盤(pán)式制動(dòng)器的概述
2019-04-04 / 管理員：遠(yuǎn)東
我們經(jīng)?？吹降钠?chē)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)器是機(jī)械式的，機(jī)械式制動(dòng)器主要有兩種一種是鼓式制動(dòng)器另一種是盤(pán)式制動(dòng)器。其中在轎車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)中，由于鼓式制動(dòng)器的一些缺點(diǎn)，鼓式制動(dòng)器正在逐漸被盤(pán)式制動(dòng)器所取代。盤(pán)式制動(dòng)器的工作方式是利用制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)盤(pán)之間的摩擦力來(lái)使車(chē)輛減速或停止，實(shí)施制動(dòng)時(shí)，汽車(chē)的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化成大量的熱能。在此過(guò)程中損耗了不少的能量。
盤(pán)式制動(dòng)器按摩擦副中的固定摩擦元件的結(jié)構(gòu)，分為鉗盤(pán)式和全盤(pán)式制動(dòng)器兩大類(lèi)。本次設(shè)計(jì)我采用的是較為流行的鉗盤(pán)式制動(dòng)器，因?yàn)橐话戕I車(chē)上大多數(shù)采用鉗盤(pán)式制動(dòng)器。盤(pán)式制動(dòng)器又稱(chēng)為碟式制動(dòng)器，顧名思義是取其形狀而得名。它由液壓控制，主要零部件有制動(dòng)盤(pán)、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。制動(dòng)盤(pán)用合金鋼制造并固定在車(chē)輪上，隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。盤(pán)式制動(dòng)器有液壓型的，由液壓控制，主要零部件有制動(dòng)盤(pán)、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。盤(pán)式制動(dòng)器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車(chē)，很多轎車(chē)采用平面式制動(dòng)盤(pán)、打孔式制動(dòng)盤(pán)以及劃線式制動(dòng)盤(pán)，其中劃線式制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)效果和通風(fēng)散熱能力均比較好。
盤(pán)式制動(dòng)器沿制動(dòng)盤(pán)向施力，制動(dòng)軸不受彎矩，徑向尺寸小。其大多應(yīng)用于轎車(chē)上，且現(xiàn)在大部分轎車(chē)用于全部車(chē)輪制動(dòng)，只有少數(shù)轎車(chē)用作前輪制動(dòng)。盤(pán)式制動(dòng)盤(pán)主要組成就是由制動(dòng)盤(pán)和摩擦襯塊。制動(dòng)時(shí)，油液被壓入內(nèi)、外兩輪缸中、其活塞在液壓作用下將兩制動(dòng)塊壓緊制動(dòng)盤(pán)，產(chǎn)生摩擦力矩而制動(dòng)。此時(shí)，輪缸槽中的矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下產(chǎn)生微量的彈性變形。放松制動(dòng)時(shí)，活塞和制動(dòng)塊依靠 密封圈的彈力和彈簧的彈力回位。由于矩形密封圈刃邊變形量很微小，在不制動(dòng)時(shí)，摩擦片與盤(pán)之間的間隙每邊只有0.1mm左右，它足以保證制動(dòng)的解除。又因制動(dòng)盤(pán)受熱膨脹時(shí)，其厚度只有微量的變化，故不會(huì)發(fā)生“托滯”現(xiàn)象。矩形橡膠密封圈除起密封作用外，同時(shí)還起到活塞回位和自動(dòng)調(diào)整間隙的作用。如果制動(dòng)塊的摩擦片與盤(pán)的間隙磨損加大，制動(dòng)時(shí)密封圈變形達(dá)到極限后，活塞仍可繼續(xù)移動(dòng)，直到摩擦片壓緊制動(dòng)盤(pán)為止。解除制動(dòng)后，矩形橡膠密封圈將活塞推回的距離同磨損之前相同，仍保持標(biāo)準(zhǔn)值。
盤(pán)式制動(dòng)器一般無(wú)摩擦助勢(shì)作用，因而制動(dòng)器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定；浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常；在輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較??；制動(dòng)盤(pán)沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過(guò)大；較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡(jiǎn)便。
（1）熱穩(wěn)定性較好。因?yàn)槟Σ烈r塊尺寸不長(zhǎng)，其工作表面的面積僅為制動(dòng)盤(pán)面積的12%～6%，故散熱性較好。
?。?）水穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿?dòng)襯塊對(duì)盤(pán)的單位壓力高，易將水?dāng)D出，同時(shí)在離心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上襯塊的擦拭作用，因而，出水后只需經(jīng)一、二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常；而鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)過(guò)十余次制動(dòng)方能恢復(fù)正常制動(dòng)效能。
?。?）制動(dòng)力矩與汽車(chē)前進(jìn)和后退行駛無(wú)關(guān)。
?。?）在輸出同樣大小的制動(dòng)力矩的條件下，盤(pán)式制動(dòng)器的質(zhì)量和尺寸比鼓式要小。
?。?）盤(pán)式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更易更換，結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)容易。
?。?）制動(dòng)盤(pán)與摩擦襯塊間的間隙小(0.05～0.15mm)，這就縮短了油缸活塞的操作時(shí)間，并使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力傳動(dòng)比有增大的可能。
?。?）制動(dòng)盤(pán)的熱膨脹不會(huì)像制動(dòng)鼓熱膨脹那樣引起制動(dòng)踏板行程損失，這也使間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化。
盤(pán)式制動(dòng)器也有自己的缺陷。例如對(duì)制動(dòng)器和制動(dòng)管路的制造要求較高，摩擦片的耗損量較大，成本貴，而且由于摩擦片的面積小，相對(duì)摩擦的工作面也較小，需要的制動(dòng)液壓高，必須要有助力裝置的車(chē)輛才能使用是效能較低，故用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。制動(dòng)比較粗暴。兩個(gè)粘有摩擦襯面的摩擦盤(pán)能在花鍵軸上來(lái)回滑動(dòng)，是制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)部分。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，能在極短時(shí)間使車(chē)輛停止。再加上壓盤(pán)上球槽的傾斜角不可能無(wú)限大，所以制動(dòng)不平順。
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盤(pán)式制動(dòng)器按摩擦副中的固定摩擦元件的結(jié)構(gòu)，分為鉗盤(pán)式和全盤(pán)式制動(dòng)器兩大類(lèi)。本次設(shè)計(jì)我采用的是較為流行的鉗盤(pán)式制動(dòng)器，因?yàn)橐话戕I車(chē)上大多數(shù)采用鉗盤(pán)式制動(dòng)器。盤(pán)式制動(dòng)器又稱(chēng)為碟式制動(dòng)器，顧名思義是取其形狀而得名。它由液壓控制，主要零部件有制動(dòng)盤(pán)、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。制動(dòng)盤(pán)用合金鋼制造并固定在車(chē)輪上，隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。盤(pán)式制動(dòng)器有液壓型的，由液壓控制，主要零部件有制動(dòng)盤(pán)、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。盤(pán)式制動(dòng)器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車(chē)，很多轎車(chē)采用平面式制動(dòng)盤(pán)、打孔式制動(dòng)盤(pán)以及劃線式制動(dòng)盤(pán)，其中劃線式制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)效果和通風(fēng)散熱能力均比較好。
盤(pán)式制動(dòng)器沿制動(dòng)盤(pán)向施力，制動(dòng)軸不受彎矩，徑向尺寸小。其大多應(yīng)用于轎車(chē)上，且現(xiàn)在大部分轎車(chē)用于全部車(chē)輪制動(dòng)，只有少數(shù)轎車(chē)用作前輪制動(dòng)。盤(pán)式制動(dòng)盤(pán)主要組成就是由制動(dòng)盤(pán)和摩擦襯塊。制動(dòng)時(shí)，油液被壓入內(nèi)、外兩輪缸中、其活塞在液壓作用下將兩制動(dòng)塊壓緊制動(dòng)盤(pán)，產(chǎn)生摩擦力矩而制動(dòng)。此時(shí)，輪缸槽中的矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下產(chǎn)生微量的彈性變形。放松制動(dòng)時(shí)，活塞和制動(dòng)塊依靠 密封圈的彈力和彈簧的彈力回位。由于矩形密封圈刃邊變形量很微小，在不制動(dòng)時(shí)，摩擦片與盤(pán)之間的間隙每邊只有0.1mm左右，它足以保證制動(dòng)的解除。又因制動(dòng)盤(pán)受熱膨脹時(shí)，其厚度只有微量的變化，故不會(huì)發(fā)生“托滯”現(xiàn)象。矩形橡膠密封圈除起密封作用外，同時(shí)還起到活塞回位和自動(dòng)調(diào)整間隙的作用。如果制動(dòng)塊的摩擦片與盤(pán)的間隙磨損加大，制動(dòng)時(shí)密封圈變形達(dá)到極限后，活塞仍可繼續(xù)移動(dòng)，直到摩擦片壓緊制動(dòng)盤(pán)為止。解除制動(dòng)后，矩形橡膠密封圈將活塞推回的距離同磨損之前相同，仍保持標(biāo)準(zhǔn)值。
盤(pán)式制動(dòng)器一般無(wú)摩擦助勢(shì)作用，因而制動(dòng)器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定；浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常；在輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較??；制動(dòng)盤(pán)沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過(guò)大；較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡(jiǎn)便。
（1）熱穩(wěn)定性較好。因?yàn)槟Σ烈r塊尺寸不長(zhǎng)，其工作表面的面積僅為制動(dòng)盤(pán)面積的12%～6%，故散熱性較好。
?。?）水穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿?dòng)襯塊對(duì)盤(pán)的單位壓力高，易將水?dāng)D出，同時(shí)在離心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上襯塊的擦拭作用，因而，出水后只需經(jīng)一、二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常；而鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)過(guò)十余次制動(dòng)方能恢復(fù)正常制動(dòng)效能。
?。?）制動(dòng)力矩與汽車(chē)前進(jìn)和后退行駛無(wú)關(guān)。
?。?）在輸出同樣大小的制動(dòng)力矩的條件下，盤(pán)式制動(dòng)器的質(zhì)量和尺寸比鼓式要小。
?。?）盤(pán)式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更易更換，結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)容易。
?。?）制動(dòng)盤(pán)與摩擦襯塊間的間隙小(0.05～0.15mm)，這就縮短了油缸活塞的操作時(shí)間，并使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力傳動(dòng)比有增大的可能。
?。?）制動(dòng)盤(pán)的熱膨脹不會(huì)像制動(dòng)鼓熱膨脹那樣引起制動(dòng)踏板行程損失，這也使間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化。
盤(pán)式制動(dòng)器也有自己的缺陷。例如對(duì)制動(dòng)器和制動(dòng)管路的制造要求較高，摩擦片的耗損量較大，成本貴，而且由于摩擦片的面積小，相對(duì)摩擦的工作面也較小，需要的制動(dòng)液壓高，必須要有助力裝置的車(chē)輛才能使用是效能較低，故用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。制動(dòng)比較粗暴。兩個(gè)粘有摩擦襯面的摩擦盤(pán)能在花鍵軸上來(lái)回滑動(dòng)，是制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)部分。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，能在極短時(shí)間使車(chē)輛停止。再加上壓盤(pán)上球槽的傾斜角不可能無(wú)限大，所以制動(dòng)不平順。
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