微型载货汽车盘式制动器
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盘式制动器结构和原理盘式制动器是一种常见的制动器件,主要用于汽车、摩托车和自行车等车辆的制动系统中。
它通过夹紧刹车盘,利用摩擦力将运动中的车辆减速或停止。
盘式制动器具有结构简单、制动效果好、散热性能好等优点,在各种车辆中得到了广泛应用。
一、盘式制动器的结构1.刹车盘:刹车盘是固定在车轮轴上的金属圆盘,具有一定的厚度和直径。
它可以通过与刹车盘夹紧形成的摩擦力,将动能转化为热能,并将车辆减速或停止。
2.刹车卡钳:刹车卡钳是夹紧刹车盘的装置,通常由两个活塞组成。
刹车卡钳一般固定在车辆悬挂系统的一侧,它可以通过制动系统传递的压力来夹紧或释放刹车盘。
3.刹车片:刹车片是直接与刹车盘接触并产生摩擦的部件。
一般由摩擦材料制成,能够承受高温和高速的摩擦,同时具有较好的耐磨性能。
4.制动油管路:制动油管路连接刹车卡钳和刹车泵,用于传递压力信号。
它通常由高强度金属材料制成,能够承受高压力并具有良好的密封性能。
5.刹车泵:刹车泵是生成制动力的装置,通常通过人工或电子信号来产生压力信号,将制动液传递给刹车卡钳。
二、盘式制动器的工作原理1.制动力的生成:当驾驶员踩下制动踏板时,传感器会将信号传递给刹车泵,刹车泵会根据制动力的需求生成相应的压力信号。
然后,这个压力信号通过制动油管路传递到刹车卡钳。
2.刹车盘的夹紧:刹车卡钳接收到来自刹车泵的压力信号后,活塞会向刹车盘移动并夹紧住刹车盘。
夹紧刹车盘的力可以通过踏板上施加压力的大小来调节。
3.摩擦产生制动力:刹车盘和刹车片之间的夹紧形成了一定的摩擦力,这个摩擦力可以将车辆的动能转化为热能,并产生制动力。
制动力的大小取决于夹紧刹车盘的力以及刹车片的摩擦系数和表面积。
4.散热:在制动过程中,刹车盘和刹车片产生的摩擦会产生大量的热能,如果不能及时散热,会导致制动失效。
为了保证制动效果,盘式制动器通常会采用散热鳍片或通风孔等散热装置,以增加散热表面积,降低刹车温度。
总结起来,盘式制动器通过夹紧刹车盘与刹车片的摩擦产生制动力,将车辆减速或停止。
汽车盘式制动器的维护与保养汽车制动系统目前广泛使用的是摩擦式制动器,就其摩擦的结构形式可分成鼓式、盘式和带式三种。
盘式制动器已广泛应用于各级轿车、轻型车、载货汽车、豪华客车及重型载货汽车等方面。
因此,做好汽车盘式制动器的维护与保养至关重要。
一、盘式制动器维保养时的注意事项拆卸车辆时要小心,避免损害制动器管路;拆卸车轮时,一定不要损伤制动盘、外部管路、放气螺钉以及挡泥板;安装非标准或偏位车轮时,需确保其与制动钳不接触;维修盘式制动器时,不要用气压软管或干刷子来清洁盘式制动器总成,要使用专业的真空吸尘器,避免呼吸制动器灰尘;仔细调整车轮轴承,消除轮端余隙;活塞回位从主缸储液罐中吸出的制动液应重新补足;行车前,应多次踩动制动踏板,使制动间隙达到规定要求;为防止制动块摩擦衬片的快速磨损,车辆行驶中不要对制动踏板施加压力(制动工况除外);液压系统排气时,可用木锤轻敲制动钳,以帮助清除制动液的气泡;用压缩空气吹取制动钳活塞时要小心,最好用厚布做缓冲垫,气体压力由小到大,逐渐增大。
若活塞吹不出,可关断气源,用木锤轻敲制动钳,再试着通入压缩空气;卸转动盘而拆下制动钳时,在两侧制动块之间放置厚挡板,以防止制动钳的活塞被挤出轮缸;制动钳为两半壳时,不要解体。
油脂、机油、制动液或任何其它异物不得触及制动摩擦块、制动卡钳、制动盘表面以及轮毂外表面;小心的对待制动盘和卡钳,避免损坏制动盘、刮伤或擦伤制动摩擦块。
二、盘式制动器的维护与保养的要点1. 制动器摩擦衬片的维保前轮或所有四轮上装有盘式制动器的汽车,需定期地检查制动器摩擦衬片(每行车12~15km)。
靠举升机或安全架将车升起,在举升机或安全架上要确保居中与安全。
车轮与轮毂轴承总成的关系在重新组装之后要确保恰当的车轮平衡,从前制动盘安装面卸下车轮与轮胎总成,小心别损伤制动卡钳、盘式制动盘罩(若有)以及前轮转向节,重新将夹持制动盘的两个车轮螺母装在轮毂轴承总成上。
不用拆卸卡钳就能检查摩擦衬片,通过查看制动钳的每一端来检查外卡钳两端,这些区域是制动摩擦块磨损发生率最高的区域,还要检查内侧制动衬片上的摩擦衬片,确信没有过早磨损,若出现光泽(发亮或光滑)、烧损或被污物或制动液污染,则更换制动摩擦块,透过检查孔察看内制动摩擦块和摩擦衬片,有些进口车没有检查孔。
盘式制动器的原理
盘式制动器是通过利用摩擦力将旋转的制动盘停止的一种制动装置。
其主要原理如下:
1. 制动盘:盘式制动器由制动盘和制动钳两部分组成。
制动盘是一个圆盘状的零件,一般由钢铁或铸铁制成。
制动盘安装在车轮的轴上,与车轮一起以相同的速度旋转。
2. 制动钳:制动钳包含刹车片和活塞两部分。
刹车片位于制动钳两侧,可以与制动盘表面接触。
活塞由制动液压系统控制,通过压缩刹车片使之与制动盘接触。
3. 刹车片:刹车片通常由摩擦材料制成,例如有机复合材料或金属材料。
制动盘旋转时,刹车片与制动盘接触,产生摩擦力使制动盘减速甚至停止旋转。
4. 制动液压系统:盘式制动器通常使用液压系统来控制制动力。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动液会被送入制动钳中的活塞,使刹车片压紧制动盘。
5. 摩擦力:当刹车片与制动盘接触时,由于摩擦力的作用,制动盘会减速或停止旋转。
摩擦力产生的摩擦热会被散发到空气中,以免过热导致制动性能下降。
通过控制制动液压系统的压力,驾驶员可以灵活地调节制动力大小。
盘式制动器具有快速散热、制动效果稳定的特点,常见于汽车、摩托车和自行车等车辆中。
盘式制动器工作总结
盘式制动器是一种常见的车辆制动装置,它通过摩擦力将车轮减速或停止,确保车辆行驶的安全。
在汽车、摩托车等交通工具中,盘式制动器都扮演着重要的角色。
下面我们来总结一下盘式制动器的工作原理和特点。
盘式制动器的工作原理是利用摩擦力来减速或停止车轮的旋转。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动器会将制动盘和制动片之间施加一定的压力,从而产生摩擦力,使车轮减速或停止。
盘式制动器通常由制动盘、制动片、制动钳和制动油管等部件组成。
制动盘固定在车轮上,制动片则安装在制动钳内,当制动踏板踩下时,制动钳会夹紧制动盘,从而实现制动效果。
盘式制动器具有制动力大、散热性能好、响应速度快等特点。
由于制动盘和制动片的接触面积大,制动力可以得到有效地传递,因此制动效果非常显著。
此外,盘式制动器的散热性能也非常好,制动盘和制动片之间的空气流通有利于散热,可以有效地防止制动器过热。
另外,盘式制动器的响应速度也很快,一旦踩下制动踏板,制动效果就会立即产生,确保了驾驶的安全。
总的来说,盘式制动器是一种效果显著、安全可靠的制动装置,它在车辆行驶中起着非常重要的作用。
我们在日常驾驶中要注意保养和维护制动器,确保其正常工作,以保障行车安全。
盘式制动器工作原理引言盘式制动器是一种常见的汽车制动系统,它通过将制动力转换为摩擦热量,从而实现车辆的制动。
本文将介绍盘式制动器的工作原理,包括构造、主要组成部分和工作过程等方面的内容。
一、盘式制动器的构造盘式制动器由以下几个主要组成部分组成:1. 制动盘:制动盘是一个圆盘状的金属部件,通常是由灰铸铁、铸钢或碳纤维强化复合材料制成。
制动盘安装在车轮轴上,与车轮一起旋转。
2. 制动片:制动片是与制动盘接触的摩擦材料,通常由半金属有机材料、无石棉有机材料或陶瓷材料制成。
制动片安装在制动卡钳内,在需要制动时通过卡钳施加压力使制动片与制动盘接触。
3. 制动卡钳:制动卡钳是一个金属构件,通常由铸铁或铝制成。
它的作用是通过活塞施加压力使制动片与制动盘接触。
制动卡钳通常由一对活塞组成,其中一个活塞与制动片连接,另一个活塞与制动卡钳本体连接。
4. 制动泵:制动泵是一个液压传动装置,通过踏板或手柄的操作将机械能转化为液压能。
制动泵通过液压油将压力传递到制动卡钳的活塞上,从而实现制动的施加。
二、盘式制动器的工作过程盘式制动器的工作过程主要包括以下几个步骤:1. 制动操作:当驾驶员使用制动踏板或手柄时,制动泵会将液压油传递到制动卡钳的活塞上。
液压油的压力会使制动卡钳的两个活塞向制动盘的中心移动。
2. 制动片接触:当制动卡钳的活塞向制动盘的中心移动时,制动片也会随之接触制动盘。
制动片与制动盘之间的摩擦将制动力转化为摩擦热量,从而减速车轮的转动。
3. 制动力调节:制动力的大小可以通过调节制动卡钳的压力来控制。
通过增加或减少制动卡钳活塞上的压力,可以增加或减少制动片与制动盘之间的接触力,从而调节制动力的大小。
4. 制动释放:当驾驶员松开制动踏板或手柄时,制动泵不再传递液压油到制动卡钳的活塞上。
此时,制动片从制动盘上分离,车轮恢复正常转动。
三、盘式制动器的优缺点盘式制动器相比其他类型的制动器具有以下几个优点:1. 散热性能好:由于制动片与制动盘之间的空隙,盘式制动器具有良好的散热性能,能够更快地排除制动热量,从而减小制动衰减和制动失效的风险。
盘式制动器的组成结构1.刹车盘:刹车盘也称为制动盘或刹车碟片,是盘式制动器的核心部件之一、它通常由高强度的铸铁材料制成。
刹车盘固定在车轮轴上,当踩下刹车踏板时,刹车盘会与刹车片紧密接触,通过摩擦产生制动力来减速或停止车辆。
2.刹车卡钳:刹车卡钳固定在车轮悬架上,是刹车片与刹车盘之间的连接器。
刹车卡钳一般由两部分组成:活塞和卡钳壳体。
当刹车踏板被踩下时,通过刹车液的推动,活塞会向外移动,使卡钳壳体与刹车盘之间的刹车片通过摩擦制动盘。
3.刹车片:刹车片是盘式制动器的制动摩擦副之一,负责与刹车盘摩擦产生制动力。
刹车片通常由摩擦材料和底座组成。
摩擦材料一般采用耐磨、耐加热的有机非金属材料或半金属材料。
底座则用于固定刹车片在刹车卡钳上。
4.刹车油管路:刹车油管路由刹车主缸、刹车助力器和刹车卡钳之间的油管、软管等组成。
它负责传输刹车液,将刹车主缸施加的压力传递到刹车卡钳,使刹车卡钳通过活塞来夹紧刹车盘,实现制动操作。
5.刹车液:刹车液是盘式制动器中的工作介质,通常为合成胶质液体。
当踩下刹车踏板时,刹车主缸内的刹车液会被压缩,从而产生压力,将刹车力传递给刹车卡钳,使其夹紧刹车盘。
除了以上五个主要部分外,盘式制动器还有一些辅助部件,如刹车片贴面感应器、刹车片热电感应器、刹车片磨耗指示装置等。
这些辅助部件的作用是监测和预警刹车片的磨损度,提醒驾驶员及时更换刹车片。
综上所述,盘式制动器的组成结构主要包括刹车盘、刹车卡钳、刹车片、刹车油管路和刹车液等。
这些部件共同协作,通过摩擦产生制动力,实现车辆的减速或停止。
盘式制动器制动效果好、散热效果好,是目前车辆制动系统的主要选择。
盘式制动器主要参数的确定方法一、概述盘式制动器是一种常见的制动装置,它通过夹紧制动盘来实现对旋转机械的制动,广泛应用于汽车、机械设备等领域。
盘式制动器的性能关键在于其设计参数的确定,包括制动盘直径、制动力矩、制动片厚度等。
本文将从盘式制动器的主要参数确定方法展开阐述,以帮助读者更好地理解盘式制动器设计的关键技术。
二、制动盘直径的确定方法1. 确定制动盘所需制动力矩。
盘式制动器的制动盘直径需要根据所需的制动力矩来确定。
制动力矩的大小与需要制动的机械设备的转动惯量、制动速度等因素有关。
一般来说,制动力矩越大,制动盘直径也需要越大。
2. 考虑制动盘的散热能力。
制动盘直径的确定还应考虑到盘式制动器在制动过程中产生的热量,较大的制动盘直径有利于散热,可以避免制动时因温度过高而导致制动性能下降。
3. 综合考虑其他因素。
在确定制动盘直径时,还需要综合考虑制动器的整体设计,包括安装空间、制动片的规格等因素,使得制动盘直径达到最佳的设计效果。
三、制动力矩的确定方法1. 确定所需的制动力矩。
盘式制动器需要根据所需的制动力矩来确定制动器的设计参数。
制动力矩与所需制动的转动惯量、转速等因素相关。
2. 考虑制动盘与制动片的摩擦系数。
制动力矩的确定还要考虑盘式制动器的摩擦片与制动盘之间的摩擦系数,摩擦系数的大小直接影响到制动力矩的大小。
3. 考虑盘式制动器的工作环境。
在确定制动力矩时,还需要考虑盘式制动器的工作环境,包括温度、湿度等因素,使得制动力矩能够适应不同的工作条件。
四、制动片厚度的确定方法1. 考虑制动盘与制动片的摩擦热量。
制动片的厚度需要考虑制动过程中产生的摩擦热量,较厚的制动片可以更好地耗散热量,避免过高的温度影响制动性能。
2. 综合考虑盘式制动器的整体设计。
在确定制动片厚度时,还需要综合考虑制动器的其他参数,使得制动片的厚度能够满足制动盘的要求,并且保证制动器具有较好的稳定性和耐久性。
五、结论盘式制动器的主要参数的确定是盘式制动器设计中的关键技朧,需要综合考虑制动盘直径、制动力矩、制动片厚度等因素,使得制动器具有良好的制动性能和稳定性。
盘式制动器的常见故障盘式制动器是现代汽车中常见的制动系统之一。
它的制动效果好,使用寿命长,因此受到了广泛的应用。
但是,盘式制动器也有一些常见的故障。
本文将介绍一些盘式制动器的常见故障及其解决方法。
一、刹车片磨损刹车片磨损是盘式制动器的最常见故障之一。
刹车片在制动时与制动盘摩擦,从而产生制动力。
随着时间的推移,刹车片会磨损,导致制动效果减弱。
如果刹车片过度磨损,甚至会导致制动失效。
解决方法:定期检查刹车片的磨损情况,及时更换磨损严重的刹车片。
通常情况下,刹车片的使用寿命为2-3万公里左右,但具体使用寿命取决于车辆的使用情况。
二、制动盘变形制动盘是盘式制动器的另一个重要部件。
制动盘与车轮相连,当刹车片与制动盘摩擦时,制动盘会产生一定的热膨胀,如果制动盘过度加热,就会导致制动盘变形。
制动盘变形会导致制动效果减弱,甚至会导致刹车时出现抖动现象。
解决方法:定期检查制动盘的变形情况,及时更换变形严重的制动盘。
此外,避免长时间连续制动,也可以减少制动盘变形的可能性。
三、制动液泄漏制动液是盘式制动器的液压介质,它通过制动系统的管路和油管将制动力传递到刹车片和制动盘上。
如果制动液泄漏,就会导致制动力减弱或失效。
解决方法:定期检查制动系统的制动液液位,如果发现液位下降,应及时检查制动系统的管路和油管,查找泄漏点并进行修理。
四、制动器异响制动器异响是盘式制动器的另一个常见故障。
异响通常是由于制动片与制动盘之间的不良摩擦引起的,也可能是由于制动片表面出现杂质导致的。
异响不仅会影响行车舒适性,还可能会影响制动效果。
解决方法:定期检查制动片和制动盘表面的情况,如果发现杂质,应及时清理。
如果异响较为严重,可以将车辆送到专业的维修站进行检修。
五、制动系统故障灯亮起制动系统故障灯亮起是盘式制动器的另一个常见故障。
如果制动系统故障灯亮起,说明制动系统出现了故障,可能是由于制动液不足、制动盘变形、刹车片磨损等原因引起的。
解决方法:及时检查制动系统,找出故障原因并进行修理。
全盘式制动器工作原理(二)全盘式制动器工作原理全盘式制动器是现代汽车上常用的一种制动系统,它的工作原理相对简单易懂,本文将从浅入深地解释它是如何工作的。
什么是全盘式制动器?全盘式制动器是一种采用液压工作的制动系统,它利用制动盘和制动器夹紧制动盘实现制动的效果,比传统的钳式制动器制动效果更好。
全盘式制动器的组成•制动盘:固定在轮轴上,其表面光滑,可使制动器夹紧后产生制动力。
•制动器:由制动器壳体、油缸、摩擦垫和其他小组件组成,通过液压控制制动器夹紧或松开制动盘。
•制动液管:连接油缸和主缸,通过摩擦力产生制动效果。
•制动油:储存在主缸中,经过制动踏板的操控产生制动效果。
全盘式制动器的工作原理当驾驶员踩下制动踏板时,制动油流回主缸并增加液压压力,油液将被推入液压油管和制动器油缸中。
同时,制动器油缸会产生锁紧力矩,将制动器夹紧在轮轴上的制动盘上,使车轮减速或停止。
当驾驶员松开制动踏板时,制动器松开制动盘,使轮轴被释放并恢复正常运转。
全盘式制动器的优点相对于传统的钳式制动器,全盘式制动器具有以下优点:•制动效果更加稳定、强大,不易失灵。
•制动噪音小,驾驶舒适性更佳。
•制动盘变形的可能性小,寿命更长。
总结全盘式制动器作为现代汽车上常用的一种制动系统,其工作原理相对简单易懂,具有制动效果更好、噪音小、寿命更长等优点。
同时,在行驶中切勿急刹车或踩踏制动踏板过快,以免对制动器和车辆造成不必要的损伤。
全盘式制动器的应用范围全盘式制动器已经被广泛应用于各种类型的车辆,包括小型轿车、商务车、越野车和赛车等,它的出现不仅提高了车辆的安全性,也增强了车辆的性能和舒适性。
全盘式制动器的保养注意事项要使全盘式制动器始终保持好的制动效果,需要注意以下几点:•定期检查刹车片和制动盘的磨损情况,如有明显的磨损现象,应及时更换。
•定期检查制动油量是否充足,如不足,则应加油。
•避免长时间急刹车或连续重复制动,以免对制动器产生过大的磨损和变形。
图解盘式制动器1.盘式制动器概述盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘,被称为制动盘。
其固定元件则有着多种结构型式,大体上可分为两类。
一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块,每个制动器中有2~4个。
这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中,总称为制动钳。
这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为钳盘式制动器。
另一类固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形,制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触,这种制动器称为全盘式制动器。
钳盘式制动器过去只用作中央制动器,但目前则愈来愈多地被各级轿车和货车用作车轮制动器。
全盘式制动器只有少数汽车(主要是重型汽车)采用为车轮制动器。
这里只介绍钳盘式制动器。
钳盘式制动器又可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。
盘式制动器结构图如下图所示2.定钳盘式制动器跨置在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车桥6上,它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动,其内的两个活塞2分别位于制动盘1的两侧。
制动时,制动油液由制动总泵(制动主缸)经进油口4进入钳体中两个相通的液压腔中,将两侧的制动块3压向与车轮固定连接的制动盘1,从而产生制动。
这种制动器存在着以下缺点:油缸较多,使制动钳结构复杂;油缸分置于制动盘两侧,必须用跨越制动盘的钳内油道或外部油管来连通,这使得制动钳的尺寸过大,难以安装在现代化轿车的轮辋内;热负荷大时,油缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化;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。
定钳盘式制动器示意图1.制动盘2.活塞3.摩擦块4.进油口5.制动钳体6.车桥部3.浮钳盘式制动器制动钳体2通过导向销6与车桥7相连,可以相对于制动盘1轴向移动。
制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸,而外侧的制动块则附装在钳体上。
制动时,液压油通过进油口5进入制动油缸,推动活塞4及其上的摩擦块向右移动,并压到制动盘上,并使得油缸连同制动钳体整体沿销钉向左移动,直到制动盘右侧的摩擦块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。
盘式制动器的工作原理
盘式制动器是一种常用的制动装置,用于各种车辆的制动。
其工作原理如下:
1. 原动力传递:当驾驶员将制动踏板踩下时,制动液通过主缸进入制动管路,并传递给轮缸。
2. 压力转化:制动液的进入使轮缸内的活塞受到压力作用,活塞向外移动。
3. 制动力产生:随着活塞的移动,制动钳内的制动垫片与制动盘之间的间隙变小,形成制动碰撞。
4. 摩擦转化:制动钳内的制动垫片与制动盘相接触,并因外力摩擦产生制动力。
5. 转换能量:制动力通过制动盘转化为摩擦热能,使车轮减速并停止。
6. 制动松开:当驾驶员释放制动踏板时,制动液流回主缸,使轮缸内的活塞位置恢复原状,制动钳内的制动垫片与制动盘之间的间隙恢复。
需要注意的是,盘式制动器通常由制动盘、制动钳和制动垫片组成。
制动盘通常由铸铁或钢制成,而制动钳则由活塞、制动钳体和制动垫片组成。
制动垫片一般由耐磨材料制成,以保证制动效果的可靠性和耐久性。
制动力的大小取决于制动液压力
的大小、活塞面积以及摩擦系数等因素。
综上所述,盘式制动器通过传递液压力,并利用摩擦产生制动力,从而实现车辆的制动功能。
盘式制动器的组成结构
盘式制动器是一种常用的汽车制动器结构,它由以下几部分组成:
1.制动盘:制动盘是盘式制动器的核心部件,它是由铸铁或合金钢等材料制成的盘形零件。
制动盘有光滑的制动面,可以与刹车片接触形成摩擦,从而实现汽车制动的目的。
2.制动卡钳:制动卡钳是盘式制动器的关键组件之一,它由平衡块、臂板、卡钳壳体、活塞等部件组成。
制动卡钳通过压缩刹车片使其接触制动盘以实现制动。
3.刹车片:刹车片是盘式制动器的另一重要组成部分,一般由摩擦材料和钢板支撑层组成。
它可以通过制动卡钳与制动盘接触形成摩擦,从而抑制汽车运动。
4.制动液:制动液是盘式制动器的动力来源,它是特殊合成材料的混合物,能够在管路中传输液压功。
制动液将驾驶者的制动信号转化为刹车片的制动力,从而实现汽车制动的目的。
5.刹车管路:刹车管路是盘式制动器的传动系统,它负责将制动液从踏板传输到制动卡钳。
刹车管路一般由制动软管、油管、油泵和油箱等组成。
以上是盘式制动器的主要组成部分,这些部件之间紧密协调,共同完成汽车制动的功能。
摘要从汽车诞生时起,车辆制动器在车辆的安全方面就起着决定性作用。
目前,汽车所用制动器几乎都是摩擦式的,可分为鼓式和盘式两大类。
盘式制动器的主要优点是在高速刹车时能迅速制动,散热效果优于鼓式刹车,制动效能的恒定性好。
鼓式制动器的主要优点是刹车蹄片磨损较少,成本较低,便于维修、由于鼓式制动器的绝对制动力远远高于盘式制动器,所以普遍用于后轮驱动的卡车上,但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统,使其造价较高,故轻型车一般还是使用前盘后鼓式。
本设计前轴采用浮动钳盘式制动器,后轴采用制动器为领从蹄式鼓式制动器。
主要设计内容包括制动器结方案分析与选择、制动器主要参数的确定与计算、盘式与鼓式制动器具体结构参数设计与强度校核。
关键词:轻型载货汽车,盘式制动器,鼓式制动器,制动蹄,设计ABSTRACTBorn on, from cars in the vehicle's safety vehicle brake plays a decisive role in. , at present, the car is almost always used brake friction type, can be divided into two categories: drum and disc. The main advantage of the disc brake at high speed, braking can quickly brake cooling effect is better than that of drum brake, braking performance of constant qualitative good. The main advantages of drum brake is brake shoe pieces wear less, low cost, convenient in maintenance, because of drum brake absolute braking force far outclass disc brakes, so commonly used to rear wheel drive the truck on but because in order to improve its braking performance and must add braking force system, make its increased cost is higher, so small QianPan HouGu type or use commonly.This design by floating p-s-n caliper disc brake, brakes is brought by axle from hoof type drum brake. Main design content including brakes "plan analysis and choose to determine the brake, main parameters and calculation, disc and drum brake specific structure parameter design and strength check.Keywords: Light bills car,Disc brake ,drum brakes, Brake shoes, design.目 录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................... I I第1章 绪论 (1)1.1 制动器的目的意义 (1)1.2 制动器的研究现状 (1)1.3 制动器的研究方法 (2)1.4 本章小结 (2)第2章 制动器方案论证分析与选择 (3)2.1 制动器结构方案的确定 (3)2.1.1鼓式制动器结构方案的确定 (3)2.1.2盘式制动器结构方案的确定 (6)2.2制动器主要参数及其选择 (7)2.2.1制动器设计相关主要技术参数 (8)2.2.2同步附着系数 (8)2.2.3前后轴制动力矩分配系数b (8)2.2.4制动器最大制动力矩 (9)2.3 本章小结 (9)第3章 盘式制动器结构设计计算与校核 (10)3.1 盘式制动器的主要参数确定 (10)3.1.1 制动盘直径D (10)3.1.2 制动盘厚度h (10)3.1.3 摩擦衬片内半径1R 与外半径2R (10)3.1.4 摩擦衬片工作面积A (10)3.2 盘式制动器的主要零部件设计与计算 (11)3.2.1 制动盘 (11)3.2.2 制动钳 (11)3.2.3 制动块 (11)3.2.4 摩擦材料 (12)3.2.5 制动轮缸 (12)3.2.6制动器间隙的调整方法 (13)3.3盘式制动器强度校核 (13)3.3.1摩擦衬片的磨损特性的计算 (13)3.3.2 盘式制动器最大制动力矩的计算 (14)3.3.3 盘式制动器最大制动力矩的计算 (16)3.4本章小结 (18)第4章鼓式制动器结构设计计算与校核 (19)4.1鼓式制动器的主要参数确定 (19)4.1.1 鼓式制动器的结构参数与摩擦系数 (19)4.2鼓式制动器的主要零部件设计与计算 (20)4.2.1 制动鼓 (20)4.2.2 制动蹄 (21)4.2.3 制动底板 (21)4.2.4 制动蹄的支承 (21)4.2.5 制动蹄片上的制动力矩与张开力 (21)4.2.6 制动器因数与制动蹄因数的分析计算 (26)4.2.7 驻车制动计算 (28)4.2.8 制动轮缸的选择 (29)4.3鼓式制动器强度校核 (31)4.3.1紧固摩擦片铆钉的剪切应力验算 (31)4.3.2制动蹄支承销剪切应力计算 (32)4.3.3 回位弹簧强度校核 (32)4.4本章小结 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录1 (37)附录2 (39)第1章绪论1.1 制动器的目的意义汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍,也是最方便的交通运输工具。
第1章绪论1.1研究的目的和意义盘式制动器具有散热性好、制动效能稳定、抗水衰退能力强、易于保养和维修等优点,可广泛应用于飞机、铁路、车辆和项目机械。
对盘式制动器的早期研究侧重于实验研究其摩擦特性,随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高,有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。
高速行驶的轿车,因为频繁使用制动,制动器的摩擦将会产生大量的热,使制动器温度急剧上升,这些热如果不能很好地散出,就会大大影响制动性能,出现所谓的制动效能热衰退现象,制动器直接关乎生命。
因此,制动器的设计是汽车的设计过程中非常重要的一环,确定制动器结构类型,设计制动器中传动的主要零部件,对主要零部件进行校核,对优化汽车制动性能和经济性能,培养我们严谨的设计能力及规范的设计程序具有重要意义,使我们在机械加工工艺规程编制、编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练,通过零件图、装配图绘制,使我们对AutoCAD绘制软件的使用能力得到进一步的提高。
1.2制动系统国内外现状及发展趋势汽车制动系是汽车总要组成部分,其作用是将行驶中的汽车减速或停车。
汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。
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、停车可靠,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。
也只有制动性良好、制动系工作可靠的汽车,才能从份发挥其动力性能。
汽车制动系至少应有两套独立的制动装置,即行车制动装置和驻车制动装置;重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置;牵引汽车还应有自动制动装置。
汽车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车,并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。
构常采用双回路或多回路机构,以保证其工作可靠。
驻车制动装置用于汽车可靠而无时间限制的停驻在一定位置甚至在斜坡上,它也有助于汽车在坡路上起步。
驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不是用液压或气压驱动,以免其产生故障。
应急制动装置用于当行车制动装置意外发生故障而失效时,则可以用机械力源<如强力压缩弹簧)实现汽车制动。
应急制动装置不必是独立的制动系统,它可利用行车制动装置或驻车制动装置的某些制动器件。
应急制动装置也不是每车必备的,因为普通的手力驻车制动器也可以起到应急制动的作用。
辅助制动装置用在山区行驶的汽车上,利用发动机排气制动或电涡流制动等的辅助制动装置,可使汽车下长坡时间而维持地减低或保持稳定车速,并减轻或解除行车制动器的负荷。
通常,在总质量不大于5t可客车上和总质量不大于12t的载货汽车上装备这种辅助制动-减速装置。
汽车制动系应满足如下要求。
(1>应能适应有关标准和法规的规定。
各项性能指标除应满足规定和国家标准、法规制定的有关要求外、也应考虑销售对象所在对象在国家和地区的法规和用户要求;(2>具有足够的制动效能,包括行车制东效能和驻车制动效能,行车制动效能是由在一定的制动初速度下及最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定的。
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。
汽车制动系统种类很多,形式多样。
传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。
它们的工作原理基本都一样,都是利用制动装置,用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能,以达到车辆制动减速,或直至停车的目的。
伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发,汽车动力系统发生了很大的改变,出现了很多新的结构型式和功能形式。
新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变。
例如电动汽车没有内燃机,无法为真空助力器提供真空源,一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。
汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的,制动系统的每个组成部分都发生了很大变化[1]。
汽车制动系统的组成制动系统主要由下面的4个部分组成:(1>供能装置:也就是制动能源,包括供给、调节制动所需能量以及各个部件,产生制动能量的部分称为制动能源;(2>控制装置:包括产生制动动作和控制制动效果的部件;(3>传动装置:包括把制动能量传递到制动器的各个部件;(4>制动器:产生阻碍车辆运动或者运动趋势的力的部件,也包括辅助制动系统中的部件。
现代的制动系统还包括制动力调节装置和报警装置,压力保护装置等辅助装置。
制动器的发展:制动器是制动的主要组成部分,目前汽车制动器基本都是摩擦式制动器,按照摩擦副中旋转元件的不同,分为鼓式和盘式两大类制动器。
鼓式制动器又有领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向自增力式、双向自增力式制动器等结构型式。
盘式制动器有固定钳式,浮动钳式,浮动钳式包括滑动钳式和摆动钳盘式两种型式。
滑动钳式是目前使用广泛的一种盘式制动器。
因为盘式制动器热和水稳定性以及抗衰减性能较鼓式制动器好,可靠性和安全性也好,而得到广泛应用。
但是盘式制动器效能低,无法完全防止尘污和锈蚀,兼做驻车制动时需要较为复杂的手驱动机构,因而在后轮上的应用受到限制,很多车是采用前盘后鼓的制动系统组成。
电动汽车和混合动力汽车上具有再生制动能力的电机,在回收制动能量时起制动作用,它引入了新型的制动器。
作为一种新的制动器型式,势必引起制动器型式的变革。
电制动系统制动器是基于传统的制动器,也分为盘式电制动器和鼓式电制动器,鼓式电制动器因为制动热衰减性大等缺点,将来汽车上会以盘式电制动器为主。
制动系统的发展趋势:已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术,随着人们对制动性能要求的提高,防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中,需要在制动系统上添加很多附加装置来实现这些功能,这就使得制动系统结构复杂化,增加了液压回路泄漏的可能以及装配、维修的难度,制动系统要求结构更加简洁,功能更加全面和可靠,制动系统的管理也成为必须要面对的问题,电子技术的应用是大势所趋。
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,汽车上采用盘式制动器配置正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等方面都发挥了很大的作用。
以下就盘式制动器在我国各类车型上的运用状况做一个简单的分析:(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,因为惯性的作用,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。
(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。
我国从1997年开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及ABS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—12M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。
(3>重型汽车方面:作为重型汽车行业应用型新技术,气压盘式制动器已经属于成熟产品,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实验及技术贮备工作,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[1]。
1.3制动系统指标车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作,因为制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一,改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。
当车辆制动时,因为车辆受到与行驶方向相反的外力,所以才导致汽车的速度逐渐减小至0,对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计,因此制动过程受力情况分析是车辆实验和设计的基础,因为这一过程较为复杂,因此一般在实际中只能建立简化模型分析,通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价[2]:(1>制动效能:即制动距离与制动减速度;(2>制动效能的恒定性,即抗热衰退性;(3>制动时汽车的方向稳定性。
目前,对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行,因为在汽车道路实验中车轮扭矩不易测量,因此,多数有关传动系!制动系的实验均通过间接测量来进行汽车在道路上行驶,其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据,在汽车道路实验中,如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化,则可为汽车整车制动系统性能研究提供更全面的实验数据和性能评价。
众所周知,刹车时不能一脚踩死,而应分步刹车,一踩一松,直至汽车停下,但遇到急刹时,常需要汽车紧急停下来,很想一脚到底就把汽车停下,这时因为车轮容易发生抱死不转动,从而使汽车发生危险工况,比如前轮抱死引起汽车失去转弯能力,后轮抱死容易发生甩尾事故等等。
制动系统具体指标如下[3]:(1>具有良好的制动效能;(2>具有良好的制动效能的稳定性;(3>制动时汽车操纵稳定性好;(4>制动效能的热稳定性好。
1.4主要设计内容制定出制动系统的结构方案,液压驱动系统参数计算,确定制动系统和制动器主要的参数设计、参数计算,并依据制动器主要零件的结构设计要求得出主要零部件的尺寸,利用计算机辅助设计绘制装配图,布置图和零件图。
最终进行制动力分配,对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。
第2章制动系统方案的选择2.1制动形式方案分析汽车制动器几乎均为机械摩擦式,即利用旋转元件与固定元件两工作表面间的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。
一般摩擦式制动器按其旋转元件的形状分为鼓式和盘式两大类。
1、鼓式制动器鼓式制动器是最早形式的汽车制动器,当盘式制动器还没有出现前,它已经广泛用于各类汽车上。
鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器两种结构型式。