現(xiàn)在市面上的制動(dòng)器主要有兩種一種是盤(pán)式制動(dòng)器,一種是鼓式制動(dòng)器。他們的功能都一樣但工作原理都不盡相同,一般工作原理是,利用與車身(或車架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動(dòng)軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來(lái)阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。下面主要介紹盤(pán)式制動(dòng)器工作原理。
盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
盤(pán)式制動(dòng)器又稱為碟式制動(dòng)器,顧名思義是取其形狀而得名。
盤(pán)式制動(dòng)器由液壓控制,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輪上,隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。分泵固定在制動(dòng)器的底板上固定不動(dòng)。
制動(dòng)鉗上的兩個(gè)摩擦片分別裝在制動(dòng)盤(pán)的兩側(cè)。分泵的活塞受油管輸送來(lái)的液壓作用,推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤(pán)發(fā)生摩擦制動(dòng),動(dòng)作起來(lái)就好象用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤(pán)子,迫使它停下來(lái)一樣。
這種制動(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,盤(pán)式制動(dòng)比鼓式制動(dòng)更容易在較短的時(shí)間內(nèi)令車停下。有些盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)上還開(kāi)了許多小孔,加速通風(fēng)散熱提高制動(dòng)效率。
盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
盤(pán)式制動(dòng)器與自行車上的制動(dòng)器很相似。
自行車制動(dòng)器上裝有一個(gè)用于將制動(dòng)襯塊擠壓到車輪上的卡鉗。
在盤(pán)式制動(dòng)器中,制動(dòng)襯塊擠壓的是轉(zhuǎn)子而不是車輪,并且壓力是液壓傳送而不是線纜傳送的。
襯塊和盤(pán)片之間的摩擦?xí)档捅P(pán)片的速度。
盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
行駛中的汽車具有一定的動(dòng)能,為了讓汽車停止下來(lái),制動(dòng)器須將能 量從汽車中去除。 制動(dòng)器如何做到這一點(diǎn)呢? 每當(dāng)您停車時(shí),制動(dòng)器都會(huì)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為由襯塊與盤(pán)片之間的摩擦產(chǎn)生的熱 能。大多數(shù)汽車的盤(pán)式制動(dòng)器都帶有通風(fēng)孔。
帶有通風(fēng)孔的盤(pán)式制動(dòng)器的盤(pán)片兩側(cè)之間具有一組葉片,可通過(guò)盤(pán)片抽取空氣以進(jìn)行降溫。
定鉗盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
定鉗盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)??缰迷谥苿?dòng)盤(pán)1上的制動(dòng)鉗體5固定安裝在車橋6上,它既不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動(dòng)盤(pán)軸線方向移動(dòng),其內(nèi)的兩個(gè)活塞2分別位于制動(dòng)盤(pán)1的兩側(cè)。制動(dòng)時(shí),制動(dòng)油液由制動(dòng)主缸(制動(dòng)總泵)經(jīng)進(jìn)油口4進(jìn)入鉗體中兩個(gè)相遇的液壓腔中(相當(dāng)于制動(dòng)輪缸),將兩側(cè)的制動(dòng)塊3壓向與車輪固定連接的制動(dòng)盤(pán)1,從而產(chǎn)生制動(dòng)力。
盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
制動(dòng)鉗體由內(nèi)側(cè)鉗體13和外側(cè)鉗體1通過(guò)螺釘連接而成。制動(dòng)盤(pán)伸入制動(dòng)鉗的兩個(gè)制動(dòng)塊8之間。由摩擦塊和鋼制背板鉚合或粘接而成的制動(dòng)塊8通過(guò)兩根制動(dòng)塊導(dǎo)向銷11旋裝在鉗體上,并可沿導(dǎo)向銷移動(dòng)。內(nèi)、外兩側(cè)鉗體實(shí)際上各為一個(gè)液壓缸缸體,其中各有一個(gè)活塞4.油缸壁上有梯形截面環(huán)槽,其中嵌入矩形截面的活塞密封圈3.內(nèi)、外側(cè)鉗體的前部有油道將兩側(cè)油缸接通,內(nèi)側(cè)油缸的油道中裝有放氣閥12.
制動(dòng)時(shí),制動(dòng)液被壓入內(nèi)、外兩側(cè)油缸中。兩活塞4在液壓作用下移向制動(dòng)盤(pán),并將制動(dòng)塊壓靠到制動(dòng)盤(pán)上,產(chǎn)生摩擦力矩。油缸活塞4與制動(dòng)塊8之間通過(guò)消聲片7來(lái)傳力,可以減輕制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲。在活塞移動(dòng)過(guò)程中,矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下隨活塞移動(dòng)而產(chǎn)生微量的彈性變形
解除制動(dòng)時(shí),活塞和制動(dòng)塊依靠密封圈的彈力和回味彈簧8(如圖3-20)的彈力回味。由于矩形密封圈的刃邊變形量很小,在不制動(dòng)時(shí),制動(dòng)塊摩擦片與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙每邊都只有0.1mm左右,以保證接觸制動(dòng)。
制動(dòng)盤(pán)受熱膨脹時(shí),厚度只有微笑的變化,故不會(huì)發(fā)生“拖滯”現(xiàn)象。但盤(pán)式制動(dòng)器不能使用受熱易膨脹的醇類制動(dòng)液,應(yīng)使用特制的合成型制動(dòng)液。制動(dòng)塊摩擦片與制動(dòng)盤(pán)的間隙因磨損加大,制動(dòng)時(shí)活塞密封圈變形達(dá)到級(jí)限后,活塞仍可在液壓作用下,克服密封圈的摩擦力繼續(xù)移動(dòng),直到摩擦片壓緊制動(dòng)盤(pán)為止。但接觸制動(dòng)時(shí),矩形密封圈將活塞推回的距離與摩擦片磨損之前的距離是相同的,即摩擦片與制動(dòng)盤(pán)之間間隙仍保持標(biāo)準(zhǔn)值。
由此可見(jiàn),矩形密封圈能兼起活塞回位彈簧和自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)器間隙的作用。定鉗盤(pán)式制動(dòng)器中的油缸的結(jié)構(gòu)和制造工藝與一般制動(dòng)輪缸相近,故在20世紀(jì)50年代中期盤(pán)式制動(dòng)器問(wèn)世時(shí)即采用了這種結(jié)構(gòu),直到60年代末仍然盛行。但是這種制動(dòng)器存在以下缺點(diǎn):油缸較多,使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜;油缸分置于制動(dòng)盤(pán)兩側(cè),須用跨越制動(dòng)盤(pán)的鉗內(nèi)油槽或外部油管來(lái)連通,這必然使得制動(dòng)鉗的尺寸過(guò)大,難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪轂內(nèi);熱負(fù)荷大時(shí),油缸(特別是外側(cè)油缸)和跨越制動(dòng)盤(pán)的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱汽化;若兼用于駐車制動(dòng),則須加裝一個(gè)機(jī)械促動(dòng)的駐車制動(dòng)鉗。這些缺點(diǎn)使得定鉗盤(pán)式制動(dòng)器難以適應(yīng)
現(xiàn)代汽車的使用要求,而逐漸讓位于浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器。
浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器示意圖。它與定鉗盤(pán)式制動(dòng)器的不同之處在于:制動(dòng)鉗體2可相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)1軸向滑動(dòng),制動(dòng)油缸只裝在制動(dòng)盤(pán)1的內(nèi)側(cè),數(shù)目為定鉗盤(pán)式的一半,而外側(cè)的制動(dòng)塊則固裝在鉗體上。制動(dòng)時(shí)液壓作用力推動(dòng)活塞,使內(nèi)側(cè)制動(dòng)塊壓靠制動(dòng)盤(pán)1,同時(shí)鉗體上受到的反力使鉗體連同固裝在其上的外側(cè)制動(dòng)塊靠到制動(dòng)盤(pán)1的另一側(cè)上,直到兩側(cè)制動(dòng)塊受力均等為止。
盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
制動(dòng)時(shí),踩下制動(dòng)踏板,來(lái)此制動(dòng)總泵的液壓油通過(guò)進(jìn)油口5進(jìn)入制動(dòng)油缸,推動(dòng)活塞4及其上的制動(dòng)塊3向右移動(dòng),把制動(dòng)鉗內(nèi)的摩擦襯塊壓向制動(dòng)盤(pán)。
同時(shí),制動(dòng)油缸內(nèi)也受到同樣的液壓,于是制動(dòng)盤(pán)給活塞一個(gè)向左的反作用力,使得活塞連同制動(dòng)鉗體2整體沿銷釘向左移動(dòng),直到制動(dòng)盤(pán)右側(cè)的制動(dòng)塊也壓到制動(dòng)盤(pán)上。
此時(shí),兩側(cè)的制動(dòng)塊都?jí)涸谥苿?dòng)盤(pán)上,夾住制動(dòng)盤(pán)迫使制動(dòng)盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
放松制動(dòng)踏板,制動(dòng)油缸內(nèi)的液壓消失時(shí),被推壓在活塞上的橡膠環(huán)開(kāi)始回到原來(lái)位置,把活塞退回原位。這樣使活塞隨橡膠彈性變形而復(fù)位,而制動(dòng)摩擦襯塊與制動(dòng)盤(pán)之間仍保持原有的間隙,接觸車輪制動(dòng)制動(dòng)鉗殼體2用螺栓5與支架1相連,螺栓同時(shí)兼作導(dǎo)向銷使用,支架固定在前懸架連接總成的軸承座凸緣上。殼體可沿導(dǎo)向銷與支架做軸向相對(duì)移動(dòng)。內(nèi)外摩擦塊11、12裝在支架1上,用摩擦塊使止動(dòng)彈簧9卡住,使內(nèi)、外摩擦塊可以在支架上做軸向移動(dòng),但不會(huì)上下竄動(dòng)。制動(dòng)盤(pán)13裝在內(nèi)、外摩擦塊之間,并通過(guò)輪胎螺栓固定在前輪轂上。內(nèi)、外摩擦襯塊是由無(wú)石棉金屬材料制成的,與鋼制背板牢牢黏合在一起組成了內(nèi)、外摩擦塊。
盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
制動(dòng)時(shí),活塞8在制動(dòng)液壓力作用下,推動(dòng)內(nèi)摩擦塊壓向制動(dòng)盤(pán)側(cè)面,制動(dòng)鉗上的范例則將摩擦塊壓向制動(dòng)盤(pán)外側(cè)面,于是內(nèi)、外摩擦塊將制動(dòng)盤(pán)的兩側(cè)面緊緊夾住,從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)?;钊芊馊?在活塞移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生變形,解除制動(dòng)時(shí)便恢復(fù)原狀,使活塞回位。
浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)間隙是由輪缸活塞上的橡膠密封圈實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)制動(dòng)時(shí),橡膠密封圈變形,解除制動(dòng)時(shí)輪缸活塞即在密封圈的彈性作用下回到原位。如果間隙過(guò)大,密封圈和活塞之間便會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移,可自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)間隙。 桑塔納轎車前******式制動(dòng)器的制動(dòng)間隙是自動(dòng)調(diào)整的。按工作過(guò)程的不同,制動(dòng)器的間隙自動(dòng)調(diào)整裝置分為階躍式和一次調(diào)準(zhǔn)式兩種。前者在安裝到汽車上后,要進(jìn)行多次制動(dòng)動(dòng)作后才能去除所積累的過(guò)量間隙;后者裝到汽車上后,只要經(jīng)過(guò)一次完全制動(dòng),即可以使制動(dòng)器間隙調(diào)到設(shè)定值。它是利用密封圈的彈性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)的矩形密封圈3嵌在制動(dòng)鉗油缸的矩形槽內(nèi),密封圈內(nèi)圓與活塞外圓配合較緊,制動(dòng)時(shí)活塞1被壓向制動(dòng)盤(pán),密封圈發(fā)生彈性變形,解除制動(dòng)時(shí)密封圈恢復(fù)原狀,于是將活塞拉回原位。當(dāng)制動(dòng)盤(pán)與摩擦襯塊磨損后引起的制動(dòng)間隙加大超過(guò)活塞的設(shè)置形成時(shí),活塞在制動(dòng)液壓力作用下克服密封圈的摩擦阻力而繼續(xù)前移,直到直線完全制動(dòng)為止。活塞與密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對(duì)位移便補(bǔ)償了過(guò)量間隙。這是盤(pán)式制動(dòng)器使用的簡(jiǎn)單的間隙自動(dòng)調(diào)整方式
盤(pán)式制動(dòng)器工作原理
全盤(pán)型制動(dòng)器工作原理
全盤(pán)型制動(dòng)器的特點(diǎn)是:制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)的制動(dòng)鉗都裝有油缸,制動(dòng)時(shí)由兩側(cè)的活塞擠壓摩擦襯塊,如圖3-24所示。由于制動(dòng)鉗的橫向尺寸較大,只能安裝在寬車輪上。
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)生摩擦力距而制動(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)到級(jí)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。
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