盤式制動(dòng)器可靠性分析講課教案

1、L/O/G/O盤式制動(dòng)器可靠性分析盤式制動(dòng)器可靠性分析(fnx)第一頁(yè)，共23頁(yè)。Contents 盤式制動(dòng)器可靠性分析盤式制動(dòng)器可靠性分析(fnx) 442315 可靠性分析方法可靠性分析方法 盤式制動(dòng)器 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 結(jié)論結(jié)論(jiln) 緒論緒論(xln)第二頁(yè)，共23頁(yè)。1緒論緒論(xln) 1.1課題背景 1.2研究(ynji)意義 第三頁(yè)，共23頁(yè)。2盤式制動(dòng)器2.1盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)類型眾多，盤式制動(dòng)器是制動(dòng)器結(jié)構(gòu)類型眾多，盤式制動(dòng)器是常見常見(chn jin)的制動(dòng)器形式之一。的制動(dòng)器形式之一。圖圖2-1 盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖1：

2、制動(dòng)臂：制動(dòng)臂 2：制動(dòng)瓦塊：制動(dòng)瓦塊 3：推動(dòng)盤：推動(dòng)盤 4：底盤底盤5：三角板總成：三角板總成 6：制動(dòng)彈簧總成：制動(dòng)彈簧總成 7：制動(dòng)盤制動(dòng)盤 第四頁(yè)，共23頁(yè)。2.2盤式制動(dòng)器的故障盤式制動(dòng)器的故障(gzhng)原因及原因及故障故障(gzhng)類型類型 制動(dòng)系統(tǒng)失效引發(fā)事故的技術(shù)分析：行車中由于制動(dòng)系統(tǒng)失效或故障，將造成極大的危害，在一般道路上，制動(dòng)系統(tǒng)失效會(huì)造成追尾、碰撞行人或其他障礙，甚至造成兩車相撞，從而(cng r)造成人員傷亡、貨物損壞。在高速公路上行駛，由于制動(dòng)失效，將造成追尾碰撞或沖撞護(hù)欄，由于在高速公路上行駛時(shí)一般車速均較高，追尾或沖撞護(hù)欄的結(jié)果只能是車毀人亡0102

3、030405060輪胎制動(dòng)裝置轉(zhuǎn)向裝置前軸后軸電氣配線車身構(gòu)造傳動(dòng)系其他31.657.13.801.4113.40.746.14113.23.20.61.30.61事故的零部件事故百分比（%）1983年1982年第五頁(yè)，共23頁(yè)。汽車制動(dòng)裝置由兩部汽車制動(dòng)裝置由兩部分分(b fen)組成：即組成：即制動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和制制動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和制動(dòng)器。制動(dòng)裝置的故動(dòng)器。制動(dòng)裝置的故障主要是由這兩部分障主要是由這兩部分(b fen)產(chǎn)生問題所產(chǎn)生問題所引起的。引起的。汽車汽車(qch)故障分析故障分析 雖然腳踏下制動(dòng)踏板(t bn)，而制動(dòng)力并未（或較少）傳遞給制動(dòng)器的故障。其主要原因是制動(dòng)踏板(t bn)

4、踩踏行程不足，制動(dòng)摩擦片磨損過多，使制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間間隙增大，從而使踏板(t bn)自由行程加大所致。 雖然腳踏下制動(dòng)踏板，而制動(dòng)力并未（或較少）傳遞給制動(dòng)器的故障。其主要原因是制動(dòng)踏板踩踏行程不足，制動(dòng)摩擦片磨損過多，使制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間間隙增大，從而使踏板自由行程加大所致。 雖然腳踏下制動(dòng)踏板，而制動(dòng)力并未（或較少）傳遞給制動(dòng)器的故障。其主要原因是制動(dòng)踏板踩踏行程不足，制動(dòng)摩擦片磨損過多，使制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間間隙增大，從而使踏板自由行程加大所致。 雖然腳踏下制動(dòng)踏板，而制動(dòng)力并未（或較少）傳遞給制動(dòng)器的故障。其主要原因是制動(dòng)踏板踩踏行程不足，制動(dòng)摩擦片磨損過多，使制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間間隙增

5、大，從而使踏板自由行程加大所致。 雖然腳踏下制動(dòng)踏板，而制動(dòng)力并未（或較少）傳遞給制動(dòng)器的故障。其主要原因是制動(dòng)踏板踩踏行程不足，制動(dòng)摩擦片磨損過多，使制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間間隙增大，從而使踏板自由行程加大所致。 制動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的故障技術(shù)分析制動(dòng)力傳遞系統(tǒng)，通過踩制動(dòng)踏板而產(chǎn)生的制動(dòng)力，借助于液壓（氣壓）傳遞給裝在4個(gè)輪子上的制動(dòng)器的機(jī)構(gòu) 制動(dòng)器的故障技術(shù)分析制動(dòng)器約束車輪控制旋轉(zhuǎn)，使輪胎滑動(dòng)，用摩擦力使汽車減速的制動(dòng)機(jī)構(gòu)第六頁(yè)，共23頁(yè)。故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象(xinxing)主主要表現(xiàn)要表現(xiàn) 制動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的故障技術(shù)分析制動(dòng)力傳遞系統(tǒng)，通過踩制動(dòng)踏板而產(chǎn)生的制動(dòng)力，借助于液壓（氣壓）傳遞給裝在4個(gè)輪

6、子上的制動(dòng)器的機(jī)構(gòu)。其故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)在： 雖然腳踏下制動(dòng)踏板，而制動(dòng)力并未（或較少）傳遞給制動(dòng)器的故障。其主要原因是制動(dòng)踏板踩踏行程不足，制動(dòng)摩擦片磨損過多，使制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間間隙增大，從而使踏板自由行程加大所致。 氣阻。制動(dòng)軟管產(chǎn)生龜裂，或液壓制動(dòng)油管斷裂，使液壓回路中泄漏出制動(dòng)液，一旦制動(dòng)液蓄液杯中備用制動(dòng)液用空，液壓回路內(nèi)將進(jìn)入空氣，從而無法傳遞動(dòng)力。因此在事故現(xiàn)場(chǎng)，如果發(fā)現(xiàn)制動(dòng)裝置故障的可能性較大時(shí)，必須檢查(jinch)蓄油杯內(nèi)制動(dòng)液的殘留狀態(tài)，同時(shí)認(rèn)真檢查(jinch)制動(dòng)軟管和制動(dòng)油管接口部位是否有龜裂、斷裂和滲漏制動(dòng)液現(xiàn)象，同時(shí)檢查(jinch)制動(dòng)鼓是否有制動(dòng)液流出的痕跡

7、。第七頁(yè)，共23頁(yè)。故障現(xiàn)象主要故障現(xiàn)象主要(zhyo)表表現(xiàn)現(xiàn) 助力（伺服）裝置的故障。由于轎車已廣泛應(yīng)用了利用發(fā)動(dòng)機(jī)的真空來增大制動(dòng)力(dngl)的真空助力裝置。大型貨車、客車上也廣泛采用了氣壓助力方式，這些助力裝置的故障將使制動(dòng)效能大大下降。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，桑塔納轎車在無真空助力情況下，制動(dòng)效能將下降60%，從而也會(huì)引發(fā)交通事故。對(duì)真空助力或氣壓助力的車輛，在發(fā)生事故時(shí)，還應(yīng)檢查助力裝置是否有破損痕跡或其他不工作現(xiàn)象。 氣滯。由于使用質(zhì)量低劣的制動(dòng)液，制動(dòng)液壓產(chǎn)生過程中，由于溫度的升高，從制動(dòng)液中將分離出蒸氣，這時(shí)將引發(fā)與氣阻一樣的故障現(xiàn)象。第八頁(yè)，共23頁(yè)。故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象(xinxing)

8、主主要表現(xiàn)要表現(xiàn) 制動(dòng)器的故障技術(shù)分析制動(dòng)器約束車輪控制旋轉(zhuǎn)，使輪胎滑動(dòng)(hudng)，用摩擦力使汽車減速的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。其故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)在： 制動(dòng)效能衰減。在長(zhǎng)距離的下坡道上，頻繁踏踩制動(dòng)器，使制動(dòng)摩擦片因摩擦面過熱，摩擦片的摩擦系數(shù)急劇下降，造成制動(dòng)失效，這就是制動(dòng)效能衰退。對(duì)于載質(zhì)量大的貨車和載客的客車，行駛在長(zhǎng)距離的下坡道時(shí)必須特別注意。為防止制動(dòng)效能衰退，靈活使用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)是非常重要的手段之一。當(dāng)然，不少載貨、載客汽車下長(zhǎng)坡時(shí)，對(duì)制動(dòng)鼓淋水，以增加制動(dòng)鼓的散熱效能，也是減少制動(dòng)效能衰退的方法之一。第九頁(yè)，共23頁(yè)。故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象(xinxing)主主要表現(xiàn)要表現(xiàn) 浸水。車輛經(jīng)過水浸地

9、區(qū)或雨水進(jìn)入制動(dòng)器內(nèi)后，摩擦片的摩擦面會(huì)變得濕滑，摩擦系數(shù)下降，制動(dòng)力(dngl)會(huì)暫時(shí)性減退，一旦離開水浸地區(qū)后，此時(shí)應(yīng)連續(xù)輕微制動(dòng)，使附著在摩擦片上的水因摩擦熱而蒸發(fā)掉，讓制動(dòng)力(dngl)逐漸恢復(fù)。這種現(xiàn)象稱為水恢復(fù)現(xiàn)象。盤式制動(dòng)器由于通過制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)，把附著的水甩出去，所以水恢復(fù)性能優(yōu)良，而鼓式制動(dòng)器的水恢復(fù)性能則相對(duì)較差。 單輪失效。當(dāng)左右車輪制動(dòng)力(dngl)不平衡時(shí)（如單邊摩擦片磨損較大或制動(dòng)分泵失效）或一側(cè)車輪浸水時(shí)，此時(shí)急速踏下制動(dòng)踏板會(huì)造成把航不穩(wěn)，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生跑偏和掉頭等現(xiàn)象。在潮濕路面、積雪路面、冰路面上出現(xiàn)這種單輪起作用現(xiàn)象也比較頻繁，因而必須引起注意。 清晨制動(dòng)

10、異?，F(xiàn)象。這種現(xiàn)象主要發(fā)生在潮濕地區(qū)，夜間停放在室外的汽車，其制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤被雨露打濕而生銹，由于表面生銹，在制動(dòng)初期其效果會(huì)有異常，一旦銹跡被摩擦掉，即可恢復(fù)正常。但盡管如此，制動(dòng)效果仍會(huì)比預(yù)期要求有差異，也會(huì)造成安全隱患。 第十頁(yè)，共23頁(yè)。故障故障(gzhng)現(xiàn)象主要現(xiàn)象主要表現(xiàn)表現(xiàn)051015202530354045制動(dòng)踏板系統(tǒng)制動(dòng)助力裝置總泵各液儲(chǔ)罐制動(dòng)管道制動(dòng)軟管制動(dòng)鉗和分泵磨損和維修保養(yǎng)不良其他1.80.617.28.311.915.539.94.80.80.816.45.714.81836.17.4制動(dòng)故障百分率（%）1983年1982年制動(dòng)器故障率的零部件分析(fnx) 第

11、十一頁(yè)，共23頁(yè)。3 可靠性分析方法可靠性分析方法故障模式影響分析(FMEA)FMEA是安全系統(tǒng)工程中重要的分析方法之一，它是由可靠性工程發(fā)展(fzhn)起來的，主要分析系統(tǒng)、產(chǎn)品的可靠性和安全性?；緝?nèi)容：對(duì)系統(tǒng)或產(chǎn)品的各個(gè)組成部分，按一定的順序進(jìn)行系統(tǒng)分析和考察，查出系統(tǒng)中各子系統(tǒng)或元件可能發(fā)生的各種故障類型，并分析它們對(duì)系統(tǒng)或產(chǎn)品的功能造成的影響，提出可能采取的預(yù)防改進(jìn)措施，以提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性和安全性 。第十二頁(yè)，共23頁(yè)。3.1 FMEA概述概述(i sh)3.2 FMEA故障故障(gzhng)類型及分類類型及分類3.3 FMEA分析分析(fnx)步驟步驟第十三頁(yè)，共23頁(yè)。 4

12、 盤式制動(dòng)器可靠性分析盤式制動(dòng)器可靠性分析(fnx) 盤式制動(dòng)器故障模式影響分析 制動(dòng)器的故障，是指制動(dòng)器未能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的要求（如制動(dòng)力矩不足或制動(dòng)減速度超限），因而完不成規(guī)定的制動(dòng)任務(wù)或完成得不好。盤式制動(dòng)器有許多(xdu)故障，但并不是所有故障都會(huì)造成嚴(yán)重后果，僅是其中一些故障會(huì)影響制動(dòng)器功能或造成事故損失。因此，在分析制動(dòng)器故障的同時(shí)，還需要對(duì)故障的影響或后果進(jìn)行評(píng)價(jià)，這稱為故障模式和影響分析。第十四頁(yè)，共23頁(yè)。 Title in here制動(dòng)制動(dòng)(zh dn)系統(tǒng)故障模式及其失系統(tǒng)故障模式及其失效原因效原因制動(dòng)系統(tǒng)的故障模式通常可從四個(gè)方面考慮：運(yùn)行過程中的故障，規(guī)定時(shí)間內(nèi)無法啟動(dòng)

13、，預(yù)定時(shí)間內(nèi)無法停車(tng ch)，制動(dòng)能力降級(jí)或受阻。制動(dòng)系統(tǒng)的失效模式有：在工作制動(dòng)時(shí)，閘瓦不能靈活可靠地制動(dòng)住制動(dòng)盤；發(fā)生故障時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)；提升機(jī)要運(yùn)行時(shí)，不能打開閘瓦?？梢圆豢紤]人為因素的影響，僅從其結(jié)構(gòu)上對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行研究。第十五頁(yè)，共23頁(yè)。 FMEA實(shí)例實(shí)例(shl)97261345108盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖1：閘瓦 2：襯板 3：筒體 4：支架(zhji) 5：活塞 6：碟形彈簧 7：調(diào)固螺拴 8： 螺拴 9：拉力彈簧 10：螺母第十六頁(yè)，共23頁(yè)。 圖4-5 制動(dòng)器可靠性框圖(kungt)第十七頁(yè)，共23頁(yè)。 Rt：彈簧可靠性 RF：摩擦可靠性 RW：維護(hù)可靠性

14、 RD：電磁閥可靠性 Rb：閘盤抗污染可靠性 Ry：液壓站整定可靠性 R：閘同步(tngb)可靠性制動(dòng)器的固有可靠性和使用可靠性的串聯(lián)乘積，體現(xiàn)了制動(dòng)器的工作可靠性，即RW =RI+RA，其中RW表示制動(dòng)器工作可靠性；RI表示制動(dòng)器固有可靠性；RA表示制動(dòng)器使用可靠性。第十八頁(yè)，共23頁(yè)。FMEA實(shí)例實(shí)例(shl)分析分析我們采用邏輯逼近法對(duì)照?qǐng)D紙把所有可能出現(xiàn)的問題一一列舉出來，然后逐一檢查。如4-7圖所示，首先連接好各裝置，啟動(dòng)葉片泵給系統(tǒng)供液，觀察到的現(xiàn)象是：1）系統(tǒng)壓力達(dá)到規(guī)定值；2）調(diào)固螺栓向后移 動(dòng)，說明壓力油能夠進(jìn)入到制動(dòng)器中，管路通暢，無堵塞現(xiàn)象；3）雖有漏油現(xiàn)象，但不太嚴(yán)重；

15、4）將放氣(fn q)螺釘擰開直到冒油，制動(dòng)器仍不動(dòng)作；5）用扳手敲擊拉力彈簧，并觀察彈簧間距，可斷定彈簧拉力能滿足要求。第十九頁(yè)，共23頁(yè)。FMEA實(shí)例實(shí)例(shl)分析分析盤式制動(dòng)器故障(gzhng)流程圖第二十頁(yè)，共23頁(yè)。盤式制動(dòng)器故障模式影響盤式制動(dòng)器故障模式影響(yngxing)表格分析表格分析元件名稱故障模式故障原因?qū)ο到y(tǒng)影響故障等級(jí)解決方法閘瓦制動(dòng)力矩不足1.制動(dòng)閘不同步制動(dòng) 2.正壓力不足 3.摩擦系數(shù)不足制動(dòng)器失效調(diào)整閘瓦與制動(dòng)盤之間的距離摩擦系數(shù)不足1.閘瓦污染 2.材料摩擦系數(shù)低 3.貼閘不良制動(dòng)力矩不足更換閘瓦拉力彈簧正壓力不足1.拉力彈簧失效 2.殘壓過高 3.不合閘 4.閘瓦間隙過大 制動(dòng)力矩不足調(diào)固螺栓和拉力彈簧要頂緊拉力彈簧失效1.拉力彈簧疲勞 2.拉力彈簧斷裂正壓力不足更換拉力彈簧活塞制動(dòng)器不開閘1.活塞卡缸 2.液壓站故障 3.電控系統(tǒng)失效制動(dòng)器失效保證活塞與油缸能活動(dòng)自如不合閘1.活塞卡死 2.電器故障正壓力不足檢查活塞及密封圈是否失效電磁閥液壓站故障1.電磁閥故障 2.管路故障制動(dòng)器不開閘檢查電磁閥是否失效有上表分析，制動(dòng)力矩不足和制動(dòng)器不開閘兩種故障模式的故障等