盘式制动器设计计算.doc

盘式制动器的设计计算
相关主要技术参数
整备质量 1570 kg
载客人数 5 人
最大总质量 2470 kg
轴距 2737 mm
载荷分配: 空载: 前 800 Kg 后 770 Kg
满载: 前 990 Kg 后 1310 Kg
重心位置: Hg(满)=725
Hg(空)=776
轮胎型号 245/45 R18

制动前盘直径D
制动盘直径D应尽可能取大些,这使制动盘的有效半径得到增加,可以降低制动钳的夹紧力,减少衬块的单位压力和工作温度。受轮辋直径的限制,制动盘的直径通常选择为轮辋直径的70%~79%。根据在给出的汽车轮胎半径为18in,即轮辋直径为18×=≈457mm,同时参照一些车型的制动盘直径后选定该轻型较车盘式制动器的制动盘直径为356mm(%)。
制动前盘厚度h
制动盘在工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力,而且承受着热负荷。为了改善冷却效果,钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘这样可大大地增加散热面积,降低温升约20%一30%,但盘的整体厚度较厚。而一般不带通风槽的客车制动盘,其厚度约在l0mm—13mm之间。为了使质量小些,制动盘厚度不宜取得很大。这里取厚度为12mm。

。若此比值偏大,工作时摩擦衬块外缘与内缘的圆周速度相差较大,则其磨损就会不均匀,接触面积将减小,最终会导致制动力矩变化大。根据前面制动盘直径的确定:
由于制动盘的半径为178mm,而摩擦衬块的外半径要比制动盘的半径小,初取168mm。则为124mm。
对于常见的具有扇行摩擦表面的衬块,若其径向宽度不很大,取R等于平均半径,同时也等于有效半径
,而平均半径而式中、也就是摩擦衬块的内外半径,即
擦衬块的有效半径文献[3]
R= (4—1)
与平均半径R=146mm的值相差不大,
且满足m=<1,的要求,
所以取R=146mm 。

对于盘式制动器的工作面积A,~。
则制动衬块的面积为文献[3]:
(4-2)
式中,、为衬块的内外半径。图4—1摩擦衬块几何状况
为制动衬块在制动盘上所占的中心角,一般为,在此取的即弧度。

通过满载时的前轮支反力,得到最大地面制动力矩,而后通过它于制动器制动力矩的关系,求出初始
,再求出d,并根据国标对制动轮直径d 进行选值,反过来求出实际设计时的和制动力矩。假定制动衬块的摩檫表面全部与制动盘接触。且各单位压力分布均匀,则制动器制动力矩文献[3]:
(4-3)
式中: f ------ ;
------单侧制动块对对制动盘的压紧力;
R -----作用半径。
且(4-4)
式中: :满载时前轮的支反力,其值为990Kg×=9702N。
:地面峰值附着系数,设计的该客车大致都在干燥或潮湿的沥青路面上行驶,根据文献[4]可取=。
r: 车轮有效半径,文献[5]车轮直径=车轮宽度*