第八章 制动器设计

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1、第八章第八章 制动系设计制动系设计第八章第八章 制动系设计制动系设计8-1概述概述8-2制动器的结构方案分析制动器的结构方案分析8-3制动器主要参数的确定制动器主要参数的确定8-4制动器的设计与计算制动器的设计与计算8-5制动驱动机构制动驱动机构8-6制动力调节机构制动力调节机构8-7 制动器的主要结构元件制动器的主要结构元件8-1 概述概述功用功用:l 使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车;l 在下坡行驶时使汽车保持适当的稳定车速在下坡行驶时使汽车保持适当的稳定车速;l 使汽车可靠地停在原地或坡道上。使汽车可靠地停在原地或坡道上。 行车制动装置行车制动装置

2、驻车制动装置驻车制动装置应急制动装置应急制动装置辅助制动装置辅助制动装置 汽车制动系统图组制动系应满足如下要求：制动系应满足如下要求：1）足够的制动能力）足够的制动能力 。行车制动。行车制动:JB3939-85。 驻车制动：驻车制动：JB4019-85。2）工作可靠）工作可靠 。采用双管路制动系统。其中一套管路失效时另一条管路。采用双管路制动系统。其中一套管路失效时另一条管路 的制动能力不低于未失效时的的制动能力不低于未失效时的30%。3）不应当丧失操纵性和方向稳定性）不应当丧失操纵性和方向稳定性 。 JB3939-85。4）防止水和污泥进入制动器工作表面。）防止水和污泥进入制动器工作表面。

3、5）热稳定性良好）热稳定性良好 。JB3935-85和和JB4200-85。6）操纵轻便，并具有良好的随动性）操纵轻便，并具有良好的随动性 。7）噪声尽可能小。）噪声尽可能小。8）作用滞后性应尽可能短）作用滞后性应尽可能短 。气制动。气制动0.6s，列车，列车0.8s9）摩擦衬片（块）应有足够的使用寿命。）摩擦衬片（块）应有足够的使用寿命。 10）调整间隙工作容易。）调整间隙工作容易。 11）报警装置）报警装置 摩擦式摩擦式液力式液力式 -缓速器缓速器 电磁式电磁式 磨擦副结构磨擦副结构 鼓式鼓式盘式盘式带式带式-中央制动器中央制动器 一、鼓式制动器一、鼓式制动器分领从蹄式、双领蹄式、双向双领

4、蹄式、双从蹄式、单向增力式、分领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双向增力式等几种双向增力式等几种主要区别：主要区别： 蹄片固定支点的数量和位置不同蹄片固定支点的数量和位置不同; 张开装置的形式与数量不同张开装置的形式与数量不同; 制动时两块蹄片之间有无相互作用。制动时两块蹄片之间有无相互作用。n制动器效能制动器效能: 制动器在单位输入压力或力的作用下所输出的力或制动器在单位输入压力或力的作用下所输出的力或力矩。力矩。n制动器效能因数制动器效能因数: 在制动鼓或制动盘的作用半径在制动鼓或制动盘的作用半径R上所得到摩擦力上所得到摩擦力（M/R）与输入力）与输入力F0之比。之比

5、。n制动器效能的稳定性制动器效能的稳定性: 效能因数效能因数K对摩擦因数对摩擦因数f的敏感性（的敏感性（dK/df）。）。 RFMK0 1.领从蹄式领从蹄式每块蹄片都有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的同一端每块蹄片都有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的同一端 。 凸轮或楔块式张开装置张开装置:活塞轮缸（液压驱动）平衡凸块式楔块式平衡式非平衡式 制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游 ;两蹄衬片两蹄衬片磨损不均匀，寿命不同磨损不均匀，寿命不同。 2.双领蹄式双领蹄式结构特点结构特点 两块蹄片各有自己的固定支点，而且两块蹄片各有自

6、己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同端，每块两固定支点位于两蹄的不同端，每块蹄片有各自独立的张开装置，且位于蹄片有各自独立的张开装置，且位于与固定支点相对应的一方。与固定支点相对应的一方。性能特点性能特点 l制动器的制动效能相当高制动器的制动效能相当高; l倒车制动时，制动效能明显下降倒车制动时，制动效能明显下降;l 两蹄片磨损均匀，寿命相同两蹄片磨损均匀，寿命相同; l结构略显复杂。结构略显复杂。 3.双向双领蹄式双向双领蹄式两蹄片浮动，始终为领蹄。两蹄片浮动，始终为领蹄。制动效能相当高，而且不变，磨损制动效能相当高，而且不变，磨损均匀，寿命相同。均匀，寿命相同。 应用比较广泛。应用比

7、较广泛。4.双从蹄式双从蹄式两块蹄片各有自己的固定支点，两块蹄片各有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同而且两固定支点位于两蹄的不同端。端。制动器效能稳定性最好，但制动制动器效能稳定性最好，但制动器效能最低。器效能最低。很少应用。很少应用。5.单向增力式单向增力式两蹄片只有一个固定支点，两蹄两蹄片只有一个固定支点，两蹄下端经推杆相互连接成一体。下端经推杆相互连接成一体。制动器效能很高，制动器效能稳制动器效能很高，制动器效能稳定性相当差。定性相当差。用于少数轻、中型货车前制动器。用于少数轻、中型货车前制动器。6.双向增力式双向增力式两蹄片端部各有一个制动时不两蹄片端部各有一个制动时不同时

8、使用的共用支点，支点下方同时使用的共用支点，支点下方有张开装置，两蹄片下方经推杆有张开装置，两蹄片下方经推杆连接成一体。连接成一体。制动器效能很高，制动器效能制动器效能很高，制动器效能稳定性比较差稳定性比较差 。不适合于双回路制动系统。不适合于双回路制动系统。二、盘式制动器二、盘式制动器钳盘式钳盘式(点盘式制动器点盘式制动器 )全盘式全盘式(离合器式制动器离合器式制动器 )固定钳式固定钳式 滑动钳式滑动钳式 摆动钳式摆动钳式 浮动钳式浮动钳式 制动钳的安装位制动钳的安装位置可以在车轴之置可以在车轴之前或之后。前或之后。制动钳位于轴后制动钳位于轴后能使制动时轮毂能使制动时轮毂轴承的合成载荷轴承的

9、合成载荷F减小。减小。制动钳位于轴前，制动钳位于轴前，则可避免轮胎向则可避免轮胎向钳内甩溅泥污。钳内甩溅泥污。盘式制动器优点：盘式制动器优点：l热稳定性好。热稳定性好。 a) 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。为均匀。 b) 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。退问题。因此，前轮采用盘式制动器，汽车制动时不易跑偏。l水稳定性好。水稳定性好。 a) 制动块对盘的单位压力高，易于将

10、水挤出，因而浸水后效能降低制动块对盘的单位压力高，易于将水挤出，因而浸水后效能降低 不多；不多； b) 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。次制动即能恢复正常。l制动力矩与汽车运动方向无关。制动力矩与汽车运动方向无关。l易于构成双回路制动系易于构成双回路制动系,使系统有较高的可靠性和安全性。使系统有较高的可靠性和安全性。l尺寸小、质量小、散热良好。尺寸小、质量小、散热良好。l衬块磨损均匀。衬块磨损均匀。 l更换衬块容易。更换衬块容易。l衬块与制动盘之间的间隙小衬块与制动盘之间的间隙小(0.050.

11、15mm)，缩短了制动协调时间。，缩短了制动协调时间。l易于实现间隙自动调整。易于实现间隙自动调整。盘式制动器的缺点：盘式制动器的缺点： 1）难以完全防止尘污和锈蚀（封闭的多片全盘式制动器除外）。）难以完全防止尘污和锈蚀（封闭的多片全盘式制动器除外）。 2）兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂。）兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂。 3）在制动驱动机构中必须装用助力器。）在制动驱动机构中必须装用助力器。 4）因为衬块工作面积小，所以磨损快，使用寿命低，需用高材质的衬）因为衬块工作面积小，所以磨损快，使用寿命低，需用高材质的衬块。块。应用：应用： 盘式制动器在轿车前轮上得到