14、輪輞直徑(mm);
Dg:輪轂直徑(mm);
△1、△2:分別為結(jié)構(gòu)設(shè)計空間裕量(mm)。
浮鉗盤式制動器主要部件結(jié)構(gòu)的確定
制動盤
盤式制動器的制動盤有兩個主要部分:輪轂和制動表面。輪轂是安裝車輪的部位,內(nèi)裝有軸承。制動表面是制動盤兩側(cè)的加工表面。它被加工得很仔細,為制動摩擦塊提供摩擦接觸面。整個制動盤一般由鑄鐵鑄成。鑄鐵能提供優(yōu)良的摩擦面。制動盤裝車輪的一側(cè)稱為外側(cè),另一側(cè)朝向車輪中心,稱為內(nèi)側(cè)。
按輪轂結(jié)構(gòu)分類,制動盤有兩種常用型式。帶轂的制動盤有個整體式轂。在這種結(jié)構(gòu)中,輪轂與制動盤的其余部分鑄成單體件。
另一種型式輪轂與盤側(cè)制成兩個獨立件。輪轂用軸承裝到車軸上。車論凸耳
15、螺栓通過輪轂,再通過制動盤轂法蘭配裝。這種型式制動盤稱為無轂制動盤。這種型式的優(yōu)點是制動盤便宜些。制動面磨損超過加工極限時能很容易更換。
本設(shè)計采用的是第二種型式。
制動盤一般用珠光體灰鑄鐵制成,或用添加Cr,Ni等的合金鑄鐵制成。制動盤在工作時不僅承受著制動塊作用的法向力和切向力,而且承受著熱負荷。為了改善冷卻效果,鉗盤式制動器的制動盤有的鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤這樣可大大地增加散熱面積,降低溫升約20%~30%,但盤的整體厚度較厚。而一般不帶通風(fēng)槽的轎車制動盤,其厚度約在l0m~13mm之間。本次設(shè)計采用的材料為HT250。
制動盤的工作表面應(yīng)光潔平整,制造時應(yīng)嚴格控制表面的跳動
16、量,兩側(cè)表面的平行度(厚度差)及制動盤的不平衡量。根據(jù)有關(guān)文獻規(guī)定:制動盤兩側(cè)表面不平行度不應(yīng)大于0.008mm,盤的表面擺差不應(yīng)大于0.1mm;制動盤表面粗糙度不應(yīng)大于0.06mm。
制動鉗
制動鉗由可鍛鑄鐵KTH370-12或球墨鑄鐵QT400-18制造,也有用輕合金制造的,例如用鋁合金壓鑄??勺龀烧w的,也可做成兩半并由螺栓連接。其外緣留有開口,以便不必拆下制動鉗便可檢查或更換制動塊。制動鉗體應(yīng)有高的強度和剛度。在鉗體中加工出制動油缸。為了減少傳給制動液的熱量,將活塞的開口端頂靠制動塊的背板?;钊设T鋁合金制造,為了提高耐磨損性能,活塞的工作表面進行鍍鉻處理。為了解決因制動鉗體由鋁合
17、金制造而減少傳給制動液的熱量的問題,應(yīng)減小活塞與制動塊背板的接觸面積。
制動鉗在汽車上的安裝位置可在車軸的前方或后方。制動鉗位于車軸前可避免輪胎甩出來的泥,水進入制動鉗,位于車軸后則可減小制動時輪轂軸承的合成載荷。
制動塊
制動塊由背板和摩擦襯塊構(gòu)成,兩者直接牢固地壓嵌或鉚接或粘接在一起。襯塊多為扇面形,也有矩形、正方形或長圓形的?;钊麘?yīng)能壓住盡量多的制動塊面積,以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。制動塊背板由鋼板制成。為了避免制動時產(chǎn)生的熱量傳給制動鉗而引起制動液汽化和減小制動噪聲,可在摩擦襯塊與背板之間或在背板后粘(或噴涂)一層隔熱減震墊。由于單位壓力大和工作溫度高等原因,摩擦襯塊的磨損較
18、快,因此其厚度較大。許多盤式制動器裝有襯塊磨損達極限時的警報裝置,以便及時更換摩擦襯片。
摩擦材料
制動摩擦材料應(yīng)具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù),抗熱衰退性能好,不能在溫度升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降;材料應(yīng)有好的耐磨性,低的吸水(油、制動液)率,低的壓縮率、低的熱傳導(dǎo)率(要求摩擦襯塊在300℃的加熱板上:作用30min后,背板的溫度不越過190℃)和低的熱膨脹率,高的抗壓、抗打、抗剪切、抗彎購性能和耐沖擊性能;制動時不產(chǎn)生噪聲和不良氣味,應(yīng)盡量采用少污染和對人體無害的摩擦材料。
各種摩擦材料摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為0.3~0.5,少數(shù)可達0.7。設(shè)計計算制動器時一般取0.3~0.35。選用摩
19、擦材料時應(yīng)注意,一般說來,摩擦系數(shù)愈高的材料其耐磨性愈差。本次設(shè)計摩擦系數(shù)選用=0.3。
一種是編織材料,它是先用長纖維石棉與銅絲或鋅絲的合絲編織成布,再浸以樹脂粘合劑經(jīng)干燥后輥壓制成。其撓性好,剪切后可以直接鉚到任何半徑的制動蹄或制動帶上。在100℃~120℃溫度下,它具有較高的摩擦系數(shù)(以上),沖擊強度比模壓材料高4~5倍。但耐熱性差,在200℃~250℃以上即不能承受較高的單位壓力,磨損加快。因此這種材料僅適用于中型以下汽車的鼓式制動器,尤其是帶式中央制動器。
一種是粉末冶金摩擦材料其是以銅粉或鐵粉為主要成分(占質(zhì)量的60%~80%),加上石墨、陶瓷粉等非金屬粉末作為摩擦系數(shù)調(diào)整劑,
20、用粉末冶金方法制成。其抗熱衰退和抗水衰退性能好,但造價高,適用于高性能轎車和行駛條件惡劣的貨車等制動器負荷重的汽車。
當前,在制動器上廣泛采用著模壓材料,它是以石棉纖維為主并均樹脂粘站劑、調(diào)整摩擦性能的填充刑(出無機粉粒及橡膠、聚合樹脂等配成)勺噪聲消除別(主要成分為石墨)等混合后,在高溫廠模壓成型的。模壓材料的撓性較差.故應(yīng)佐按襯片或襯塊規(guī)格模壓。其優(yōu)點是可以選用各種不同的聚合樹脂配料,使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能及其他性能。本次設(shè)計采用的是模壓材料。
制動器間隙及調(diào)整
制動鼓與摩擦襯片之間或制動盤與摩擦襯片之間在未制動的狀態(tài)下應(yīng)有工作作間隙,以保證制動鼓(制動盤)能自由轉(zhuǎn)動。一般,
21、鼓式制動器的設(shè)定間隙為0.2~0.5mm;盤式制動器的為0.1~0.3mm(單側(cè)0.05mm~0.15mm)。此間隙的存在會導(dǎo)致踏板或手柄的行程損失,因而間隙量應(yīng)盡量小??紤]到在制動過程中摩擦副可能產(chǎn)生機械變形和熱變形,因此制動器在冷卻狀態(tài)下應(yīng)有的間隙應(yīng)通過試驗來確定。在本設(shè)計中:盤式制動器取間隙為0.1m。
另外,制動器在工作過程中會由于摩擦襯片或摩擦襯塊的磨損而使間隙加大,因此制動器必須設(shè)有間隙調(diào)整裝置。當前,盤式制動器的間隙調(diào)整均已自動化,鼓式制動器采用間隙自動調(diào)整裝置的也日益增多。
盤式制動器工作間隙的調(diào)整,鉗盤式制動器不僅制動間隙小,而且制動盤受熱膨脹后對軸向間隙幾乎沒有影響,所以一般都采用一次調(diào)準式間隙自調(diào)裝置。最簡單且常用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間裝一個兼起復(fù)位和間隙自調(diào)作用的帶有斜角的橡膠密封圈,制動時密封圈的刃邊是在活塞給予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性變形,與極限摩擦力對應(yīng)的密封圈變形量即等于設(shè)定的制動間隙。當襯塊磨損而導(dǎo)致所需的活塞行程增大時,在密封圈達到極限變形之后,活塞與密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對位移便補償了這一過量間隙。解除制動后活塞在彈力作用下退回,直到密封圈的變形完全消失為止,這時摩擦快與制動盤之間重新回復(fù)到設(shè)定間隙。
專心---專注---專業(yè)