欧系、日系轿车的引进而上马的轿车、微型车用液压盘式制动器，各厂家产品单一，配套市场狭窄。气压盘式制动器则大部分是在1999—2002年间汽车热中上马的生产厂家，国内目前真正形成规模化生产企业寥寥无几，如武汉元丰、淅江万向、一汽四环等。但开发气压盘式制动器的热火朝天的局面大有愈演愈烈的趋势。[12]
五、制动器的发展现状
张静双在《基于知识的汽车制动器设计专家系统的研究与开发》一文中提出了在市场竞争日益激烈的今天，汽车零部件企业如果不能及时开发出自己的新产品以适应市场的需求，那将有被淘汰的危险。为了提高产品设计质量，缩短产品开发周期，节约生产成本，增强企业的市场竞争力，非常重要的一环就是大力改进企业的设计技术手段。先进的设计手段必须以先进的设计理念为前提。以目前正处于开发阶段的基于知识工程（KBE——Knowledge Based Engineering）的设计方法来研究制动器的设计问题，对推动相关汽车零部件产品采用更加先进的开发手段具有十分重要的意义。该文详细研究了专家系统和知识工程的相关理论，研究整理了制动器设计领域中的许多设计知识和经验，并将其应用于具体的系统开发；分析了制动器主要尺寸参数对制动器性能的影响规律，给出了制动器性能评价标准的一般预测公式；深入研究了在面向对象的环境下，专家系统中知识表达的实用形式、知识库的建立模式以及推理机制的具体实现方法；探讨了KBE设计方法在专家系统中的具体实现方式；结合生产实际，给出了产品CAD/CAE
应用的有效设计实例。在此基础上，利用Visual C++程序设计语言，初步开发了一套汽车制动器设计专家系统（BDES）。
吴永海在《液压式汽车制动器计算机辅助设计技术研究》中以南京跃进汽车集团的横向课题“轿车、中小型客车液压制动系设计专家系统”为背景，以制动器为研究对象，以Pro／ENGINEER为CAD支撑软件，采用VB语言，开发了一套汽车制动器专用CAD系统；提出了制动器离散化方案，构建了参数化的制动器典型零部件三维图形库，使用Pro／ENGINEER实现三维实体造型以及尺寸与关系的参数化驱动；图形库系统采用参数化图库引用、管理机制并拥有一个开放的扩充接口；研究了Pro／ENGINEER二次开发模块Pro／Toolkit，解决了同步模式下定制程序界面的问题，并实现与Pro／ENGINEER的通信；建立了制动过程数学模型，推导了制动方程式并给出相关解法，编制了制动器数值仿真分析程序；构建了制动器设计资料库。
巍义在文章《汽车制动器总成制动性能试验台测控系统关键技术的研究》中提到汽车制动性能是确保车辆行驶的主、被动安全性和提升车辆行驶动力性决定因素之一。确保汽车保持良好的制动性能是汽车设计制造厂家和用户的重要任务。汽车制动效能、制动抗热衰退性和制动时汽车的方向稳定性是汽车制动性的三个重要评价指标。制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力,是制动性能最基本的评价指标。制动器是汽车制动系中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的执行器。汽车制动器总成制动性能试验台基本的评价指标有:制动距离、制动减速度、制动协调时间及制动力。此文以汽车制动器总成制动性能试验台测控系统为研究对象。首先,分析了制动器的工作原理、分类、制动过程中制动器的受力分析以及制动性能检测。然后,根据试验台的机械结构和对测控系统的要求,设计出制动器试验台的测控系统方案。重点介绍了测控系统的硬件设计、软件设计、直流调速控制系统和控制方法,实现了通过PROFIBUS—DP总线组成一个基于WINCC的主从站分布式控制系统。另外还对制动器试验过程中两大重要的测量项目——制动力和制动减速度进行数据分析和处理。最后,该文对混合惯量模拟方法作了简单介绍,并对转速控制方式和转矩控制方式下实现混合惯量模拟进行了简单的阐述。
武汉理工大学的董士琦在《汽车制动器数字化平台开发研究》中提出制动器是汽车的重要安全部件之一,其利用制动系统摩擦副产生的摩擦力实现汽车的行车制动、应急制动和驻车制动。该文利用Matlab、CATIA、ANSYS等设计软件,对制动器主要零部件制动盘进行了设计计算、参数化建模和有限元分析,获得了尺寸参数,性能参数及有限元模型,并对制动盘进行了模态分析。基本上建立了制动盘的设计分析平台。论文对当今国内外的制动器开发平台的发展及应用情况进行了介绍,分析了制动器平台设计的意义和背景,阐述了盘式制动器的基本工
作原理和组成。并提出制动器数字化平台的基本思想：利用现代CAD/CAE方面的成果,设计满足盘式制动器尺寸设计、三维模型建立和有限元分析的一体化数字平台,得出相关的设计参数及分析结果。对制动器系统提出设计要求,制定基本的设计准则。确定主要的制动器性能和尺寸参数,并根据理论计算公式,利用Matlab编写计算程序,实现制动器主要设计参数的设计计算。分析对比传统CAD 设计和参数化设计的优缺点,对参数化设计的基本步骤进行了说明。盘式制动器的零部件比较多,但由于部分零件为异形不规则结构,并且需要定义的尺寸参数过多,不便于进行参数化设计。[13]
朱天燕在课题《汽车制动器底板拉延工艺优化研究》中研究了万向钱潮(桂林)汽车底盘部件有限公司开发的汽车制动器底板,该零件形状复杂、变形程度大,尺寸精度高,冲压成形难度大,容易出现拉深断裂或起皱现象,致使零件报废。传统的工艺和模具设计主要靠经验和模具的反复修改来完成,生产效率低,浪费大量的人力、财力、物力以及时间。论文以基本形状零件在拉延成形和胀形成形时的变形特点为基础,分析汽车制动器底板在冲压成形过程中的变形特点,并对其出现的破裂、起皱等主要成形缺陷进行研究;通过板料成形数值模拟技术对原拉延工艺进行模拟,针对模拟结果出现的开裂等成形缺陷问题进行工艺改进;同时,还利用均匀设计与数值模拟相结合的优化方法研究汽车制动器底板预成形压边圈锥角、预成形压边力、摩擦系数工艺参数对汽车制动器底板成形质量的影响及优化组合;最后通过试验对汽车制动器底板成形的理论分析进行验证,验证结果表明改进后的工艺方案是合理、可行的。论文的工作解决了万向钱潮(桂林)汽车底盘部件有限公司开发的汽车制动器底板原拉延工艺存在不足问题,消除了开裂现象,改善成形质量,降低生产成本,缩短产品的开发周期。
刘延安以《大型矿用汽车制动器的发展》一文介绍了新的更加实用的制动规则,并将它与当前的要求进行了对比。报告了在WABCO 170C Haulpak卡车上,对块式制动器(Shoebrake)进行的一系列制动性能试验。试验结果表明:基于静力矩而设计的制动系统是不可取的,因为它对10％坡度是以在平直道路上作的等效停车试验是不符合实际的,并且为了保证类似的瓦衬均具有较好的制动效果,还须对它们进行试验。文中还讨论了块式制动器、马达圆盘制动器(motor speeddisc brake)及轮胎圆盘制动器(wheel speed disc brake)的优缺点。
赖源生，戴雄杰在课题《汽车制动器摩擦副材料选择性配对问题的研究》中指出汽车制动器摩擦副材料的配对一直是被忽视的一个问题。该文对汽车制动器广泛使用的对偶材质和新研制的四种对偶材质分别与石棉、粉末冶金和半金属摩擦片配对进行了试验研究,证实对偶材质不仅影响它本身的摩擦磨损性能,而且显著地影响摩擦片的摩擦磨损性能,理想的对偶能提高双方的耐磨性和增大摩擦系数,同时改善热衰退性能,使摩擦特性更加稳定。摩擦片对其对偶具有选择性配
对的特性,对三种摩擦片的对偶研制出较好的配对材料。
邓兆详，杨善臣在中《汽车制动器三维参数化的设计技术分析》一文中针对传统汽车零部件设计方法的局限性 ,提出了基于“软原型”的设计分析方法。通过开发一套专用的CAD系统———鼓式制动器设计分析系统 ,深入研究了“虚拟产品”设计方法和参数化建模技术 ,并在软件的开发过程中 ,提出了一些新的解决手段。该系统基于VB语言 ,将数据库、图形库与设计模块结合在一起 ,以特征参数的获取为表征对象 ,利用参数驱动建模 ,实现了设计与分析过程的有效衔接 ,极大地提高了汽车制动器设计效率 ,缩短了产品的开发周期。
方凯，杨银贤在课题《汽车制动器试验制动管压伺服系统建模与仿真》指出汽车制动器试验制动管压伺服系统是一个电-气-液非线性时变系统,是汽车制动器台架试验的重要内容。在分析制动管压伺服系统工作原理的基础上,建立制动管压电-气-液伺服系统数学模型。为了实现制动管压的快速和高精度伺服控制,结合PID控制和模糊控制的优点,提出一种模糊PID复合控制器的设计方法,并进行计算机仿真。M atlab仿真结果表明,该控制器具有响应快、超调小、适应性好、鲁棒性强等优点,较好地满足了控制要求。
陈汉汛，朱攀在《重型汽车制动器虚拟样机的建模与应用》为准确计算重型汽车鼓式制动器的制动效能因数,采用三维CAD绘图软件Pro/ENGINEER、有限元软件ANSYS、多体动力学仿真软件MSC.ADAMS,通过开发柔性体摩擦片与刚体制动蹄连接模块、柔性体摩擦片与刚体制动鼓非线性接触模块,建立了鼓式制动器的虚拟样机模型。应用鼓式制动器虚拟样机模型,对北京首钢重型汽车制造厂32t 重型汽车的鼓式制动器进行仿真计算,仿真得出的鼓式制动器的制动效能因数,与试验测试结果基本相符。
张元涛，冯引华在课题《基于CAPP的汽车制动器支架加工仿真设计》中结合生产实际,对汽车盘式制动器支架进行工艺分析确定其最终加工路线的基础上,采用CAXA实体设计软件,首次完成了工件、夹具、加工设备的实体造型设计,并应用该软件的三维动画功能,实现了汽车盘式制动器支架三维实体虚拟机械加工过程的仿真设计,可代替或大幅度减少试切加工,为降低生产成本、提高产品质量等方面提供了新途径。
饶磊，毕云，张莹，耿茂棚在《汽车制动器试验台飞轮组及其装卸系统设计》表达了为准确、有效地检测制动器综合性能,采用惯性飞轮对汽车行驶惯量进行模拟,模拟的惯量大小应在一定范围内可调并达到相应的精度要求。文章严格参照国家制动器试验标准和性能要求,对汽车制动器性能试验台的飞轮组及其装卸系统设计进行研究,介绍了一种对飞轮组进行优化重组的方法,并对其装卸系统进行详述。利用该系统能够对飞轮组合进行调整,以模拟各试验所需的不同惯量。经实际应用验证,该系统能够满足试验标准要求,并且装拆与调整便捷。
李其治，王涛，皱杰在课题《汽车制动器试验台的计算机建模及其仿真分析》中以Matlab仿真软件为平台研究并建立了汽车制动器试验台计算机控制的积分方程模型、能量守恒模型、差分方程模型,确定了每一离散时间段驱动电流与主轴力矩的关系。用曲边梯形的面积代替积分的思想进行了能量误差分析,设计了各种模型的计算机控制方法,并根据风阻和轴承摩擦以及其它阻力形式的消耗的影响,对各控制模型进行了相应的修正,从而提高了计算机控制的精度,为检验汽车制动器设计的优劣和检测制动器的综合性能提供了有效的方法。
姚冠新，夏园，巍龙庆在论文《磁同步、无齿曳引机制动器的探讨》中叙述了永磁同步无齿曳引机制动器的特殊要求中存在推力与温升矛盾的解决方法,高压起动低压保持的双电压(双励磁)的控制方式,以取得大推力,低温升等效果。但应强调在取得上述效果时必须使最高吸合电压和最低释放电压分别低于磁力器额定电压的80%和55%,才是真正有效的,而要满足规定的比值在使用参数合理的情况下,还必须从磁力器设计中的Rm,I,W等参数统一考虑。最后介绍通过试验研究后综合的四点看法。永磁同步无齿曳引机技术是近年来在电梯技术领域中的姣姣者,技术上已很成熟,故在国外已取得了很广泛的应用。而在国内虽起步较晚,但近年来在技术研究上和生产应用上也开始有了较大的进展。认识这一点是非常重要的,可以促使我们尽快跟上去。
杜家新，沈宏，张万琴通过《发动机制动工况下汽车制动器摩擦性能分析》一文建立了基于恒速制动车辆纵向力平衡方程、制动器耗散功率及其温度变化微分方程、管路压力调节等子模型的恒速长下坡汽车制动器摩擦性能分析系统。以两轴中型汽车为例,对前后制动器在不同挡位发动机制动时的温度、制动副摩擦因数、制动力分配及管路压力变化进行了计算。结果表明,在不影响车速情况下,合理使用各挡发动机制动可改善汽车前、后制动器热负荷,减小或避免制动摩擦力矩热衰退,保证汽车下长坡安全行驶。
李永亮在《多纤维增强汽车制动器摩擦材料的摩擦磨损特性研究》中提出为了解多纤维增强摩擦材料各组分在制动摩擦过程中所起的作用,采用XD-MS定速式摩擦试验机测定所制备的摩擦材料的摩擦磨损性能,通过扫描电镜观测在不同温度下磨损后的表面形貌。结果表明:摩擦材料的摩擦因数比较稳定且在高温时摩擦因数没有显著下降,磨损率也在规定范围内;摩擦材料在低温下主要是磨粒磨损,高温下树脂分解产生热磨损,同时伴随着磨粒磨损和疲劳磨损。
侯俊，过学迅在课题《载货汽车制动器自动水冷系统的设计》中为提高重型货车制动器在山路和下长坡时制动安全性能,设计了一种能自动检测水位并能自动控制喷水时间的制动器自动控制水冷却系统。该系统主要由喷水装置、缺水报警系统和喷水量自动控制系统组成,由单片机采集热电偶温度传感器测定的制动器温度并控制喷水时间,能够实现缺水自动报警、均匀喷水和水量自动控制的功
能。该系统结构简便,原理简明易懂,工作可靠,能耗低、成本较低。
刘枫，王红侠，费黄霞在论文《纤维混杂增强汽车制动器摩擦材料的研究》中研制了以芳纶浆粕、玻璃纤维、硅灰石纤维和钛酸钾晶须作为增强体的汽车制动摩擦材料。利用定式速摩擦试验机测试其摩擦磨损性能,通过扫描电镜对其在不同温度下的磨损形貌进行了观察和分析。结果表明:含芳纶3%、玻璃纤维12%、硅灰石12%、钛酸钾晶须10%、改性树脂12%的摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能;摩擦材料在中高温磨损主要是磨粒磨损和热疲劳磨损。[14]
参考文献
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中英文对照外文翻译文献 (文档含英文原文和中文翻译) 外文： An Experimental Analysis of Brake Efficiency Using four Fluids in a Disc Brake System ABSTRACT The paper studies disc brake failure in Mini-buses using an experimental analysis to test the maximum braking force when different brake fluids such as clean, less dirty, dirty and soapy water solution were used in the braking system. The experimental results clearly showed that the soap solution appears to be the best fluid as far as low viscosity and stability of viscosity with increase in temperature are concerned. However, the soap solution is not compatible with other fluid which makes it difficult to be substitute as a clean brake fluid. The result of the Thepra Universal Brake Testing Equipment used for the braking efficiency test indicated that a pedal brake of 117 kN produce a brake force of 0.96 kN for clean brake fluid, 0.91 kN for the less dirty, 0.85 kN for dirty and 1.44 kN for
盘式制动器制动间隙调整测量方法 为确保前轴盘式制动器正确使用，现对前轴盘式制动器制动间隙的 制动间隙的测测量方法进一步明确规范，请认真参阅执行。测量制动间隙前，应首 应首先先 活塞总成）可以正常工作。本确认间隙自动调整机构（（AZ9100443500 AZ9100443500 AZ9100443500活塞总成） 文首先表述如何判断活塞总成是否可靠工作，再进一步说明制动间 再进一步说明制动间隙隙的测量方法。
（盘式制动器外形）外形）/ /（各部件名称）判断活塞总成是否有效： 1、用SW10SW10扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转两两周），而后反向微调少许（以防螺纹发卡），而后反向微调少许（以防螺纹发卡）; ;2、在气压足够大的情况下，原地连续踩刹车、在气压足够大的情况下，原地连续踩刹车101010次左右。注意：踩刹 次左右。注意：踩刹车时将扳手扣在手调轴上，以观察刹车时手调轴是否转动，正常现正常现象象应该是开始几次制动时扳手转动（顺时针）角度较大，越来越小，最后稳定到某个角度，此时即表明间隙已经调整到设计值。如果踩刹如果踩刹车车时手调轴不转动或者有逆时针转动状况，则该自动调整机构（活塞（活塞总总成）已不能正常工作，必须更换。 图一图一//图二图二/ /图三
制动间隙的测量： 盘式制动器从设计结构上已设定了制动间隙，并且制动间隙是自动并且制动间隙是自动调 调整的，不允许人为调整，制动间隙在0.80.8～ ～1.0mm 范围内是正常的。如果整车使用过程中出现左右制动力差值偏大、制动力不足或制动制动力不足或制动过过热等故障现象时，可按如下步骤检查制动间隙： 1、拆下压板（如塞尺插入方便可不拆压板），向箭头所指方向推动向箭头所指方向推动钳 钳体，使外侧制动块与制动盘紧密结合。（图一） 2、拨动内侧制动块使其靠近制动盘，测量间隙活塞总成整体推盘与制动块背板之间的间隙。（图二） 3、整体推盘与制动块背板之间的间隙应在、整体推盘与制动块背板之间的间隙应在0.80.80.8～ ～1.mm 之间，如小于0.8mm 0.8mm，应更换间隙自动调整机构（，应更换间隙自动调整机构（，应更换间隙自动调整机构（AZ9100443500AZ9100443500AZ9100443500活塞总成）（图三）活塞总成）注意事项： 盘式制动器从设计结构上已设定了制动间隙，并同时保证了制动间并同时保证了制动间隙 隙的自动调整。制动块和制动盘的间隙在制动块寿命期内是永远保持制动块和制动盘的间隙在制动块寿命期内是永远保持不不变的，只需按整车维修保养手册，定期检查制动块的磨损情况。因因此 此1.必须按上述正确方法测量制动间隙； 2.当制动块的摩擦材料的最小厚度小于2mm 时，必须更换制动块（此情况属于正常磨损，不属于三包范围）
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机电工程学院 专业：车辆工程 题目：夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩： 职称: 年月日
目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13
轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。
一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数： （1）、轴距：L=2405mm （2）、总质量：M=900kg （3）、质心高度：0.65m （4）、车轮半径：165mm （5）、轮辋内径：120mm （6）、附着系数：0.8 （7）、制动力分配比：后制动力/总制动力=0.19 （8）、前轴负荷率：60%；即质心到前后轴距离分别为 L1=L?(1?60%)=962mm L2=L?60%=1443mm （9）、轮胎参数：165/70R13； 轮胎有效半径r e为： 轮胎有效半径=轮辋半径+（名义断面宽度×高宽比） 所以轮胎有效半径r e=(240 2 +165×70%)=235.5mm （10）、制动性能要求：初速度为50KM/h时，制动距离为15m。则 满足制动性能要求的制动减速度由：S=1 3.6(τ2‘+τ2“ 2 )μ0+μ02 25.92 a bmax 计算最大减速度 a bmax，其中μ0=Ｕ =50Km/h；S=15m；τ2‘= 0.05s；τ2“=0.2s。经计算得 最大减速度 a bmax≈7.47m s2 ?
主 要 符 号 表 z 齿轮齿数 α 齿轮压力角 β 中点螺旋角或名义螺旋角 1γ、2γ 分别为双曲面齿轮主、从动齿轮的节锥角 01γ、02 γ 分别为主、从动齿轮的面锥角 1R γ、2 R γ 分别为主、从动齿轮的根锥角 ? 轮胎与路面的附着系数 T η 汽车传动系效率 LB η 轮边减速器的传递效率 j σ 接触应力 W σ 弯曲应力 τ 扭转应力 s τ 剪切应力
目录 中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅰ英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅱ主要符号表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅲ1 绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１1.1综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1.1汽车工业本身对国民经济的贡献及对相关工业的带动度．．．．．．．．．．．．．1 1.1.2“富国富民”，增加国家财政收入的需要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1.3汽车行业是重要的出口创汇产业．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1.4发展汽车工业有利于促进技术进步．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1.5发展汽车工业可创造更多的就业机会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.1.6发展汽车工业可创造更多的就业机会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.2汽车制动系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.3设计的意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 2 制动器设计方案论证和选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.1制动器设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.2制动器设计的一般原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.3制动器方案分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2.4制动器驱动结构的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.5制动管路的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.6式制动器与盘式制动器的比较分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 2.7制动器间隙自动调整装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 3 制动器的主要参数及其选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.1制动力与制动力分配系数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.2有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.3制动器的制动力矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
第二章可控自冷盘式制动器 K P Z— / ?? ?? 制动器副数?规格 ?? ?制动盘直径 ?? ?制动 ?? ?盘式 ?? ?可控 ?? ?KPZ型号含义 1．可控盘闸系统的选用型号含义 2. 结构特征与工作原理 2.1 机械系统结构及工作原理 ?? ?1 电动机；2 联轴器；3 牵引体；4 传动轮；5 联轴器；6 垂直轴减速器；7 制动盘；8 弹簧；9 活塞；10 闸瓦； 11 油管 图1 制动装置布置图 自冷盘式可控制动装置主要由制动盘，液压制动器（含活塞、闸瓦、弹簧等），底座，液压站等组成，图1是制动装置在系统中的布置示意图。它主要由制动盘7和液压制动器（8，9，10）等组成。盘式制动装置的制动力是由闸瓦10与制动盘7摩擦而产生的。因此调节闸瓦对制动盘的正压力即可改变制动力。而制动器的正压力N 的大小决定于油压P与弹簧8的作用结果。当机电设备正常工作时，油压P达最大值，此时正压力N为0，并且闸瓦与制动盘间留有1-1.5mm的间隙，即制动器处于松闸状态。当机电设备需要制动时，根据工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减小油压以达到制动要求。 2. 盘式制动器的安装说明： 2.1 盘式制动器主机的安装： 盘式制动装置安装前要准确测定位置及距离。通常制动盘与减速器的某一低速轴相连，也可以直接与驱动轮连接实现各种工作制动。 安装制动器时制动闸座与底座安装必须对中安装。制动盘安装后要求盘面的旋转跳动量≤0.1mm，闸盘与闸瓦的平行度≤0.2mm。盘式制动器在松闸状态下，闸瓦与制动盘的间隙为1～1.5mm；制动时，闸瓦与制动盘工作面的接触面积不应小于80％。
安装于减速机倒数二轴上安装于滚筒轴上 电动机; 2-联轴器; 3-牵引体; 4-传动轮; 5-联轴器; 6-减速器; 7-制动盘; 8, 9, 10-液压制动器; 11-油管 图2 制动装置安装布置示意图 其中制动盘安装分两种情况，1、胀套联接2、键连接 2.2 盘式制动装置的连接方式 胀套联接 KZP自冷盘式可控制动装置胀套联接 胀套示意图 表3 安装尺寸表 和无损伤。在清洗后的胀套结合面上均匀涂一层薄润滑油(不含二硫化钼等极压添加剂)，预装到滚筒轴上。把制动盘推移到滚筒轴上，使达到设计规定的位置，然后按胀套拧紧力矩的要求将胀套螺钉拧紧。 拧紧胀套螺钉的方法： (1) 使用扭矩扳手，按对角、交叉的原则均匀的拧紧。 (2) 拧紧螺钉时按以下步骤拧紧： a. 以1/3MAX值拧紧 b. 以2/3MAX值拧紧 c. 以MAX值拧紧 d. 以MAX值检查全部螺钉 安装完毕后，在胀套外漏端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂，并进行整体二次灌浆。
河北工业大学 毕业设计说明书 作者：张南学号： 100287系：机械工程 专业：车辆工程 题目：鼓式制动器的建模与仿真 指导者：刘茜副教授 评阅者： 2014年 06 月 08 日
毕业设计说明书中文摘要
目录 1．绪论 (1) 制动系统的原理 (1) 鼓式制动器的介绍 (1) 鼓式制动器优缺点 (3) 2．鼓式制动器零件建模及装配 (4) 零件建模 (4) 制动器的装配 (13) 3. 虚拟样机模型的建立及性能仿真分析 (15) 制动器各部件间约束关系的建立 (15) 几何体间约束的关系与选择 (17) ADAMS\View的运动仿真 (25) ADAMS\View仿真结果 (27) 结论 (33) 参考文献 (34) 致谢 (35)
1.绪论 制动系统原理 制动系统是行车安全中非常重要的一部分，制动系统主要表现为通过踩下制动踏板，制动系统将力进行一系列传递从而最终表现为车辆的行车速度降低直至停车。制动系统原理图如下图。制动系统由制动踏板、助力泵、总泵活塞、制动鼓、液压管道、驻车制动等组成。踩下制动踏板将力传递到制动系统，助力泵将踏板上的力进行放大并传递到制动总泵中推动总泵活塞运动，将力传递到制动器的制动鼓，产生摩擦力矩从而使车轮速度降低直至停车。 图制动系统的原理图 1.1鼓式制动器的介绍 鼓式制动器应用在车辆上面已经有很长时间的历史，由于它的可靠性稳定以及大制动力均衡，使得鼓式制动器至今仍被装置在许多车型上 (多用于后轮)。鼓式制动器是通过液压装置将制动蹄向外推，使制动蹄摩擦片与随着车轮转动的制动鼓发生摩擦产生制动力矩从而使车辆实现制动的效果。鼓式制动器的制动鼓内侧与摩擦片接触的位置就是制动装置产生制动力矩的位置。在获得相同制动力矩的情况下，鼓式制动器的制动鼓直径较盘式制动器的制动鼓要小得多。因此需要较大制动力的德众大型
文献综述 题目汽车盘式制动器设计学院机械工程学院 专业机电技术教育 学生吕其法 学号1664120215 指导教师张春燕 安徽科技学院 2016.3.15
1.盘式制动器的概述 制动器，俗称闸，又叫刹车。它可以使汽车在需要的情况下，保持稳定的车速（如下坡路）。在遇到紧急情况时，其也可以使汽车迅速减速甚至是停车，从而确保了行车的安全。并且还可以防止车子后溜，平稳的停在原地。其结构笼统地讲，主要包括制架、制动件等操纵装置。 盘式制动器，其主要部件包括制动盘、摩擦块、导向销、制动钳体等。 在盘式制动器中，将端面作为摩擦副进而来完成旋转工作的工作圆盘，称之为制动盘。在它的固定支架摩擦幅面上，一般由其金属底板及二至四块摩擦片所组成的制动块，摩擦片的体积一般很小。装在横跨制动盘两侧的夹紧钳形支架中的制动块与加紧装置，构成了制动钳。诸如此类由制动盘、制动钳所组成的制动器也称为钳盘式制动器。在小型轿车、豪华客车、货车等车型上，盘式制动器已经得到了极其广泛的应用。 2．国内汽车盘式制动器的应用情况 伴随着我国汽车工业的飞速发展，在国外先进技术的渗入和影响下，盘式制动器在我国的汽车工业上所应用的比重在逐年提高。由于盘式制动器的应用，大大提高了整车的性能、提高了舒适性、满足了人们对汽车要求的标准。 在轿车、轻卡、微型车及SUV等方面：目前，采用混合制动的车子的比重越来越大。因为人们观念正在逐步转变，经济性、实用性开始主导着人类的思想。混合制动的车子，前轮一般采用盘式制动的形式，而后轮往往采用鼓式的。制动时，在惯性的影响下，车子前轮所承受的负荷很大，往往会占到整车全部负荷的70%至80%。故，前轮制动力远远大于后轮。所以出于成本上的考虑，生产厂家为了降低成本，一般采用混合匹配的方式。目前的大部分轿车、皮卡及SUV等采用的是前盘后鼓式混合制动器。相关部门统计，在2004年，我国共生产混合制动的车子约为110万辆。但随着人们对汽车要求的提高以及道路交通状况的改观，尤其在国家强制性的法规出台后，无论前轮还是后轮都采用盘式制动器终将成为主流。 大型客车在制动器方面的应用：气压盘式制动器、电磁制动器以及液压制动器产品可靠性总体良好，技术先进性明显。我国于1997年在大客车及载重车上首推了AB 防抱死系统和盘式制动器。但由于大多数都是进口的，所以价格相对来说比较昂贵，
错误！未找到引用源。盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻
克诺尔空气制动原理分析 摘要：由于地铁交通站间距短、客流量不稳定、通常要穿过人口密集区域等， 地铁列车的制动系统会被反复开启。空气制动作为地铁列车制动体系的重要组成 部分，通过车轮踏面与闸瓦（或制动夹钳与制动盘）摩擦后将列车动能转换为热 能并最终耗散于大气，能够在电制动不足或特殊情况下为列车提供部分或全部制 动力，最终实现列车减速的目的。本文将从风源设备、基础制动装置、气笛装置、空气悬挂装置以及制动施加、防滑控制等8个方面对苏州1号线采用的克诺尔空 气制动方案的进行原理解析。 关键词：克诺尔；空气制动；原理；解析 一、克诺尔制动系统简述 克诺尔制动控制系统通过EP2002网关阀和EP2002智能阀形成分散式制动控 制网络，分别安装在它们所控制的转向架上，网关阀与智能阀通过一根专用的CAN总线连接在一起。 EP2002 将制动控制和制动管理电子设备以及常用制动气动阀、紧急制动气动 阀和车轮防滑保护装置气动阀都集成到装在各转向架上的机电包中。 智能阀是一个“机电”装置，其中包括一个电子控制段，该电子控制段直接装 在一个称为气动阀单元的气动伺服阀上。具有控制作用的网关阀通过CAN 制动总 线传达制动要求，每个阀门据此控制着各自转向架上制动调节器内的制动缸压力。本设备通过转向架进行常用制动和紧急制动，同时通过车轴进行车轮防滑保护控制。阀门受软件和硬件的联合控制和监控。 网关阀执行智能阀的所有功能，并将常用制动压力分配至所有装在本地 CAN 网络中的 EP2002 阀门。网关阀也可以提供 EP2002 控制系统与列车控制系统的连接。在 EP2002 系统中，一个网关阀中的制动要求分配功能可以将 SB 制动力要求 分配至列车装有的所有制动系统，以达到司机/ATO 要求的制动力。 二、克诺尔空气制动原理解析 （一）空气供给（风源系统） 空气供给设备安装在拖车上（每列车2套），该设备通过贯穿整列车的总风 缸（管）给全列车所有的用风设备提供压力空气，主要包括空压机、风缸、压力 开关、测试接口、截断塞门等。该空压机为两级压缩，低压级有两个气缸，高压 级只有一个气缸，空气由低压缸吸入并由一个干式空气过滤器滤清，送到高压缸 进行下一步的压缩。 当检测到主风缸的压力值低于7.5bar并且SIV容量满足一个空气压缩机的启 动要求时，VCU输出压缩机启动信号，单个空气压缩机将会启动，直至压力值达 到9bar；当主风缸的压力值低于6.8bar并且SIV容量满足两台空气压缩机的启动 要求，两台空气压缩机会启动，若此时SIV容量仅满足一台空气压缩机的启动要求，主空气压缩机会启动，当主风缸的压力值达到9bar时，两台空气压缩机都停止。其中主辅空气压缩机的控制按照单双日进行控制。 为了提高系统工作的可靠性，延长设备的使用寿命，空压机产生的压缩空气 经过止回阀后通往双塔干燥器与精细滤油器进行处理。供气单元与主风缸之间设 置一常通球阀将主风缸与供气单元隔离。除此之外，每辆车设置一个总风缸、空 气悬挂风缸和制动风缸，三个风缸的容积均为100L，设计压力为10bar。 （二）常用制动施加 在通常情况下，当列车施加制动时，车辆控制单元将计算经过载荷补偿的整
目录 绪论 (3) 一、设计任务书 (3) 二、盘式制动器结构形式简介 ................... 错误！未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类...................... 错误！未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误！未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误！未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ....................... 错误！未定义书签。 3.1、制动盘直径 ........................... 错误！未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ........................... 错误！未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误！未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 ......................... 错误！未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 ......................... 错误！未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误！未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误！未定义书签。 3.8、驻车制动计算 ......................... 错误！未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 ............. 错误！未定义书签。 4.1、制动盘 ............................... 错误！未定义书签。 4.2、制动钳 ............................... 错误！未定义书签。 4.3、制动块 ............................... 错误！未定义书签。 4.4、摩擦材料 ............................. 错误！未定义书签。
开题报告 1、目的及意义（含国内外的研究现状分析） 从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。制动装置需要转换和吸收的动能，与汽车制动初速度的平方和总质量成正比；其需要产生的制动力则与汽车总质量成正比，与制动初速度相对来说关系不大。在汽车的发展过程中，速度和总质量两个参数始终处于不断攀高的状态，这就要求制动装置在更短的时间内吸收越来越大的能量，并产生接近车轮滑移界限的制动力。汽车速度的提高对制动器的性能提出了更高的要求，一次改善汽车的制动性，始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。同时，世界各国和制动器制造企业对制动器制动性能都提出了各种标准，是制动器的性能达到一定的水平，以尽量提高汽车的安全性和可靠性。这对制动器的准确性和高精度性提出了更高的要求，因此制动器试验台的设计具有广泛的应用前景。 就国外的情状而言，汽车工业高度发达的发达国家对制动器试验台的研究相对较早，实验技术相对成熟。如德国 Carl Schenck AG公司，德国 Froude Hofmann 公司以及美国 CHASE 公司等研制的制动器试验台，都体现了他们先进而精湛的实验技术。其中德国 Carl Schenck AG公司研制的惯性制动器试验台，能过同时对两个制动器进行实验。它的基本原理就是以一定角速度旋转的惯性飞轮的动能来模拟汽车的动能，并在制动时为被制动器所吸收，从而检测出制动器的性能参数。国外已经在电惯量技术方面取得了显著的成绩。减少或取消机械惯量部分，利用调整系统及计算机控制进行补偿，使实验系统动力特性与具有大质量惯性轮系统一致，即受载后转速变化一致，则系统就是“电惯量”系统，其控制技术就是“惯量电模拟”技术。采用这种技术，可减少原实验系统的结构尺寸，通过控制参数调整系统惯量，提高实验精度。国内的制造和加工技术水平与国外水平差距不是很大，但国外有着非常先进的控制技术，在信息采集、信息处理、数据分析方面有着丰富的经验，这限制了国内实验技术的发展。所以，迫切需要提高国内实验技术的控制技术，学习国外的先进经验，通过提高试验台软件部分的水平，逐渐缩小与国外的先进实验技术的差距。 国内的汽车工业水平平均比发达国家汽车工业水平落后了二十年，国内的制动器实验技术也就相对的落后了，国内的制动器试验台主要依赖与进口，但随着对外国先进技术的消化吸收和自主创新，国内的制动器试验台技术也取得了巨大的进步，并填补了这一空缺。典型的国产制动器试验台有天津大学天津内燃机研究所研制的ZDQ型制动器试验台和吉林大学机电设备研究所研制的JF 系列试验台等。本文的制动器试验台是以ZDQ为原型，基于国家汽车行业标准QC/T654-2008《乘用车制动器性能要求及台架试验方法》而开发设计的，采用机械惯量模拟和电惯量模拟相结合的惯量模拟方式，是用于评价乘用车制动器性能的专用检测设备。该试验台能够完成标准QC/T654-2008中规定的效能实验、磨合实验等所有实验项目，并能在实验过程中检测和记录很多实验参数，如制动初速度、蹄片温度、制动减速度、制动次数、制动间隔时间、制动操纵力、制动力矩、制动距离和主轴转速等。
盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻的最大坡度来评定的。详见GB/T7258-2004
《制动器的动力学仿真》 专业：机械设计制造 学号： 姓名： 2015年1月12日
目录 第一章、概述 (1) 1.1 制动器的分类 (1) 1.2 国内外针对盘式制动器的研究 (2) 1.2.1 国外研究现状 (2) 1.2.2 国内研究现状 (2) 第二章基于ADAMS 建模的理论基础 (3) 2.1 系统动力学 (3) 第三章动力学仿真 (3) 3.1 刚柔体混合动力学模型 (3) 3.2 改变弹簧弹性系数的仿真分析 (6) 3.3 结果分析 (9)
第一章、概述 1.1 制动器的分类 制动器即为刹车，通常称之为刹车、闸，它能使机械系统中的执行构件运动运动或减速慢行。其重要装置主要有传动装置、制动构件和操纵装置以及动力能源装置等。并且某些制动器存在有自隙调整机构。制动器可分为行车制动器和驻车制动器，即分别为脚刹和手刹，其中脚刹一般都用于行车过程中，但如果制动失效时，我们需要使用手刹。但车在停稳时，需使用手刹的方式以防止车向前滑行或者向后滑动。 制动器的分类方法还有很多： 例如制动器按接触方式能够被分成非摩擦式与摩擦式这两大类。其中，前者按结构形式分类，主要可以分成磁涡流式制动器（利用励磁电流的改变来使制动力矩大小得以改变）、磁粉式制动器（磁化磁粉产生的剪力进行制动）与水涡流式制动器等[3]；还能够根据制动件的结构的组成形式进行分类，又能够把它分为外抱块式制动器、内张蹄式制动器、带式制动器、盘式制动器（碟刹）等；按制动件的工作状态一般可以分为常处于闭合制动器（只有施加外力才能把使制动不工作，正常为紧闸状态）和常处于张开状态的制动器（只有在受到外力时才可会正常工作即具有制动作用，正常为松闸状态）；按操纵的形式进行分类时，又可以分为人力、液压、气压和电磁力操纵的制动器；按制动系统的作用进行分类，又可以把它分为驻车与行车这两种类型的制动系统以及应急、辅助类型的制动系统等。而当前各辆的汽车上都一定备置脚刹同手刹；按制动操纵的能源装置进行分类，可以把它分为人力、动力和伺服类型等；按制动能量的传输方式分类，可以分为机械式、液压式、气压式、电磁式及组合式（同时含量中已上两种供能方式）等。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 盘式制动器在带式输送机上的应用现状和发展方向(2020版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
盘式制动器在带式输送机上的应用现状和 发展方向(2020版) 本文介绍了盘式制器在带式输送机上的应用现状，介绍了盘式制动器的优点和存在的问题，提出了盘式制动器未来向更可靠、更安全的发展方向。 下运带式输送机是煤矿生产中的一种重要的运输设备,其可靠平稳运行对保证矿井正常、安全、高效生产有着重要的意义。随着科学技术的发展，大坡度、大运量的上运皮带机和下运带式输送机使用越来越广泛，制动装置是带式输送机安全运输的关键设备之一。近年来，随着我国带式输送机的不断发展，制动技术也在不断提高。针对目前大功率带式输送机的制动技术要求，目前国内已应用和开发研究成功了大功率可控制盘式制动装置。 一、带式输送机盘式制动的优点
盘式制动系统主要由机械盘闸和可控液压站组成，其工作原理是通过制动装置对工作盘施加摩擦制动力而产生制动力矩，通过液压站调整制动器中油压的大小，可以调整压力，从而调整制动力矩的大小。液压站采用了电液比例控制技术，所以制动系统的制动力矩可以根据工作需要自动进行调整，实现良好的可控制动，有如下优点： （1）与电控装置配合，使带式输送机停车减速度保持在0.05－0.3m/s2 范围内； （2）最大制动力矩整定方便； （3）系统突然断电，仍能确保带式输送机平稳地减速停车； （4）每小时制动10次，制动盘表面温度小于150摄氏度，无火花产生； （5）具有先进、可靠的超速、打滑检测及保护功能； （6）液压系统调试、安装方便，工作可靠性高；液压系统油泵电机为间歇式工作，节能降耗。
鼓式制动器 鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 1.鼓式刹车优点自刹作用：鼓式刹车有良好的自刹作用，由于刹车来令片外张，车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度(当然不会大到让你很容易看得出来)刹车来令片外张力(刹车制动力)越大，则情形就越明显，因此，一般大型车辆还是使用鼓式刹车，除了成本较低外，大型车与小型车的鼓刹，差别可能祗有大型采气动辅助，而小型车采真空辅助来帮助刹车。成本较低：鼓式刹车制造技术层次较低，也是最先用于刹车系统，因此制造成本要比碟式刹车低。 2. 鼓式刹车缺点由于鼓式刹车刹车来令片密封于刹车鼓内，造成刹车来令片磨损后的碎削无法散去，影响刹车鼓与来令片的接触面而影响刹车性能。鼓刹最大的缺点是下雨天沾了雨水后会打滑，造成刹车失灵这才是其最可怕的领从蹄式制动器增势与减势作用，设汽车前进时制动鼓旋转方向(这称为制动鼓正向旋转)。制动蹄1的支承点3在其前端，制动轮缸6所施加的促动力作用于其后端，因而该制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同。具有这种属性的制动蹄称为领蹄。与此相反，制动蹄2的支承点4在后端，促动力加于其前端，其张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反。具有这种属性的制动蹄称为从蹄。当汽车倒驶，即制动鼓反向旋转时，蹄1变成从蹄，而蹄2则变成领蹄。这种在制动鼓正向旋转和反向旋转时，都有一个领蹄和一个从蹄的制动器即称为领从蹄式制动器。制动时两活塞施加的促动力是相等的。因此在制动过程中对制动鼓产生一个附加的径向力。凡制动鼓所受来自二蹄的法向力不能互相平衡的制动器称为非平衡式制动器。单向双领蹄式制动器在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器称为双领蹄式制动器，其结构示意图如右图所示。双领蹄式制动器与领从蹄式制动器在结构上主要有两点不相同，一是双领蹄式制动器的两制动蹄各用一个单活塞式轮缸，而领从蹄式制动器的两蹄共用一个双活塞式轮缸；二是双领蹄式制动器的两套制动蹄、制动轮缸、支承销在制动底板上的布置是中心对称的，而领从蹄式制动器中的制动蹄、制动轮缸、支承销在制动底板上的布置是轴对称布置的。双向双领蹄式制动器无论是前进制动还是倒车制动，两制动蹄都是领蹄的制动器称为双向双领蹄式制动器，图5-42是其结构示意图器。与领从蹄式制动器相比，双向双领蹄式制动器在结构上有三个特点，一是采用两个双活塞式制动轮缸；
工学院毕业设计（论文综述） 题目：普通轿车前轮盘式制动器的设计 专业：车辆工程 班级： 07车辆（4）班 姓名：徐玉林 学号： 1608070421 指导教师：李同杰 日期： 2010年12月
盘式制动器的现状与发展趋势 车辆工程07级(4)班 学号：1608070421 姓名：徐玉林 指导教师：李同杰 摘要：现今盘式制动器在汽车上的应用越来越普遍，其优越性也越来越明显。本文 主要介绍了盘式制动器的发展历程和现状以及其发展趋势，并对国外先进的制动器 制造和应用技术进行大体的介绍，同时针对我国汽车工业的发展提出了建议和展 望。 关键词：现状发展趋势 Pro/E 盘式制动器 一、盘式制动器介绍 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，点击放大图片主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。 盘式制动器由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动，制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧，分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。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。很多轿车采用的盘式制动器有平面式制动盘、打孔式制动盘以及划线式制动盘，其中划线式制动盘的制动效果和通风散热能力均比较好。盘式制动器沿制动盘向施力，制动轴不受弯矩，径向尺寸小，制动性能稳定。[1] 结构型式主要有点盘式和全盘式。点盘式：由于摩擦面仅占制动盘的一小部分，故称点盘式。有固定卡钳式和浮动卡钳式两种。为了不使制动轴受到径向力和弯矩，点盘式制动缸应成对布置。制动转矩较大时，可采用多对制动缸。必要时可在中间开通风沟，以降低摩擦副温升，还应采取隔热散热措施，以防止液压油温高变质。全盘式:这种制动器结构紧凑，摩擦面积大。 现代轿车的制动器的鼓式和盘式两大类型，它们各有千秋，但随着轿车车速的不断提高，近年来采用盘式制动器的轿车日益增多，尤其是中高级轿车，一般都采用了盘式制动器。汽车制动简单来讲，就是利用摩擦将动能转换成热能，使汽车失去动能而停止下来。因此，散热对制动系统是十分重要的。如果制动系统经
盘式制动器使用说明书 盘式制动器使用说明书盘式制动器使用说明书目录一、性能与用途.1二、结构特征与工作原理..1三、安装与调整..4四、使用与维护..9五、润滑...12六、特别警示...13七、故障原因及处理方法...12附图1：盘式制动器结构图...15附图2：盘形闸结 盘式制动器使用说明书 目???录 一、性能与用途 (1) 二、?结构特征与工作原理 (1) 三、?安装与调整 (4) 四、?使用与维护 (9) 五、?润滑? (12) 六、特别警示 (13) 七、?故障原因及处理方法? (12) 附图1：盘式制动器结构图 (15) 附图2：盘形闸结构图 (16) 附图3:?制动器限位开关结构图 (17) 附图4:?盘式制动器的工作原理图 (18) 附图5:?盘式制动器安装示意图 (19) 附图6:?制动器信号装置安装示意图 (20) 一、性能与用途 盘式制动器是靠碟形弹簧产生制动力，用油压解除制动，制动力沿轴向作用的制动器。 盘式制动器和液压站、管路系统配套组成一套完整的制动系统。适用于码头缆车、矿井提升机及其它提升设备，作工作制动和安全制动之用。 其制动力大小、使用维护、制动力调整对整个提升系统安全运行都具有重大的影响，安装、使用单位必须予以重视，确保运行安全。 盘式制动器具有以下特点： 1、制动力矩具有良好的可调性； 2、惯性小，动作快，灵敏度高； 3、可靠性高； 4、通用性好，盘式制动器有很多零件是通用的，并且不同的矿井提升机可配不同数量相同型号的盘式制动器； 5、结构简单、维修调整方便。 二、结构特征与工作原理 1、盘式制动器结构(图1)
盘式制动器是由盘形闸(7)、支架(10)、油管(3)、(4)制动器信号装置(8)、螺栓(9)、配油接头(11)等组成。盘形闸(7)由螺栓(9)成对地把紧在支架(10)上，每个支架上可以同时安装1、2、3、4对甚至更多对盘形闸，盘形闸的规格和对数根据提升机对制动力矩的大小需求来 确定。 2、盘形闸结构(图2) 盘形闸由制动块（1）、压板(2)、螺钉(3)、弹簧垫圈(4)、滑套(5)、碟形弹簧(6)、接头(7)、组合密封垫(8)、支架(9)、调节套(10)、油缸(11)、油缸盖(12)、盖(13)、放气螺栓(17)、放 气螺钉(19)、O形密封圈(20)、Yx密封圈(21)、螺塞(22)、Yx密封圈(23)、压环(24)、活塞(25)、套筒(26)、联接螺钉(27)、键(28)及其它副件、标件等组成。 3、制动器限位开关结构（图3） 制动器限位开关由弹簧座(1)、弹簧(2)、滑动轴(3)、压板(6)、开关盒(7)、螺栓M4x45(9)、轴套(11)、盒盖(14)、螺钉M4X10(17)、微动开关JW-11(20)、支座板(23)、导线 BVR(24)、装配板(29)及其它副件、标件等组成。 4、盘式制动器的工作原理（图4）??????????????????????????????????????????????????????????? 盘式制动器是靠碟形弹簧预压力制动，油压解除制动，制动力沿轴向作用的制动器。提升机制动时，图2中碟形弹簧(6)的预压力迫使活塞(25)向制动盘移动，通过联接螺钉(27)，将滑套(5)连同其上的制动块(又名闸瓦)推出，使制动块(1)与卷筒的制动盘接触，并产生正压力，形成摩擦力而产生制动。提升机松闸运行时，油缸(11)A腔中充入压力油，活塞(25)再次压缩碟形弹簧(6)，并通过联接螺钉(27)带动滑套(5)向后移动(离开制动盘)，从而使制动 块(1)离开制动盘，解除制动力(即松闸)。 滑套(5)是由钢套和拉杆组成的装配件,其拉杆承受制动时的切向力。制动块(1)嵌合在滑套(5)的燕尾槽中,并用压板(2)、螺钉(3)将其固定。键(28)防止滑套(5)转动。转动放气螺钉(19)，可排出油缸中的存留气体，以保证盘形闸能灵活地工作。盘形闸在密封件允许泄漏范围内，可能有微量的内泄，虽内泄油可起润滑滑套(5)与支架(9)的作用，但时间较长时，内泄油可能存留过多，因此应定期从螺塞(22)处排放内泄油液。 如上所述，盘式制动器的工作原理是油压松闸，弹簧力制动。如（图4）所示：当油腔Y 通入压力油时，碟形弹簧组(3)被压缩，随着油压P的升高，碟形弹簧组(3)被压缩并贮存弹簧力F，且弹簧力F越来越大，制动块离开闸盘的间隙随之增大，此时盘形制动器处于松闸状态，调整闸瓦间隙△为1mm?(注：调整方法见后)；当油压P降低时，弹簧力释放，推动活塞、滑套连同其上的制动块(又名闸瓦)，使制动块向制动盘方向移动，当闸瓦间隙△为零后，弹簧力F作用在闸盘上并产生正压力，随着油压P的降低正压力加大，当油压P=0时，正压力N=Nmax，在N力的作用下闸瓦与闸盘间产生摩擦力即制动力最大（全制动状态）；当P=Pmax时，N=0，△=△max，即全松闸。 由上可以看出盘形制动器的摩擦力决定于弹簧力F和油压力F1，当闸瓦间隙为零后： N=F-F1=F-△PA=f（p）