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浅析气压盘式制动器
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 发布日期:[2010-4-7 9:25:51]     共阅[399]次
 
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浅析气压盘式制动器
作者:吴云发单位:本溪北方机械重汽有限责任公司
摘要:当今,随着高速公路路网的不断扩展、汽车车速的提高及车流密度的增大,对汽车制动系统的工作可靠性要求显得日益重要。气压盘式制动器无论在制动性能还是可靠性方面都表现出极大的优势。本文通过介绍气压盘式制动器的结构、特点,提出了一些气压盘式制动器计算方法及对主要零部件的分析。
关键词:气压盘式制动器;设计计算;零部件的分析。
随着我国汽车工业技术的发展,国外先进技术的进入,汽车上采用气压盘式制动器配置逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高驾驶员的舒适性,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、气压盘式制动器的基本构造及原理

1、卡钳 2、支架 3、外摩擦片 4、制动盘 5、内摩擦片 6、推板 7、螺杆 8、回位弹簧 9、基准座 10、压力臂

制动:制动时,气室顶杆推动压力臂转动。压力臂转动输出制动位移的同时实现制动力增力,然后把制动位移和增力后的制动力传递给基准座。由基准座传递给螺杆,螺杆通过推板推动内摩擦片,消除内摩擦片与制动盘之间的间隙,同时由于反作用力的作用,制动钳体向里移动,带动外摩擦片也与制动盘贴合,从而内外摩擦片抱住制动盘,实现制动。
制动回位:当松开制动踏板后,气室气压释放,在回位弹簧的作用下,基准座带动螺杆回到初始位置。这样保证制动盘和摩擦片之间存在一定的间隙。
制动间隙自动补偿:为了保证摩擦片和制动盘之间的间隙值,制动器配置了摩擦片磨损间隙自动调整机构。间隙调整机构在每一个工作循环都会工作,其触动装置设置在压力臂上。当出现的间隙值超过设定值时,调整机构通过螺纹副的旋转来补偿出现的间隙值。~,过小的初始间隙将导致制动区域过热,过大的间隙将导致制动力矩不足或失效。
2、气压盘式制动器的特点
,盘式制动器的优点
1、热稳定性较好。这是因为制动盘对摩擦衬块无摩擦增力作用;另外,制动摩擦衬块的尺寸不大,其工作表面的面积仅为制动盘面积的
12%一15%,故散热性较好。
2、水稳定性较好。这是因为制动衬块对制动盘的单位压力高,易将沾附的水挤出,同时离心力也易将沾水甩掉,再加上衬块对盘的擦拭作用,制动器出水后只需经一两次制动即能恢复正常;而鼓式制动器则需经过甚至十余次制动方能恢复正常的制动效能。
3、制动稳定性好。由于盘式制动器的制动力矩与其制动油缸的活塞椎力及摩擦系数成线性关系,还由于无自行增势作用,因此在制动过程中制动力矩增长较和缓,与鼓式制动器相比,能保证高的制动稳定性。
4、制动力矩与汽车前进和后退等行驶状态无关。
5、在输出同样大小的制动力矩条件下,盘式制动器的结构尺寸和质量比鼓式的要小。
6、盘式制动器的摩擦衬块比鼓式制动器的摩擦衬片在磨损后更易更换,结构也较简单,维修、保养容易。
7、制动盘与摩擦衬块间的间隙小(~),因此缩短了油缸活塞的操作时间,并使制动驱动机构的力传动比有增大的可能。
8、制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程损失,这也使得间隙自动调整装置的设计可以简化。
9、易于构成多回路制动驱动系统,使系统有较好的可靠性与安全性,以保证汽车在任何车速下各车轮都能均匀一致地平稳制动。
10、能方便地实现制动器磨损报警,以便能及时地更换摩擦衬块。

气压盘式制动器的出现既保留了传统的液压盘式制动器的各种优点。又克服了其原有的缺点,其性能和可靠性相对于鼓式制动器来说具有无可比拟的优势。
第一由于自身的结构特点鼓式制动器在工作时产生的热量较难散发。其摩擦对偶件即制动鼓热变形较大,受热后制动间隙也随之增大,因而引起气室推杆行程的增加。延长反应时间甚至引起气室推力下降从而降低制动能力;此外由于鼓式制动器受热后压力分布变化较大,还会带来制动效能下降,磨损加快的一系列的问题。而气压盘式制动器由于制动盘大部分都暴露于空气中,热交换容易,工作时温升较低:且制动盘受热时变形不会引起压力分布变化,对制动间隙的影响是负向的,因而盘式制动器的制动效能非常稳定,制动可靠性高;且制动反应时间较短。
第二由于气压盘式制动器的促动力来源是压缩空气,通过杠杆作用的转换,相对于液压盘式制动器能够产生大得多的制动输人力。驻车制动的形式也可以做得和鼓式制动器一样简单;也根本不存在气阻现象,因而克