學(xué)習(xí)任務(wù)13 制動(dòng)器

任務(wù)13制動(dòng)器

【任務(wù)目標(biāo)】1.了解：制動(dòng)系統(tǒng)的功用、組成、分類和工作原理。2.熟悉：各類型制動(dòng)器的功用、結(jié)構(gòu)和工作原理。3.掌握：各類型制動(dòng)器的拆裝步驟、注意事項(xiàng)及工量具、儀器儀表的使用方法。4.學(xué)會(huì)：正確調(diào)整和檢修各類型制動(dòng)器。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社【任務(wù)描述】汽車制動(dòng)器是汽車制動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是利用摩擦產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，其實(shí)質(zhì)就是將汽車行駛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。它主要由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分、促動(dòng)裝置和定位調(diào)整部分組成。由于制動(dòng)系統(tǒng)屬于汽車的安全裝置，在汽車行駛過程中或駐車時(shí)都經(jīng)常使用，因此制動(dòng)器主要的失效形式為元件的磨損，造成出現(xiàn)制動(dòng)跑偏、制動(dòng)效果不良或制動(dòng)拖滯等現(xiàn)象。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社項(xiàng)目13.1汽車制動(dòng)系統(tǒng)概述｛情境導(dǎo)入｝汽車上為什么要設(shè)置制動(dòng)系統(tǒng)？為了確保汽車在復(fù)雜多變的道路交通情況下能夠高速安全行駛，提高汽車的運(yùn)輸效率，行駛中需要隨時(shí)控制車速，即要求汽車在盡可能短的距離內(nèi)將車速降低，甚至停車；此外，對(duì)停駛的車輛，特別是在坡道上停駛的汽車應(yīng)使之可靠地駐留在原地不動(dòng)。這只能由作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力來實(shí)現(xiàn)，而這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的，因此汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置即制動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這些功能。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社｛理論引導(dǎo)｝

13.1.1制動(dòng)系的功用汽車制動(dòng)系的功用是：根據(jù)實(shí)際行駛需要，使高速行駛的汽車減速或在最短距離內(nèi)停車；下坡行駛時(shí)保持車速穩(wěn)定；使停駛的汽車停放可靠。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.1.2制動(dòng)系的分類1.按功能不同可以分為以下幾種。（1）行車制動(dòng)系用于使行駛中車輛減速或停車。（2）駐車制動(dòng)系用于防止停駛汽車的滑溜和停放放可靠。（3）應(yīng)急制動(dòng)、安全制動(dòng)和輔助制動(dòng)系作為備用制動(dòng)系統(tǒng)，用于當(dāng)行車制動(dòng)裝置失效的情況下保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車。2.按照制動(dòng)能源的不同也可以分為三種。（1）人力制動(dòng)系是以駕駛員的肌體為作為唯一制動(dòng)能源的制動(dòng)系。（2）伺服制動(dòng)系是兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系。（3）動(dòng)力制動(dòng)系是完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的能量進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.1.3制動(dòng)系的基本組成供能裝置：包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件。如氣壓制動(dòng)系中的空氣壓縮機(jī)、液壓制動(dòng)系中人的肌體?？刂蒲b置：包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件，如制動(dòng)踏板等。制動(dòng)器：產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件。傳動(dòng)裝置：將供能裝置提供的作用力傳到制動(dòng)器，同時(shí)控制制動(dòng)器的工作，從而獲得所需的制動(dòng)力矩。包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件，如制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸等。較為完善的制動(dòng)系還包括制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置以及報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.1.4制動(dòng)的原理

汽車以一定的速度行駛，具有一定的動(dòng)能。要使它在短距離內(nèi)減速或停車，路面就必須對(duì)汽車車輪強(qiáng)制地產(chǎn)生一個(gè)阻止汽車行駛的力，其方向與汽車行駛的方向相反。這個(gè)力即為制動(dòng)力。因此，制動(dòng)就是將汽車的動(dòng)能強(qiáng)制地轉(zhuǎn)化為熱能，擴(kuò)散于大氣中。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.1.5對(duì)制動(dòng)系的要求1．具有良好的制動(dòng)效能——迅速減速直至停車的能力。2．操縱輕便——操縱制動(dòng)系所需的力不應(yīng)過大。3．制動(dòng)穩(wěn)定性好——制動(dòng)時(shí)，前、后車輪制動(dòng)力分配合理，左右車輪上的制動(dòng)力矩基本相等，使汽車制動(dòng)過程中不跑偏、不甩尾。4．制動(dòng)平順性好——制動(dòng)力矩能迅速而平穩(wěn)的增加，也能迅速而徹底的解除。5．散熱性好——連續(xù)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)鼓和制動(dòng)蹄上的摩擦片因高溫引起的摩擦系數(shù)下降要??；水濕后恢復(fù)要快。6．對(duì)掛車的制動(dòng)系，還要求掛車的制動(dòng)作用略早于主車；掛車自行脫掛時(shí)能自動(dòng)進(jìn)行應(yīng)急制動(dòng)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社項(xiàng)目13.2鼓式制動(dòng)器

｛情境導(dǎo)入｝客戶報(bào)修某駕駛員訴說其駕駛的桑塔納2000型轎車在汽車行駛制動(dòng)時(shí)，行駛方向發(fā)生偏斜。汽車在緊急制動(dòng)時(shí)，有方向急轉(zhuǎn)或甩尾現(xiàn)象。故障原因分析這種現(xiàn)象屬于制動(dòng)跑偏，對(duì)于鼓式制動(dòng)器而言制動(dòng)跑偏最主要的原因是左右兩側(cè)車輪的制動(dòng)力矩大小不同。如左右車輪的制動(dòng)蹄摩擦襯片材料不一或新舊程度不一；左右車輪制動(dòng)蹄摩擦片與制動(dòng)鼓的接觸面積、位置不一樣或制動(dòng)間隙不等；左右車輪輪缸的技術(shù)狀況不一，造成起作用時(shí)間或張力大小不相等；左右車輪制動(dòng)鼓的厚度、直徑、工作中的變形程度和工作面的粗糙度不一；單邊制動(dòng)管路凹癟、阻塞或漏油；單邊制動(dòng)管路或輪缸內(nèi)有氣阻；單邊制動(dòng)蹄與支承銷配合過緊或銹蝕等；這些原因均會(huì)引起上述現(xiàn)象。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社｛理論引導(dǎo)｝

13.2.1鼓式車輪制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單的鼓式車輪制動(dòng)器由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分、促動(dòng)裝置和定位調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。

圖13.1桑塔納鼓式車輪制動(dòng)器1-潤(rùn)滑脂蓋2-開口銷3-鎖止環(huán)4-止推墊圈5-螺母6-外圓錐滾子軸承內(nèi)圈7-制動(dòng)鼓8-螺絲刀9-楔形調(diào)節(jié)板10-制動(dòng)蹄11-短軸12-碟形墊圈13-螺栓14-制動(dòng)底板總成哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社1.旋轉(zhuǎn)部分旋轉(zhuǎn)部分為制動(dòng)鼓，通過軸承支承在后橋支承短軸上，與車輪一起旋轉(zhuǎn)。2.固定部分固定部分是制動(dòng)底板和制動(dòng)蹄。制動(dòng)底板固裝在車橋的凸緣盤上，兩制動(dòng)蹄與通過制動(dòng)底板下端的偏心支承銷作動(dòng)配合。制動(dòng)蹄常用鋼板沖壓后焊接而成或由鑄鐵或輕合金澆鑄，采用T型截面，以增大剛度，摩擦片采用粘接或鉚接的方式固定于制動(dòng)蹄的外圓面上。3.促動(dòng)裝置促動(dòng)裝置的作用是對(duì)制動(dòng)蹄施加力使其向外張開。常用的促動(dòng)裝置有制動(dòng)凸輪式（氣壓制動(dòng)）和制動(dòng)輪缸式（液壓制動(dòng)）。4.定位調(diào)整裝置定位調(diào)整裝置的作用是保持和調(diào)整制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓間正確的相對(duì)位置。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.2.2鼓式制動(dòng)器的工作原理1.工作原理圖13.3制動(dòng)系的組成及工作原理1-制動(dòng)踏板2-主缸推桿3-主缸活塞4-制動(dòng)主缸5-油管6-制動(dòng)輪缸7-輪缸活塞8-制動(dòng)鼓9-摩擦片10-制動(dòng)蹄11-制動(dòng)底板12-支承銷13-制動(dòng)蹄復(fù)位彈簧哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2.制動(dòng)蹄的增勢(shì)與減勢(shì)圖13.4領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器示意圖1-領(lǐng)蹄2-從蹄3、4-支承點(diǎn)

5-制動(dòng)鼓6-制動(dòng)輪缸哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.2.3鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)間隙調(diào)整裝置圖13.5在推力板上裝楔桿的自調(diào)裝置1-楔塊2-推力板3-駐車制動(dòng)杠桿4-浮式支承座5-定位件F1-水平拉簧的摩擦力F2-楔形桿的垂直拉簧力哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社項(xiàng)目13.3盤式制動(dòng)器

｛情境導(dǎo)入｝客戶報(bào)修某駕駛員訴說其駕駛的桑塔納轎車在汽車行駛制動(dòng)過程中，抬起制動(dòng)踏板后，前輪的制動(dòng)作用不能立即完全解除，以致影響了車輛重新起步、加速行駛或滑行。

故障原因分析

這種現(xiàn)象屬于制動(dòng)拖滯，對(duì)于盤式制動(dòng)器而言制動(dòng)拖滯主要的原因是在解除制動(dòng)時(shí)不能使制動(dòng)盤與摩擦片不能徹底分離。如制動(dòng)盤擺差過大；制動(dòng)器密封圈損壞，造成活塞不能正常復(fù)位；制動(dòng)器分泵密封圈發(fā)脹或發(fā)粘與泵體卡死；這些原因均會(huì)引起上述現(xiàn)象。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社｛理論引導(dǎo)｝

13.3.1盤式車輪制動(dòng)器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

1.基本結(jié)構(gòu)鉗盤式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是與車輪固裝在一起的制動(dòng)盤，制動(dòng)盤的端面為工作表面。固定元件是用螺栓與轉(zhuǎn)向節(jié)或橋殼凸緣固裝的制動(dòng)鉗鉗與盤之間的相對(duì)位置用調(diào)整墊片來調(diào)整。2.工作原理制動(dòng)時(shí)，油液被壓入內(nèi)、外兩輪缸中，經(jīng)液壓作用的兩活塞向制動(dòng)盤方向移動(dòng)，推動(dòng)制動(dòng)塊緊壓制動(dòng)盤，產(chǎn)生摩擦力矩而制動(dòng)。在此過程中，輪缸槽內(nèi)的矩形橡膠密封圈的刃邊在摩擦力的作用下產(chǎn)生微量的彈性變形。解除制動(dòng)時(shí)，液壓系統(tǒng)壓力消除，密封圈恢復(fù)到初始位置，活塞和制動(dòng)塊依靠密封圈的彈力回位。由于矩形密封圈刃邊的變形量很微小，在不制動(dòng)時(shí)，摩擦片與盤之間的間隙每邊只有0.1mm左右。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.3.2盤式制動(dòng)器的類型盤式制動(dòng)器按摩擦副中固定元件的結(jié)構(gòu)可分為鉗盤式和全盤式兩大類。鉗盤式制動(dòng)器的固定元件為制動(dòng)鉗，制動(dòng)塊由工作面積不大的摩擦塊和金屬背板組成，每個(gè)制動(dòng)器中有2～4個(gè)制動(dòng)塊。鉗盤式制動(dòng)器又可分為：定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。全盤式制動(dòng)器的固定元件是呈圓盤形的金屬背板和摩擦片，工作時(shí)制動(dòng)盤的全部工作面可同時(shí)與摩擦片接觸。因其制動(dòng)鉗的橫向尺寸較大，主要應(yīng)用在重型汽車上。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.3.3盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)1.定鉗盤式制動(dòng)器定鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗固定安裝在車橋上，既不能旋轉(zhuǎn)，也不能沿制動(dòng)盤軸線方向移動(dòng)，必須在制動(dòng)盤兩側(cè)都裝設(shè)制動(dòng)塊促動(dòng)裝置（相當(dāng)于制動(dòng)輪缸的油缸），以便分別將兩側(cè)的制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤。定鉗盤式制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn)：①油缸較多，使制動(dòng)鉗盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜；②油缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)盤的鉗內(nèi)油道或外部油道來連通。這必然使得制動(dòng)鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；③熱負(fù)荷大時(shí)，油缸（特別是外側(cè)油缸）和跨越制動(dòng)盤的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱氣化；④若要兼用于駐車制動(dòng)，則必須加裝一個(gè)機(jī)械促動(dòng)的駐車制動(dòng)鉗。這些缺點(diǎn)使得定鉗盤式制動(dòng)器難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車使用要求，故自20世紀(jì)70年代以來，逐漸讓位于浮鉗盤式制動(dòng)器。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2.浮鉗盤式制動(dòng)器

浮鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗可以相對(duì)制動(dòng)盤作軸向滑動(dòng)。其中只在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動(dòng)塊則附裝在鉗體上。以桑塔納轎車前輪制動(dòng)器為例進(jìn)行介紹。圖13.9浮鉗盤式制動(dòng)器工作原理1-制動(dòng)鉗體2-導(dǎo)向銷3-制動(dòng)鉗支架4-制動(dòng)盤哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.3.4盤式制動(dòng)器的間隙調(diào)整

制動(dòng)過程中，制動(dòng)塊與制動(dòng)盤間存在著相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，兩者均有不同程度的磨損，制動(dòng)盤、制動(dòng)塊磨損后，制動(dòng)器的間隙會(huì)增大，制動(dòng)時(shí)活塞的行程增加，制動(dòng)器開始起作用的時(shí)間滯后，制動(dòng)效果下降。因此，制動(dòng)器的間隙應(yīng)隨時(shí)調(diào)整。桑塔納轎車的前輪制動(dòng)器制動(dòng)間隙為自動(dòng)調(diào)整。矩形密封圈嵌在制動(dòng)輪缸的矩形槽內(nèi)，密封圈內(nèi)圓與活塞外圓配合較緊，制動(dòng)時(shí)活塞被壓向制動(dòng)盤，密封圈發(fā)生了彈性變形；解除制動(dòng)時(shí)，密封圈要恢復(fù)原狀，于是將活塞拉回原位。當(dāng)制動(dòng)盤與制動(dòng)塊磨損后，制動(dòng)器的制動(dòng)間隙增大，若間隙大于活塞的設(shè)置行程δ時(shí)，活塞在制動(dòng)液壓力的作用下，克服密封圈的摩擦阻力而繼續(xù)前移，直到實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng)為止。解除制時(shí)，由于密封圈彈性變形量的限制，密封圈將活塞拉回的距離小于活塞前移的距離，則活塞與密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對(duì)位移便補(bǔ)償了過量的間隙。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社13.3.5盤式制動(dòng)器的特點(diǎn)與鼓式制動(dòng)器比較，盤式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.散熱能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定性好。受熱后，制動(dòng)盤只在徑向膨脹，不會(huì)影響制動(dòng)間隙。2.抗水衰退能力強(qiáng)。受水浸后，在離心力作用下被很快甩干，摩擦襯片上的剩水也由于壓力高而容易擠出，一般僅需要