制動器設(shè)計說明書

制動器設(shè)計說明書摘要制動器能夠分兩大類，工業(yè)制動器和汽車制動器，汽車制動器又分為行車制動器（腳剎）和駐車制動器。在行車過程中，通常都采取行車制動（腳剎），便于在前進(jìn)過程中減速停車，不單是使汽車保持不動。若行車制動失靈時才采取駐車制動。當(dāng)車停穩(wěn)后，就要使用駐車制動（手剎），預(yù)防車輛前滑和后溜。停車后通常除使用駐車制動外，上坡要將檔位掛在一檔（預(yù)防后溜），下坡要將檔位掛在倒檔（預(yù)防前滑）。使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件停頓或減速所必須施加阻力矩稱為制動力矩。制動力矩是設(shè)計、選取制動器依據(jù)，其大小由機(jī)械型式和工作要求決定。制動器上所用摩擦材料（制動件）性能直接影響制動過程，而影響其性能主要原因為工作溫度和溫升速度。摩擦材料應(yīng)具備高而穩(wěn)定摩擦系數(shù)和良好耐磨性。摩擦材料分金屬和非金屬兩類。前者慣用有鑄鐵、鋼、青銅和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡膠、木材和石棉等。臂架式盤式制動器是一個新型主要適適用于起重運(yùn)輸機(jī)械制動裝置。本論文著重介紹了其特點(diǎn)、關(guān)鍵零部件選擇或設(shè)計計算方法、主要性能參數(shù)及一些臺架試驗結(jié)果。除此之外還著重介紹了制動臂、松閘器等關(guān)鍵部件設(shè)計參數(shù)及注意事項，同時細(xì)節(jié)方面對于制動器靜力矩也做了詳細(xì)計算設(shè)計。AbstractBrakescanbedividedintotwocategories,industrialbrakesandautomotivebrakes,automotivebrakeisdividedintobrake(footbrake)andtheparkingbrake.Inthedrivingprocess,generallyusedbrake(footbrake),tofacilitatetheprocessofdecelerationintheforwardstop,notjustthecartoremainintact.IfthetrafficZhidongshilingwhenusingtheparkingbrake.Whenthecarcompletelystopped,ithastousetheparkingbrake(handbrake),topreventthevehiclefrontandrearslipslide.Afterstoppingthegeneraladditiontotheparkingbrake,theuphillhanginginastalltostall(aftertheslidetoprevent),downhilltohanginthereversegear(topreventforwardslip.)Mechanicalmovingpartstostoporslowdowntheresistanceofthemomentmustbeappliedasthebraketorque.Brakingtorqueisthedesign,selectionbasedonthebrake,thesizeofthepatternandworkbythemechanicalrequirementsofthedecision.Frictionmaterialusedonbrake(brakeparts)directlyaffectstheperformanceofthebrakingprocess,andthemainfactorsaffectingtheperformanceoftheworkingtemperatureandthetemperaturerisespeed.Frictionmaterialshouldhavehighandstablefrictioncoefficientandgoodwearresistance.Metallicandnonmetallicfrictionmaterialssub-categories.Theformerarecommonlyusedcastiron,steel,bronze,andpowdermetallurgyfrictionmaterials,whichhaveleather,rubber,woodandasbestos.Discbrakearmframeisanewmajorforthebrakingdevicehandlingequipment.Thispaperfocusesonitscharacteristics,keycomponentsoftheselectionordesignmethods,themainperformanceparametersandsomebenchtestresults.Highlightsinadditiontothebrakearm,loosebrakecomponents,etc.Thekeydesignparametersandconsiderations,whilethedetailsofthestatictorqueforthebrakehasalsodoneadetailedcalculationofdesign.第1章概論1.1制動器（brakestaff）介紹制動器就是剎車，是使機(jī)械中運(yùn)動件停頓或減速機(jī)械零件；俗稱剎車、閘。制動器主要由制動架、制動件和操縱裝置等組成。有些制動器還裝有制動件間隙自動調(diào)整裝置。為了減小制動力矩，縮小制動器尺寸，通常將制動器安裝在機(jī)構(gòu)高速軸上，也就是電動機(jī)上，或減速器輸入軸上。但對安全性要求較高大型設(shè)備（如礦井提升機(jī)、電梯等）則應(yīng)裝在靠近設(shè)備工作部分低速軸上。特殊情況下也有將制動器裝在中速軸中，比如需要浸入油中載重制動器。有些電動葫蘆為了減輕發(fā)燒與磨損，就裝在減速器殼里。1.2制動器工作原理制動器工作原理是利用摩擦副中產(chǎn)生摩擦力矩來實現(xiàn)制動作用，或者利用制力與重力平衡，使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度保持恒定。詳細(xì)以下：制動器是依靠摩擦副間摩擦而產(chǎn)生制動作用，摩擦副中一組與機(jī)構(gòu)固定機(jī)架相連。另一組則與機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動軸相連。當(dāng)機(jī)構(gòu)起動時，使摩擦面脫開，機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動件便可運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)機(jī)構(gòu)需要制動時，使摩擦面接觸并壓緊，這時摩擦面間產(chǎn)生足夠大摩擦力矩，消耗動能，使機(jī)構(gòu)減速，直到停頓運(yùn)動。制動狀態(tài)還能阻止機(jī)構(gòu)在外載荷作用下運(yùn)動。采取摩擦制動優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)構(gòu)制動平穩(wěn)可靠，有時還能夠依照需要調(diào)整制動力矩大小。第2章制動器種類和用途2.1制動器用途在起重機(jī)各個機(jī)構(gòu)中，制動器幾乎是不可缺乏組成部分。在起升機(jī)構(gòu)中必須裝設(shè)可靠制動器，以確保吊重能停頓在空中。自重不完全平衡起重伸臂也必須用制動器將它維持在一定位置。運(yùn)行機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也需要用制動器使它們在一定時間或一定行程內(nèi)停下來。對于在露天工作或在斜坡上運(yùn)行起重機(jī)，制動器還有預(yù)防風(fēng)力吹動或下滑作用。只有速度很低、阻力很大室內(nèi)起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)才能夠不裝設(shè)制動器。一些起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)還利用制動器來使物品以所要求速度下降，比如汽車起重機(jī)、淬火起重機(jī)等?？偠灾苿悠髯饔糜幸韵氯N。1）支持保持不動2）停頓用摩擦消耗運(yùn)動部分動能，以一定減速度使機(jī)構(gòu)停頓下來。3）落重將制動力與重力平衡，使運(yùn)動體以穩(wěn)定（恒定）速度下降。在起重機(jī)各個機(jī)構(gòu)中，制動器能夠具備上述一個或幾個作用。在設(shè)計或選取制動器時，應(yīng)充分注意制動器任務(wù)以及對它要求。比如，支持制動器制動力矩必須具備足夠貯備，也就是應(yīng)該確保一定安全系數(shù)。對于安全性有高度要求機(jī)構(gòu)需要裝設(shè)雙重制動器，比如運(yùn)輸熔化鐵水包起升機(jī)構(gòu)，要求必須裝設(shè)兩個制動器，其中每一個都能安全地支持鐵水包不致墜落。對于落重制動器，則應(yīng)該考慮散熱問題，它必須具備足夠散熱面積將重物位能所產(chǎn)生熱量散去，以免制動器過熱而損壞或失效。2.2制動器種類2.2.1依照制動器結(jié)構(gòu)形式分類a、帶式制動器：利用撓性鋼帶壓緊制動輪產(chǎn)生制動力矩。帶式制動器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，但制動輪軸受力較大（使制動輪軸受到彎曲載荷），摩擦面上壓力分布不均勻，因而磨損也不均勻。它慣用于中小起重機(jī)和流動式起重機(jī)。b、塊式制動器：兩個對稱布置制動瓦塊在徑向抱緊制動輪產(chǎn)生制動力矩，從而使制動輪軸所受制動力抵消。塊式制動器結(jié)構(gòu)緊湊，緊閘和松閘動作快，但沖擊力大。在橋架類型起重機(jī)上大多采取這種制動器。c、多盤式與圓錐式制動器上閘力是軸向力，它制動輪軸也不受彎曲載荷。這兩種制動器都需要較小尺寸與軸向壓力就能夠產(chǎn)生相當(dāng)大制動力矩，慣用于電動葫蘆上，使結(jié)構(gòu)非常緊湊。d、盤式制動器：其上閘力是軸向力，成對相互平衡，但其摩擦力對制動輪軸產(chǎn)生制動力矩，其大小依制動塊數(shù)目與安裝而定。這種制動器優(yōu)點(diǎn)是對同一直徑制動盤可采取不一樣數(shù)量制動塊以達(dá)成不一樣制動力矩。制動塊形狀是平面，摩擦面易于跑合，有時制動盤做成通風(fēng)盤，更易于散熱。體積小，質(zhì)量小，動作靈敏，摩擦面積大，制動力巨大。它較多地應(yīng)用于各類起重機(jī)中。2.2.2依照操作情況分類a、常閉式制動器：在機(jī)構(gòu)停頓工作時，制動器處于緊閘狀態(tài)；當(dāng)機(jī)構(gòu)接通能源瞬間施加外力才能解除制動，使機(jī)構(gòu)開始工作。b、開式制動器：機(jī)構(gòu)在非工作狀態(tài)時，制動器處于松閘狀態(tài)，在外載荷（比如風(fēng)載荷）作用下機(jī)構(gòu)可產(chǎn)生運(yùn)動；機(jī)構(gòu)在工作狀態(tài)需要運(yùn)動停頓時，能夠依照需要施加上閘力使摩擦副結(jié)合，產(chǎn)生制動力矩。c、綜合式制動器是常閉式與常開式綜合體。2.2.3依照制動器驅(qū)動方式形式分類a、自動式制動器上閘與松閘是自動。b、操縱式制動器制動力矩是能夠由人隨意控制。c、綜合式制動器在正常工作時為操縱式，當(dāng)切斷電源后自動上閘以確保安全。圖1綜合式制動器第3章塊式制動器結(jié)構(gòu)塊式制動器主要部分是制動輪、制動瓦塊、制動臂與松閘器。3.1制動輪制動輪通常由鑄鋼制造，轉(zhuǎn)速不高制動輪也能夠用組織細(xì)密鑄鐵制造。采取鐵制動輪能夠使制動襯料磨損減輕。國外有用含鉬、鉻或鎳合金鑄鐵制造制動。為了增強(qiáng)制動輪摩擦表面耐磨性，最好進(jìn)行表面淬火，使之硬度為HRC35～45,深度為2～3mm制動輪表面粗糙度Ra值為12.5～6.3μm，表面粗糙度太低在跑合期間使制動襯料磨損太多。裝在高速軸上制動輪應(yīng)全部加工，不然應(yīng)進(jìn)行平衡，以防止不平衡質(zhì)量引發(fā)振動。制動輪寬度通常比制動瓦塊寬度大5mm到10mm。制動輪直徑依照制動力矩和制動襯料允許比壓力等決定。3.2制動瓦塊制動瓦塊有固定式（圖2a）與鉸接式（圖2b）兩種。固定瓦塊結(jié)構(gòu)簡單，但因為對安裝要求高，現(xiàn)在幾乎已不采取?；顒鱼q接瓦塊在松閘后有貼向制動輪可能，因而在制動器瓦塊與制動臂之間裝了兩個彈簧墊圈，以使瓦塊不能自由轉(zhuǎn)動。圖2固定式與鉸接式制動瓦塊瓦塊材料通常為鑄鐵。為了便于加工圓弧面，瓦塊包角取為略小于360°/n,n=4或5。標(biāo)準(zhǔn)制動器瓦塊包角取為70°及88°（圖3）。增大包角能夠增加制動力矩，但包角太大降低散熱作用，同時也使瓦塊下端松閘間隙太小。圖4示出極限情況包角，這時A點(diǎn)松閘運(yùn)動在制動輪切線方向，松閘間隙為零。圖370°瓦塊鑄造工藝圖4極限情況包角3.3制動襯料不加襯料制動瓦塊只用于鐵路車輛，起重機(jī)制動器采取帶有摩擦襯料制動瓦塊，首先襯料摩擦系數(shù)大，同時使制動輪磨損小。3.3.1關(guān)于制動襯料要求：1）摩擦系數(shù)大。2）摩擦系數(shù)恒定。3）允許高工作溫度當(dāng)襯料達(dá)成極限工作溫度時，通常摩擦系數(shù)急劇下降，而且磨損加緊。4）耐磨。5）不傷制動輪。6）允許比壓力大。7）有適當(dāng)剛性——剛性大材料要求松閘行程較小，但剛性太大材料喪失緩沖作用，使上閘時載荷增大。8）有適當(dāng)撓性——便于彎曲，以適合瓦塊圓弧，不然應(yīng)制成定型產(chǎn)品。9）導(dǎo)熱性通常摩擦材料導(dǎo)熱性都不好，為了提升導(dǎo)熱性能，有制動襯料中加入一些導(dǎo)熱性能良好銅絲或銅末。3.3.2摩擦襯料主要種類：1）棉織制品摩擦系數(shù)較大，μ=0.45～0.55，最高允許工作溫度100℃左右，允許比壓力也低，［p］=0.05~0.3N/mm2。2）石棉織制品浸以瀝青或亞麻仁油能增加強(qiáng)度，是一個慣用材料。摩擦系數(shù)μ=0.35~0.4，最高允許工作溫度175~200℃，允許比壓力［p］=0.05~0.6N/mm2。3）石棉壓制品將石棉碎片與橡膠及小量硫混合壓制在一起，然后進(jìn)行硫化。摩擦系數(shù)μ=0.42~0.53，最高允許工作溫度220℃，允許比壓力允許比壓力［p］=0.05~0.6N/mm24）石棉樹脂材料由石棉纖維或者石棉線與樹脂粘結(jié)劑和各種填料混合后經(jīng)熱壓而成。這種材料允許最高工作溫度與粘結(jié)樹脂分解溫度關(guān)于。粘結(jié)劑通慣用酚醛樹脂，填料長用重晶石，可增加耐磨性與摩擦系數(shù)穩(wěn)定性。經(jīng)常混入黃銅絲碎段或黃銅末以提升耐熱性。摩擦系數(shù)μ=0.35~0.5，最高允許工作溫度250℃，允許比壓力［p］=0.15~0.8N/mm2。5）粉末冶金摩擦材料金屬粉末及石棉、石墨等材料壓制燒結(jié)而成，允許工作溫度達(dá)600℃以上，允許比壓力［p］=1~1.5N/mm2。粉末冶金材料是較新摩擦材料，它是以金屬為主體，通慣用鐵或銅，添加增加摩擦系數(shù)組元，如石棉、二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅等，及降低磨損潤滑組元，如石墨、鉛、二硫化鉬、金屬硫等。調(diào)整各組元含量，可得到所需要性能。各組分按一定百分比混合均勻，在鋼制模具中壓制成型，然后在保護(hù)氣氛下燒結(jié)。銅基粉末冶金摩擦材料對于鋼質(zhì)對偶材料不易出現(xiàn)粘結(jié)，適合作為離合器摩擦材料，尤其是濕式離合器。在高速重載剎車制動，瞬間摩擦表面溫度可達(dá)1000℃以上，大多采取鐵基材料。下表列出了慣用制動粉末冶金摩擦材料成份和性能。慣用制動粉末冶金摩擦材料成份和性能粉末冶金摩擦材料導(dǎo)熱系數(shù)比石棉樹脂材料大多，前者為4.18kW/(m2?k),后者為0.04Kw/(m2?k)。這對于保護(hù)對偶材料不致過熱有很大作用。粉末冶金摩擦材料摩擦系數(shù)也是伴隨比壓力與相對速度增大而降低。但因為強(qiáng)度較高，允許比壓力較大，工作溫度較高，尤其適合于高速重載工作。在高溫工作時，磨損量比石棉樹脂小一倍以上。粉末冶金摩擦材料通常燒結(jié)在鋼質(zhì)背板上，能夠制成多個圓形，方形或梯形。制動襯料固定方法通慣用鋁鉚釘或軟鋼空心鉚釘將襯料和瓦塊鉚在一起。采取鉚接方法，襯料利用率僅為50%左右。采取膠合方法能夠大大提升材料利用率，延長更換襯料周期。其方法是將襯料膠在2.5～3mm鋼板上,把該板插在瓦塊凹槽中,兩端用壓板及螺釘固定.3.4制動臂制動臂可用鑄鋼或鋼板制造,但不允許用鑄鐵。鑄鋼制動臂斷面為工字形，鋼板制動臂斷面為矩形。因為鑄鋼制動臂費(fèi)工、費(fèi)料、自重大，所以現(xiàn)在我國大都將制動臂改為由兩片鋼板組成。制動臂做成直或彎，主要由鉸點(diǎn)位置決定。直制動臂能夠確保制動輪軸不受彎曲力。采取彎制動臂使下鉸點(diǎn)（固定鉸點(diǎn)）向內(nèi)移，能夠增大制動瓦塊包角（圖5）。但因為在制動過程中兩瓦塊制動壓力不相等，協(xié)力不為零，使制動輪軸受彎曲力。圖6示出鉸點(diǎn)位置對于制動瓦塊壓力影響。圖5襯料包角與制動臂鉸點(diǎn)位置關(guān)系圖6鉸點(diǎn)位置對于制動瓦塊壓力影響由制動臂平衡條件，當(dāng)制動輪回轉(zhuǎn)方向如圖所表示時圖7鉸點(diǎn)偏距C產(chǎn)生彎曲壓力當(dāng)制動輪向圖示反方向回轉(zhuǎn)時，μFN方向相反對于一樣上閘力FP,假如c≠0，向不一樣方向回轉(zhuǎn)時瓦塊壓力與制動力矩是不相同。對于雙瓦塊制動器來說，假如一側(cè)制動臂為正向，則另一側(cè)為反向，因而兩側(cè)制動瓦塊壓力與摩擦力不相等（圖7），使制動輪軸向一側(cè)彎曲力為3.5松閘器制動器性能好壞很大程度上取決于松閘器性能。制動器松閘器有制動電磁鐵和電動推桿。3.5.1制動電磁鐵制動電磁鐵是最慣用松閘器。制動電磁鐵依照激磁電流種類分為直流電磁鐵與交流電磁鐵。除少數(shù)特殊情況外，通常將電磁鐵與電動機(jī)并聯(lián)，電壓是恒定。直流電磁鐵電流完全由線圈電阻決定，具備恒定磁勢，其磁通大小隨磁鐵空氣間隙而變，氣隙大時磁通小，吸力也?。煌耆虾蟠磐ㄗ畲?，吸力也最大。有時為了減輕電磁鐵發(fā)燒，在完全吸合后串入一個電阻以減小電流，此電阻稱為經(jīng)濟(jì)電阻。另外還需要與電磁鐵線圈并聯(lián)一個電阻，以防止斷電時因為電感產(chǎn)生高壓將線圈絕緣擊穿，稱為放電電阻。交流電磁鐵電流是改變。當(dāng)氣隙大時，因為電感小，電流很大，完全閉合后電流降到最小。因為電流這種改變，使交流電磁鐵吸力隨氣隙改變比直流電磁鐵緩解得多。但值得注意是，假如交流電磁鐵吸合不完全，會產(chǎn)生燒毀線圈危險，而直流電磁鐵則否。通常交流電磁鐵與交流電動機(jī)配套，直流電磁鐵與直流電動機(jī)配套。假如在交流電動機(jī)處需要采取直流電磁鐵，則必須附加整流設(shè)備。依照行程大小，制動電磁鐵分為短程電磁鐵與長程電磁鐵。如前所述，采取短程電磁鐵時不需要復(fù)雜杠桿系統(tǒng)，制動器緊湊，上閘動作靈敏，但因為松閘能量?。ㄎΑ列谐蹋荒苡糜谛⌒椭苿悠?，制動輪直徑通常不超出φ300mm。長程電磁鐵則需要杠桿系統(tǒng)以增大上閘力。上述簡單電磁鐵共同缺點(diǎn)是動作時有猛烈沖擊。為了減小沖擊，有些電磁鐵上設(shè)有空氣緩沖裝置。現(xiàn)在采取一個新型電磁鐵，稱為液壓電磁鐵。這種電磁鐵消除了簡單電磁鐵缺點(diǎn)。它動作平穩(wěn)，無噪聲，壽命長。另外它還有能自動賠償瓦塊襯料磨損優(yōu)點(diǎn)。它缺點(diǎn)是制造工藝要求較高，價格昂貴。制造不完善液壓電磁鐵也常有動作失靈、漏油等毛病。3.5.2電動推桿現(xiàn)在采取電動推桿有兩種，即電動液壓推桿與電動離心推桿，二者基本原理都是利用回轉(zhuǎn)物體離心力，前者是利用回轉(zhuǎn)液體離心力所產(chǎn)生液體壓力，后者是利用重塊回轉(zhuǎn)時離心力。a、電動液壓推桿優(yōu)點(diǎn)是：1)動作平穩(wěn)，無噪聲。假如裝設(shè)可調(diào)整閥，能夠在很大范圍調(diào)整上閘及松閘時間。2)允許開動次數(shù)多，達(dá)600次/h以上。3)推力恒定。4)所需電動機(jī)功率很?。?.18~0.4kw），工作時耗電極少。5)可與電動機(jī)聯(lián)合進(jìn)行調(diào)速，比如淬火起重機(jī)。電動液壓推桿缺點(diǎn)是：上閘遲緩，用于起升機(jī)構(gòu)時，制動行程較長；不適于低溫環(huán)境；只宜于垂直布置，偏角通常小于10°。3.5.3電動離心推桿電動離心推桿幾乎具備電動液壓推桿全部優(yōu)點(diǎn)。另外，它可用于嚴(yán)寒氣候與任何位置。它缺點(diǎn)是：因為慣性質(zhì)量大，松閘、上閘動作遲緩，不宜于起升機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)在我國還未生產(chǎn)這種松閘器。3.6閘瓦松閘間隙調(diào)整與襯料磨損自動賠償制動器在松閘狀態(tài)時應(yīng)該使制動瓦塊與制動輪間具備適當(dāng)間隙。通常這個松閘間隙伴隨閘瓦襯料磨損逐步增大。為了確保制動器正常工作，松閘間隙不能過大與過小。最小松閘間隙依照制動材料彈性而定，通常約為εmin=0.4~0.8mm，用以確保制動輪在旋轉(zhuǎn)時不致因為振擺、軸撓度以及熱膨脹而與制動瓦接觸。松閘間隙過大可能引發(fā)很大上閘沖擊。最大松閘間隙通常約為εmax=1.5εmin。松閘間隙調(diào)整包含兩個方面。首先要求松閘器實際行程（它通常小于額定行程）合乎要求，這么就確保了兩側(cè)松閘間隙和為要求值。比如對于短行程制動器，這是經(jīng)過調(diào)整帶螺紋松閘頂桿來達(dá)成。另首先要求兩側(cè)松閘間隙相等。為此目標(biāo)，制動器都備有特殊裝置。最簡單就是裝設(shè)可調(diào)整頂螺釘（圖8a、b）。圖8頂螺釘?shù)?章制動器選擇與使用4.1靜力矩起吊額定起荷時作用在卷筒軸上靜力矩Mjt=(PQ+PO)DO/2mηZηdηt式中Mjt—靜力矩，單位為Nmm—滑輪組倍率。ηZ—滑輪組效率。ηd—導(dǎo)向輪效率。ηt—卷筒機(jī)械效率滑輪效率阻力系數(shù)ηZmηη23456810滾動軸承0.980.020.990.980.970.960.950.9350.916滑動軸承0.950.050.9750.950.3250.90.880.840.8作用在電動機(jī)軸上靜力矩為：Mj=Mjt/iηch＝(PQ+PO)DO/2miη式中Mj—靜力矩，單位為Nmi—減速裝置傳動比下降時作用在電動機(jī)軸上靜力矩為：M＇j=(PQ+PO)DOη＇/2miDO—卷筒卷繞直徑η＇—下降時總機(jī)械效率η＇=η＇chηZ＇ηdηtηZ＇—下降時滑輪組效率η＇ch—下降時減速裝置效率通常ηZ＇≈ηZη＇ch≈ηchη＇≈η4.2制動器選取（1）制動器制動力矩，應(yīng)該滿足以下要求：MZ≥k?M＇j式中：MZ——制動器制動力矩；M＇j——制動器所在軸力矩；k——安全系數(shù)，參見下表。見表制動器安全系數(shù)驅(qū)動型式工作級別K人力驅(qū)動M1(輕級)1.5動力驅(qū)動M1,M2,M3(輕級)1.5M4(中級)1.75M5(重級)2.0M6,M7,M8(特重級)2.5機(jī)構(gòu)使用情況安全系數(shù)起升機(jī)構(gòu)通常1.5主要1.75具備液壓制動作用液壓傳動1.25吊運(yùn)熾熱金屬或危險品起升機(jī)構(gòu)裝有兩套支持制動器時，對每一套制動器1.25彼此有剛性聯(lián)絡(luò)兩套驅(qū)動裝置，每套裝置裝有兩套支持制動器時，對每一套制動器1.1非平衡變幅機(jī)構(gòu)1.75平衡變幅機(jī)構(gòu)在工作狀態(tài)時1.25在非工作狀態(tài)時1.15（2）制動器通常裝在機(jī)構(gòu)高速軸上，以減小制動轉(zhuǎn)矩。假如在起升和變幅機(jī)構(gòu)傳動系中有離合器或撓性傳動件，制動器必須裝在卷筒上，以確保安全。起升和變幅機(jī)構(gòu)必須使用自動作用或操縱常閉式制動器。必須使用常開式操縱制動器時，應(yīng)加裝停頓器。運(yùn)行和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推薦使用操縱式制動器。為了兼有自動作用常閉式制動器安全可靠和常開操縱式制動器制動平穩(wěn)優(yōu)點(diǎn)，在電動橋、門式起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)上可采取綜合式制動器。（3）在起升、變幅機(jī)構(gòu)中用于支持物品和吊臂制動器，制動轉(zhuǎn)矩必須有足夠貯備。運(yùn)行、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采取自動作用常閉式制動器時，應(yīng)滿足制動時間或制動減速度要求。門式、門座起重機(jī)和裝卸橋運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動器，應(yīng)確保起重機(jī)具備工作狀態(tài)下防風(fēng)抗滑安全性。鐵路起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動器除具備自力行走制動功效外，還應(yīng)確保起重機(jī)隨列車回送時能與列車空氣制動系統(tǒng)同時制動。汽車起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)應(yīng)具備行車制動和駐車制動功效。行車制動由車輪制動器實現(xiàn)。駐車制動可采取中央制動器，制動傳動軸或變速器輸出軸，也可在車輪制動器上另設(shè)操縱機(jī)構(gòu)，使之兼起駐車制動器作用，不另設(shè)中央制動器。（4）選制動器應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)性、維修性和使用可靠性。選取電力液壓塊式制動器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品時，制動轉(zhuǎn)矩只能在（1.0～0.7）額定制動轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)調(diào)整，以確保制動轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定，制動可靠。電磁塊式制動器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品制動轉(zhuǎn)矩可在（1.0～0.5）額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)調(diào)整。（5）制動器選定后，應(yīng)依照起重機(jī)工作條件和詳細(xì)要求驗算制動時間或制動距離或制動減速度，必要時應(yīng)作發(fā)燒驗算。4.3制動配置1）在對起重機(jī)進(jìn)行安全檢驗時，對各機(jī)構(gòu)制動器配置要求必須給予確認(rèn)；2）動力驅(qū)動起重機(jī)起升、變幅、運(yùn)行、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)都必須裝設(shè)制動器。3）起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)制動器，必須是常閉式制動器。4）吊運(yùn)熾熱金屬或其余危險品起升機(jī)構(gòu)，以及發(fā)生事故可能造成重大危險或損失起升機(jī)構(gòu)，每套獨(dú)立驅(qū)動裝置都應(yīng)裝設(shè)兩套支持制動器。5）人力驅(qū)動起重機(jī)，其起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)械必須裝設(shè)制動器或停頓器。4.4制動器檢驗與報廢正常使用起重機(jī)，每個班次都應(yīng)對制動器進(jìn)行檢驗。檢驗內(nèi)容包含：制動器關(guān)鍵零件完好情況、摩擦副接觸和分離、松閘器可靠性、制動器整體工作性能等，全部制動器都應(yīng)確保靈敏無卡塞現(xiàn)象。制動器零件，出現(xiàn)下述情況之一時應(yīng)報廢更新：1）制動器零件出現(xiàn)裂紋；2）制動帶或制動瓦塊摩擦墊片厚度磨損達(dá)原厚度50%；3）彈簧出現(xiàn)塑性變形；4）鉸接小軸或軸孔直徑磨損達(dá)原直徑5%；5）制動輪輪緣厚度磨損，對起升、變幅機(jī)構(gòu)損壞達(dá)原厚度40%，對其余機(jī)構(gòu)磨損達(dá)原厚度50%。第5章塊式制動器計算制動器計算內(nèi)容包含：1）制動輪直徑與寬度；2）選定松閘器。3）上閘彈簧力或重塊重量。4）各構(gòu)件強(qiáng)度計算；5）發(fā)燒驗算。5.1制動輪主要尺寸D（直徑）與B（瓦塊寬度）計算簡圖如圖9所表示。圖9（1）（2）式中B-制動瓦塊寬度，B=ψD，通常取ψ=0.4~0.5；［p］=許用比壓力，［p］=0.05~0.6N/mm2，通常取［p］=0.2N/mm2；α=瓦塊包角，通常取α=70°將式（2）代入式（1）中得：5.2松閘器5.2.1松閘器選定松閘器依照松閘能量選定。松閘能量Es=2FNεmax(4)為了確保有一定能量貯備，應(yīng)該使所選定松閘器滿足下式Fpshs≥1.2Es（5）5.2.2松閘杠桿系統(tǒng)傳動比松閘杠桿系統(tǒng)應(yīng)該具備適當(dāng)傳動比i.對于不一樣松閘器，確定傳動比i標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。對于液壓電磁鐵，因為它松閘行程是恒定，應(yīng)該依照松閘行程來決定傳動比i，即（6）這時松閘能量貯備全部為松閘推力貯備，假如貯備不過大，對于有緩沖能力松閘器是沒有什么嚴(yán)重不利。假如貯備太大，應(yīng)該改變液壓電磁鐵墊片，將電磁鐵工作行程減小。反之，假如是沒有緩沖性質(zhì)電磁鐵，當(dāng)松閘力超出需要數(shù)值過大時，會使松閘時沖擊過大。因之，對于像交流電磁鐵這類松閘器，最好是依照松閘力來確定傳動比i，即（7）η為杠桿系統(tǒng)機(jī)械效率，依照鉸鏈數(shù)目標(biāo)多少，其值在0.9～0.95之間。系數(shù)1.2是考慮松閘時上閘彈簧力有若干增加，并使松閘力有一些貯備。對于象電動液壓推桿這類松閘器，能夠使Ps與hs都具備一定貯備。傳動比i確定以后，即可依照I確定杠桿系統(tǒng)尺寸。比如圖9所表示簡圖，它們之間關(guān)系為(8)5.3上閘彈簧力由平衡關(guān)系得：式中PGs——松閘器活動部分自重載荷。故（9）式中η＇——彈簧上閘機(jī)械效率，η＇＞η松閘時彈簧最大力為：Fptmax=Fpt+2εmaxKit（10）式中K——彈簧剛度；it——制動瓦塊到彈簧速比。為了確保安全，上閘彈簧只許用壓彈簧。5.4制動器各構(gòu)件強(qiáng)度計算在計算制動器構(gòu)件強(qiáng)度時，應(yīng)考慮制動器工作時動力系數(shù)。許用應(yīng)力可取為屈服限40%。制動器在制動時動力系數(shù)5.5制動器發(fā)燒驗算制動器發(fā)燒驗算是設(shè)計制動器很主要一個步驟。對于輕級工作機(jī)構(gòu)制動器，因為發(fā)燒不太嚴(yán)重，能夠不驗算發(fā)燒，不過對于重級和特重級工作機(jī)構(gòu)制動器，必須驗算其發(fā)燒，因為在制動器重復(fù)工作過程中，制動輪及制動襯料溫度逐步上升。當(dāng)制動時摩擦產(chǎn)生熱量與散發(fā)熱量相等時，制動輪及制動襯料達(dá)成近于穩(wěn)定最高溫度τmax。設(shè)計時應(yīng)使τmax小于制動襯料允許溫度，即τmax＜［τ］；或驗算在允許溫度下散發(fā)熱量，應(yīng)使它不少于制動摩擦熱，即Qs》Qzh式中Qs——制動器每小時散熱量，單位為J/h；Qzh——制動器每小時摩擦熱量，單位為J/h。制動器每小時制動摩擦熱量Qzh=AzhZ(4)式中Z——每小時制動次數(shù)，單位為次/h；Azh——每次制動時平均制動功，單位為N.m。下面分別計算運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)及落重制動器Azh。①運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動功實際上是由制動器與運(yùn)行阻力共同完成，即（5）制動器分擔(dān)功為：（6）式中n——轉(zhuǎn)速，單位為r/min；［J］——折合轉(zhuǎn)動慣量，單位為kg?m2；P——修正系數(shù)，P=Mzh/（Mzh+Mj）；——制動時期電動機(jī)轉(zhuǎn)角，單位為rad。②起升機(jī)構(gòu)起升機(jī)構(gòu)在制動過程中重物作功，但起升與下降作功方向相反。起升時制動功為：(7)下降時制動功為：（8）在驗算制動器發(fā)燒時，應(yīng)取二者平均值（9）式中——制動安全系數(shù)。③落重制動器對于落重制動器，可忽略運(yùn)動質(zhì)量動能，只按落重重量下降功計算Azh=PQhη＇（單位為J）(10)式中PQ——起升載荷（落重重量），單位為N;h——下降旅程，單位為m；η＇——起升機(jī)構(gòu)反向效率（即由低速部分驅(qū)動高速部分效率）。1）每小時散熱量每小時散熱量近似為：Qs=αA（tmax-t0）（單位為J/h）（11）式中tmax——制動器最高溫度；t0——環(huán)境溫度；A——折合散熱面積，單位為m2。2）對于塊式制動器為：A=2πDBl（1-α/360°）+ΨD2(12)式中D——制動輪直徑，單位為m；Bl——制動器寬度，單位為m；Ψ——制動輪輻射散熱面積折算系數(shù)，Ψ≈1。式（12）中前一項為制動輪輪緣散熱面積（扣除了瓦塊遮蓋面積）。后一項考慮了輪輻及其它散熱面面積。式中α——平均散熱系數(shù)，單位為J/(m2?h?K)；（13）α0——靜止時散熱系數(shù)，其值為21000J/(m2?h?K)；αd——制動輪轉(zhuǎn)動時散熱系數(shù)，隨制動輪圓周速度而定αd=25600ν0.78J/(m2?h?K)（14）αd值為下表（1）αf——輻射散熱系數(shù)，單位為J/(m2?h?K)，其值依tmax而定（表2）表1制動輪轉(zhuǎn)動時散熱系數(shù)ν/(m?S-1)51015202530αd/［J?（m-2?h-1?K-1）］8950015400021266000313000364000表2輻射散熱系數(shù)tmax/K50100150200250300αt/［J?（m-2?h-1?K-1）］1600002700034000048000第6章YWZ-200/30液壓塊式制動器6.1制動器專長、動作、結(jié)構(gòu)6.1.1專長(1)制動臂：主要擺動鉸點(diǎn)設(shè)自潤滑軸承，傳動效率高，動作靈敏可靠，使用過程中無需潤滑；無石棉制動襯墊與制動瓦塊采取卡裝插入式；安全可靠，更換方便、快速、壽命長、利用率高。(2)推進(jìn)器:動作性能優(yōu)良，密封性能好，外殼防護(hù)等級高。6.1.2動作當(dāng)通電時，電力液壓推進(jìn)器動作，其推桿快速升起，并經(jīng)過杠桿作用把制動瓦打開（松閘）；當(dāng)斷電時，電力液壓推進(jìn)器推桿在制動彈簧力作用下，快速下降，并經(jīng)過杠桿作用把制動瓦合攏（抱閘）。6.1.3結(jié)構(gòu)該制動器結(jié)構(gòu)即使很簡單，卻很堅固。它由制動架和相匹配Ed型電力液壓推進(jìn)器組成。圖11.推進(jìn)器2.銷子3.墊圈Ⅰ4.開口銷5.杠桿6.主制動臂7.制動彈簧8..軸9..擋圈10..副制動臂11.制動瓦12.螺栓Ⅰ13.螺母14.螺栓Ⅱ15.鎖緊螺母Ⅰ16.螺母Ⅰ17.軸套18.鎖緊螺母Ⅱ19.彈簧座板20.結(jié)構(gòu)構(gòu)架21.拉桿組件22.彈簧拉桿23.軸肩24.軸Ⅰ25.軸Ⅱ26.擋圈27.銷28.隔套29.彈簧墊圈6.2制動器安裝與調(diào)整6.2.1制動器安裝可參考圖一：（1）縱裝：松開拉桿（21）與副制動臂（10）兩端連接鎖緊螺母（15）和螺母(16)，使制動柱向兩邊張開，張開程度以制動器能軸向套入制動輪為止。（2）橫裝：若制動輪裝在電機(jī)和其它機(jī)件之間時，首先使制動彈簧（7）放松在自由狀態(tài)，取掉副制動臂（10）與結(jié)構(gòu)構(gòu)架（20）連接軸（25），松掉拉桿（21）副制動臂（10）端部鎖緊螺母（15）及螺母（16）和結(jié)構(gòu)構(gòu)架上退距調(diào)整螺栓，使副制動臂（10）脫離結(jié)構(gòu)構(gòu)架（20），然后使結(jié)構(gòu)構(gòu)架從間隙穿過，從側(cè)面裝到制動輪上，重新使制動臂與結(jié)構(gòu)構(gòu)架連接。6.2.2制動器調(diào)整（1）推進(jìn)器工作行程調(diào)整：首先應(yīng)將彈簧力釋放到最小值，然后再旋轉(zhuǎn)拉桿（27），使制動器處于閉合狀態(tài)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這時推進(jìn)器推桿慢慢升起，當(dāng)升起高度達(dá)成要求尺寸時，即完成調(diào)整，然后旋緊拉桿與制動柱兩端螺母。伴隨制動襯墊磨損，要求尺寸逐步減小，當(dāng)減小到一定尺寸時，需及時按以上方法重新調(diào)整；不然，失去制動作用。（2）瓦塊隨位調(diào)整：在制動器處于抱閘狀態(tài)時，旋轉(zhuǎn)瓦塊隨位調(diào)整裝置中螺栓（18），使其頂端與制動瓦筋板輕輕接觸，并背緊螺母。（3）制動力矩調(diào)整：轉(zhuǎn)動彈簧拉桿上螺母，壓縮制動彈簧，依照所需制動力矩，進(jìn)行彈簧安裝長度調(diào)整。（4）退距均等裝置調(diào)整：首先調(diào)整結(jié)構(gòu)構(gòu)架上左右兩側(cè)制動瓦退距均等裝置螺栓（19），確保兩制動柱退距基本相等。6.3安裝和保管要領(lǐng)（1）安裝要領(lǐng)：不要在有爆炸危險場所使用；該制動器是地板安裝型，所以不能設(shè)置在頂棚，墻壁以及傾斜場所，不然不能正常動作，有傷人可能，安裝面必需取水平。無專業(yè)知識人員有可能靠近安裝地點(diǎn)場所，應(yīng)設(shè)置護(hù)欄，不然可能傷人。（2）保管要領(lǐng)：不要在包裝破損狀態(tài)下做短期或長久保管，而且，對于制動器保管場所，務(wù)必考慮以下幾點(diǎn);a.風(fēng)雨和滴水作用不到地點(diǎn)b.油作用不到地點(diǎn)c.濕度低地點(diǎn)d.無有害氣體、液體地點(diǎn)e.周圍溫度為0～40℃地點(diǎn)f.無震動地點(diǎn)第7章制動器發(fā)展制動器不光在起重機(jī)械上用廣泛，而且在其它領(lǐng)域也用廣泛,如行車上。7.1行車上制動器分類及組成7.1.1行車制動器分類在行車過程中，通常都采取行車制動（腳剎），便于在前進(jìn)過程中減速停車，不單是使汽車保持不動。若行車制動失靈時才采取駐車制動。當(dāng)車停穩(wěn)后，就要使用駐車制動（手剎），預(yù)防車輛前滑和后溜。停車后通常除使用駐車制動外，上坡要將檔位掛在一檔（預(yù)防后溜），下坡要將檔位掛在倒檔（預(yù)防前滑）。使行駛中汽車減速甚至停車，使下坡行駛汽車速度保持穩(wěn)定，以及使已停駛汽車保持不動，這些作用統(tǒng)稱為制動；汽車上裝設(shè)一系列專門裝置，方便駕駛員能依照道路和交通等情況，借以使外界（主要是路面）在汽車一些部分（主要是車輪）施加一定力，對汽車進(jìn)行一定程度制動，這種可控制對汽車進(jìn)行制動外力稱為制動力；這么一系列專門裝置即稱為制動系。這種用以使行駛中汽車減速甚至停車制動系稱為行車制動系；用以使已停駛汽車駐留原地不動裝置，稱為駐車制動系。這兩個制動系是每輛汽車必須具備。7.1.2行車制動器組成任何制動系都具備以下四個基本組成部分：1）供能裝置，包含供給、調(diào)整制動所需能量以及改進(jìn)傳能介質(zhì)狀態(tài)各種部件。2）控制裝置，包含產(chǎn)生制動動作和控制制動效果各種部件。3）傳動裝置，包含將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞲鱾€部件4）制動器，產(chǎn)生妨礙車輛運(yùn)動或運(yùn)動趨勢力（制動力）部件，其中包含輔助制動系中緩速裝置。7.2行車制動器工作原理制動系統(tǒng)通常工作原理是，利用與車身(或車架)相連非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動軸)相連旋轉(zhuǎn)元件之間相互摩擦來阻止車輪轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動趨勢。可用一個簡單液壓制動系統(tǒng)示意圖來說明制動系統(tǒng)工作原理。一個以內(nèi)圓面為工作表面金屬制動鼓固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。在固定不動制動底板上，有兩個支承銷，支承著兩個弧形制動蹄下端。制動蹄外圓面上裝有摩擦片。制動底板上還裝有液壓制動輪缸，用油管5與裝在車架上液壓制動主缸相連通。主缸中活塞3可由駕駛員經(jīng)過制動踏板機(jī)構(gòu)來操縱。當(dāng)駕駛員踏下制動踏板，使活塞壓縮制動液時，輪缸活塞在液壓作用下將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓減小轉(zhuǎn)動速度，或保持不動。7.3制動系統(tǒng)新技術(shù)伴隨人們對汽車安全性要求不停提升和電子技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)今汽車制動系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了革命性進(jìn)步。首先，制動系統(tǒng)經(jīng)過各種傳感器實時監(jiān)控為制動系統(tǒng)高效制動提供了更有效安全確保；另首先，制動系統(tǒng)與汽車其它系統(tǒng)組成了縱橫交織區(qū)域化網(wǎng)絡(luò)，在實現(xiàn)智能化制動控制同時，還能深入降低汽車能源消耗；另外，伴隨新材料和新結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用，制動系統(tǒng)本身可靠性也得到了深入改進(jìn)。7.3.1防抱死制動系統(tǒng)ABS防抱死制動系統(tǒng)ABS（Anti-lockBrakeSystem）經(jīng)過輪速傳感器實時檢測各車輪轉(zhuǎn)速，當(dāng)車輪出現(xiàn)抱死/滑動趨勢/現(xiàn)象時，ABS電子控制單元ECU依照輪速傳感器傳送信號實時調(diào)整對應(yīng)車輪制動力，以防止車輪發(fā)生抱死/滑動，進(jìn)而提升車輛緊急制開工況下轉(zhuǎn)向操縱性及行駛穩(wěn)定性，確保駕駛者能夠進(jìn)行有效地緊急避讓操縱及縮短大多數(shù)路況下緊急制動距離。7.3.2電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)ESP電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)ESP（ElectronicStabilityProgram）車載微型計算機(jī)經(jīng)過對來自轉(zhuǎn)向、輪速、側(cè)滑及加速度等傳感器信號監(jiān)控車輛運(yùn)行情況，ESP系統(tǒng)一旦診療出車輛存在側(cè)滑傾向時，系統(tǒng)就立刻經(jīng)過制動、發(fā)動機(jī)和變速器等方面采取修正方法，以實現(xiàn)車輛平穩(wěn)行駛。7.3.3線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)（Brakeby-wireSystem）可分為電液制動系統(tǒng)EHB、全電制動系統(tǒng)EMB和混合制動系統(tǒng)三大類。電液制動系統(tǒng)EHB（Electro-HydraulicBrake）采取電子控制功效取代了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中制動踏板與輪邊制動器之間機(jī)械及液壓連接，即由電氣控制代替了原先桿系及液壓管路連接。EHB系統(tǒng)在正常制動過程中：首先，由踏板行程模擬器中集成行程傳感器及壓力傳感器感應(yīng)駕駛者施加在踏板上制動力速度及強(qiáng)度，以取得（識別）駕駛者制動意圖；然后，EHB計算機(jī)依照系統(tǒng)電氣線路傳輸來感應(yīng)信號計算出各車輪所需制動力；接著，液壓執(zhí)行單元依照EHB計算機(jī)輸出控制指令經(jīng)過高壓蓄能器分別向各車輪精準(zhǔn)施加所需制動力，使得車輛更加快速、更穩(wěn)定地制動或減速。車輛安裝EHB系統(tǒng)后，便能夠取消原先真空制動增壓器及發(fā)動機(jī)真空泵。同時，EHB系統(tǒng)高壓蓄能器中連續(xù)穩(wěn)定制動液壓力可達(dá)140巴，完全能夠快速響應(yīng)駕駛者制動指令。電液制動系統(tǒng)EHB布置圖圖中英文漢字翻譯：ElectrohydraulicactuatorforEHB,ABS,ASR,ESP——EHB、ABS、ASR及ESP電液執(zhí)行器；EHB-ECU——電液制動ECU；Active,direction-sensitiveWSS——輪速傳感器；Brakeoperationunitwithintegratedpedalstrokesensor——集成了踏板行程傳感器制動控制單元；Steeringwheelanglesensor——轉(zhuǎn)向角傳感器；Yawrateandlateralaccelerationsensor——側(cè)滑率及橫向加速度傳感器；EnginemanagementECU——發(fā)動機(jī)管理ECU全電制動系統(tǒng)EMB（Electro-MechanicalBrake）沒有電液制動系統(tǒng)高壓儲能器，其經(jīng)過電機(jī)驅(qū)動將摩擦片推向制動盤，直接在制動鉗上產(chǎn)生對應(yīng)制動力。因為EMB工作時無需液壓，所以也被稱為“干式”線控制動系統(tǒng)?；旌现苿酉到y(tǒng)（HybridBrakeSystem）是指前輪采取電液制動、后輪采取全電制動混合式線控制動系統(tǒng)，是干式線控制動系統(tǒng)之前過渡方案。因為，假如全套制動系統(tǒng)都采取全電制動技術(shù)，則需要42伏電源以取得較高前輪制動力，實際上該技術(shù)條件在未來幾年內(nèi)還不可能成為現(xiàn)實。采取混合制動系統(tǒng)后，后輪全電制動系統(tǒng)可沿用傳統(tǒng)12伏電壓，同時，后輪制動回路可采取“即插即用（PlugandPlay）”安裝方式，不但安裝和維護(hù)極為輕易，而且還大大降低了技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險。上述線控制動系統(tǒng)都能夠依照實際需要對各車輪制動力進(jìn)行獨(dú)立計算及控制，所以，線控系統(tǒng)能夠縮短車輛制動距離，提升行車安全性。另外，線控制動系統(tǒng)還能夠經(jīng)過軟件集成諸如防抱死制動ABS、電子穩(wěn)定程序控制ESP及輔助制動BAS等功效，以深入提升車輛制動安全性及舒適性。7.4緩速制動技術(shù)7.4.1發(fā)動機(jī)緩速發(fā)動機(jī)緩速（制動）技術(shù)利用液壓原理將車輛動力之源發(fā)動機(jī)暫時轉(zhuǎn)換為吸收（消耗）能量緩速裝置。這種安裝在發(fā)動機(jī)頂部緩速裝置被稱為發(fā)動機(jī)緩速器。發(fā)動機(jī)緩速器在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生一定發(fā)動機(jī)制動噪聲，其產(chǎn)生緩速（制動）能量與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。7.4.2排放緩速排放緩速是利用安裝在發(fā)動機(jī)排放系統(tǒng)上緩速器經(jīng)過約束（限制）排放氣體流量提升排放系統(tǒng)背壓，背壓提升約束了活塞運(yùn)動，進(jìn)而降低了曲軸轉(zhuǎn)速，最終起到了制動效果。排放緩速器在運(yùn)行過程中不會產(chǎn)生制動噪聲，其產(chǎn)生緩速（制動）能量與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速RPM成正比。7.4.3液力緩速液力緩速是利用專設(shè)液力緩速器來產(chǎn)生緩速作用。液力緩速器中有固定葉輪和旋轉(zhuǎn)葉輪，后者通常由變速器驅(qū)動。其經(jīng)過液力緩速器內(nèi)液力阻尼作用將由旋轉(zhuǎn)葉輪輸入汽車動能轉(zhuǎn)換為熱能來實現(xiàn)緩速制動作用。7.4.4電磁緩速電磁緩速是利用專設(shè)電磁緩速器來產(chǎn)生緩速作用。電磁緩速器主要元件是由驅(qū)動輪經(jīng)過傳動系帶動盤狀金屬轉(zhuǎn)子和由若干個固定不動電磁鐵組成定子。當(dāng)有電流經(jīng)過定子勵磁線圈時，便產(chǎn)生了磁場，并對在此磁場中旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子造成阻力矩，即制動力矩，進(jìn)而產(chǎn)生了阻緩汽車運(yùn)動制動力。7.4.5空氣動力緩速空氣動力緩速經(jīng)過使車身一些活動表面鈑件伸展來增加汽車空氣阻力方法起到緩速作用。現(xiàn)在，這種方法只用于競賽汽車。美國重卡用制動器發(fā)展趨勢則表明了制動器在其余領(lǐng)域特殊發(fā)展。7.5美國重卡用制動器發(fā)展趨勢美國新聯(lián)邦制動法規(guī)就要生效了，到時，牽引車—掛車列車制動距離將要比現(xiàn)在縮減30%。現(xiàn)在，重型卡車制動系統(tǒng)正處于進(jìn)化階段，不過進(jìn)化方向和速度并不明朗。以后，制動系統(tǒng)進(jìn)化應(yīng)該更多依賴于車隊運(yùn)行情況反饋，而不會象現(xiàn)在這么大程度上依賴于試驗數(shù)據(jù)。假如車隊認(rèn)為新技術(shù)帶來好處超出成本投入，則制動系統(tǒng)會很快改變；假如他們認(rèn)為成本太高，制動系統(tǒng)進(jìn)化則有可能停滯多年。車隊運(yùn)行者們正在尋求成本更低、壽命更長、重量更輕、不以犧牲性能或增加維修成本為代價制動系統(tǒng)。因為和排放控制系統(tǒng)帶來重量增加，制動系統(tǒng)更輕量化顯得至關(guān)主要。所以，供給商們將零件材料、冶金工藝、制動設(shè)計和電子控制等一攬子事物全都?xì)w入了研發(fā)改進(jìn)之列。假如技術(shù)、材料和設(shè)計適當(dāng)組合能夠節(jié)約成本，那么車隊將愿意買新制動系統(tǒng)帳。7.5.1鼓式制動器卡車基本停車系統(tǒng)——以制動鼓著稱，或是最基本稱為制動器——首次有秩序更新，很大程度上是因為新停車距離法規(guī)頒布。國家公路交通安全管理局（NHTSA）在3月就此定案，對于以96.7km/h速度行駛8等級牽引車，在從制動開始到車輛完全停頓時運(yùn)行距離，法規(guī)要求要降低現(xiàn)在距離30%。到，全部新三軸牽引車都必須符合該項要求；專用牽引車抵達(dá)成該要求?，F(xiàn)在看來，加寬制動器制動鼓是縮短停車距離最基本方法。許多車隊采取了這種方法，因為它能提供更大制動功率，延長制動鼓使用壽命，從而降低成本。更寬制動鼓有更多制動器摩擦襯片，能降低25%-50%制動溫度。新摩擦材料和摩擦襯片覆層有利于散熱，能夠使部件有更長使用壽命。W8Less就是由金屬基質(zhì)合成物（MMC）結(jié)合鋁和碳化硅顆粒為原材料制成制動鼓。這種結(jié)合使得MMC材料強(qiáng)度是鑄鐵四倍，這種材料最經(jīng)典用途就是制造制動鼓，重量能降低60%。鑄鐵制動鼓可靠且耐磨損，不過重量大使得保養(yǎng)——尤其是更換制動鼓——成為了一個負(fù)擔(dān)。采取這種合成材料制動鼓，不但使維修保養(yǎng)變得更輕易，也能夠增加車輛有效載荷能力。不過，采取這種新材料制造制動鼓遠(yuǎn)非想象那么輕易，鑄造過程關(guān)鍵是趕出材料中氣泡，因為氣泡能使材料出現(xiàn)承力和耐磨弱點(diǎn)。研究發(fā)覺，在會受到磨損表面區(qū)域采取MMC，在部件其它部分采取有延展性鋁合金，這么效果最好。另外，需要說明一點(diǎn)是，只有制動摩擦襯片也是MMC材料制成，才能用MMC制成制動鼓，因為采取兩種不一樣類型摩擦材料會降低制動性能。7.5.2盤式制動器氣壓盤式制動器在制動系統(tǒng)