現(xiàn)在市面上的制動器主要有兩種一種是盤式制動器,一種是鼓式制動器。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(或傳動軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。下面主要介紹盤式制動器工作原理。
盤式制動器工作原理
盤式制動器又稱為碟式制動器,顧名思義是取其形狀而得名。
盤式制動器由液壓控制,主要零部件有制動盤、分泵、制動鉗、油管等。
制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上,隨車輪轉(zhuǎn)動。分泵固定在制動器的底板上固定不動。
制動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側(cè)。分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用,推動摩擦片壓向制動盤發(fā)生摩擦制動,動作起來就好象用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子,迫使它停下來一樣。
這種制動器散熱快,重量輕,構(gòu)造簡單,調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時耐高溫性能好,制動效果穩(wěn)定,而且不怕泥水侵襲,在冬季和惡劣路況下行車,盤式制動比鼓式制動更容易在較短的時間內(nèi)令車停下。有些盤式制動器的制動盤上還開了許多小孔,加速通風(fēng)散熱提高制動效率。
盤式制動器工作原理
盤式制動器與自行車上的制動器很相似。
自行車制動器上裝有一個用于將制動襯塊擠壓到車輪上的卡鉗。
在盤式制動器中,制動襯塊擠壓的是轉(zhuǎn)子而不是車輪,并且壓力是液壓傳送而不是線纜傳送的。
襯塊和盤片之間的摩擦?xí)档捅P片的速度。
盤式制動器工作原理
行駛中的汽車具有一定的動能,為了讓汽車停止下來,制動器須將能 量從汽車中去除。 制動器如何做到這一點(diǎn)呢? 每當(dāng)您停車時,制動器都會將動能轉(zhuǎn)化為由襯塊與盤片之間的摩擦產(chǎn)生的熱 能。大多數(shù)汽車的盤式制動器都帶有通風(fēng)孔。
帶有通風(fēng)孔的盤式制動器的盤片兩側(cè)之間具有一組葉片,可通過盤片抽取空氣以進(jìn)行降溫。
定鉗盤式制動器工作原理
定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)??缰迷谥苿颖P1上的制動鉗體5固定安裝在車橋6上,它既不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸線方向移動,其內(nèi)的兩個活塞2分別位于制動盤1的兩側(cè)。制動時,制動油液由制動主缸(制動總泵)經(jīng)進(jìn)油口4進(jìn)入鉗體中兩個相遇的液壓腔中(相當(dāng)于制動輪缸),將兩側(cè)的制動塊3壓向與車輪固定連接的制動盤1,從而產(chǎn)生制動力。
盤式制動器工作原理
制動鉗體由內(nèi)側(cè)鉗體13和外側(cè)鉗體1通過螺釘連接而成。制動盤伸入制動鉗的兩個制動塊8之間。由摩擦塊和鋼制背板鉚合或粘接而成的制動塊8通過兩根制動塊導(dǎo)向銷11旋裝在鉗體上,并可沿導(dǎo)向銷移動。內(nèi)、外兩側(cè)鉗體實(shí)際上各為一個液壓缸缸體,其中各有一個活塞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.
制動時,制動液被壓入內(nèi)、外兩側(cè)油缸中。兩活塞4在液壓作用下移向制動盤,并將制動塊壓靠到制動盤上,產(chǎn)生摩擦力矩。油缸活塞4與制動塊8之間通過消聲片7來傳力,可以減輕制動時產(chǎn)生的噪聲。在活塞移動過程中,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而產(chǎn)生微量的彈性變形
解除制動時,活塞和制動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,在不制動時,制動塊摩擦片與制動盤之間的間隙每邊都只有0.1mm左右,以保證接觸制動。
制動盤受熱膨脹時,厚度只有微笑的變化,故不會發(fā)生“拖滯”現(xiàn)象。但盤式制動器不能使用受熱易膨脹的醇類制動液,應(yīng)使用特制的合成型制動液。制動塊摩擦片與制動盤的間隙因磨損加大,制動時活塞密封圈變形達(dá)到級限后,活塞仍可在液壓作用下,克服密封圈的摩擦力繼續(xù)移動,直到摩擦片壓緊制動盤為止。但接觸制動時,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,即摩擦片與制動盤之間間隙仍保持標(biāo)準(zhǔn)值。
由此可見,矩形密封圈能兼起活塞回位彈簧和自動調(diào)整制動器間隙的作用。定鉗盤式制動器中的油缸的結(jié)構(gòu)和制造工藝與一般制動輪缸相近,故在20世紀(jì)50年代中期盤式制動器問世時即采用了這種結(jié)構(gòu),直到60年代末仍然盛行。但是這種制動器存在以下缺點(diǎn):油缸較多,使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜;油缸分置于制動盤兩側(cè),須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油槽或外部油管來連通,這必然使得制動鉗的尺寸過大,難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪轂內(nèi);熱負(fù)荷大時,油缸(特別是外側(cè)油缸)和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化;若兼用于駐車制動,則須加裝一個機(jī)械促動的駐車制動鉗。這些缺點(diǎn)使得定鉗盤式制動器難以適應(yīng)
現(xiàn)代汽車的使用要求,而逐漸讓位于浮鉗盤式制動器。
浮鉗盤式制動器工作原理
浮鉗盤式制動器示意圖。它與定鉗盤式制動器的不同之處在于:制動鉗體2可相對于制動盤1軸向滑動,制動油缸只裝在制動盤1的內(nèi)側(cè),數(shù)目為定鉗盤式的一半,而外側(cè)的制動塊則固裝在鉗體上。制動時液壓作用力推動活塞,使內(nèi)側(cè)制動塊壓靠制動盤1,同時鉗體上受到的反力使鉗體連同固裝在其上的外側(cè)制動塊靠到制動盤1的另一側(cè)上,直到兩側(cè)制動塊受力均等為止。
盤式制動器工作原理
制動時,踩下制動踏板,來此制動總泵的液壓油通過進(jìn)油口5進(jìn)入制動油缸,推動活塞4及其上的制動塊3向右移動,把制動鉗內(nèi)的摩擦襯塊壓向制動盤。
同時,制動油缸內(nèi)也受到同樣的液壓,于是制動盤給活塞一個向左的反作用力,使得活塞連同制動鉗體2整體沿銷釘向左移動,直到制動盤右側(cè)的制動塊也壓到制動盤上。
此時,兩側(cè)的制動塊都壓在制動盤上,夾住制動盤迫使制動盤停止轉(zhuǎn)動。
放松制動踏板,制動油缸內(nèi)的液壓消失時,被推壓在活塞上的橡膠環(huán)開始回到原來位置,把活塞退回原位。這樣使活塞隨橡膠彈性變形而復(fù)位,而制動摩擦襯塊與制動盤之間仍保持原有的間隙,接觸車輪制動制動鉗殼體2用螺栓5與支架1相連,螺栓同時兼作導(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移動。內(nèi)外摩擦塊11、12裝在支架1上,用摩擦塊使止動彈簧9卡住,使內(nèi)、外摩擦塊可以在支架上做軸向移動,但不會上下竄動。制動盤13裝在內(nèi)、外摩擦塊之間,并通過輪胎螺栓固定在前輪轂上。內(nèi)、外摩擦襯塊是由無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。
盤式制動器工作原理
制動時,活塞8在制動液壓力作用下,推動內(nèi)摩擦塊壓向制動盤側(cè)面,制動鉗上的范例則將摩擦塊壓向制動盤外側(cè)面,于是內(nèi)、外摩擦塊將制動盤的兩側(cè)面緊緊夾住,從而實(shí)現(xiàn)制動?;钊芊馊?在活塞移動時產(chǎn)生變形,解除制動時便恢復(fù)原狀,使活塞回位。
浮鉗盤式制動器的制動間隙是由輪缸活塞上的橡膠密封圈實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)制動時,橡膠密封圈變形,解除制動時輪缸活塞即在密封圈的彈性作用下回到原位。如果間隙過大,密封圈和活塞之間便會產(chǎn)生相對位移,可自動調(diào)整制動間隙。 桑塔納轎車前******式制動器的制動間隙是自動調(diào)整的。按工作過程的不同,制動器的間隙自動調(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)行多次制動動作后才能去除所積累的過量間隙;后者裝到汽車上后,只要經(jīng)過一次完全制動,即可以使制動器間隙調(diào)到設(shè)定值。它是利用密封圈的彈性變形來實(shí)現(xiàn)的矩形密封圈3嵌在制動鉗油缸的矩形槽內(nèi),密封圈內(nèi)圓與活塞外圓配合較緊,制動時活塞1被壓向制動盤,密封圈發(fā)生彈性變形,解除制動時密封圈恢復(fù)原狀,于是將活塞拉回原位。當(dāng)制動盤與摩擦襯塊磨損后引起的制動間隙加大超過活塞的設(shè)置形成時,活塞在制動液壓力作用下克服密封圈的摩擦阻力而繼續(xù)前移,直到直線完全制動為止?;钊c密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對位移便補(bǔ)償了過量間隙。這是盤式制動器使用的簡單的間隙自動調(diào)整方式
盤式制動器工作原理
全盤型制動器工作原理
全盤型制動器的特點(diǎn)是:制動盤兩側(cè)的制動鉗都裝有油缸,制動時由兩側(cè)的活塞擠壓摩擦襯塊,如圖3-24所示。由于制動鉗的橫向尺寸較大,只能安裝在寬車輪上。
制動時,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塊壓緊制動盤,產(chǎn)生摩擦力距而制動。此時,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。放松制動時,活塞和制動塊依靠 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,在不制動時,摩擦片與盤之間的間隙每邊只有0.1mm左右,它足以保證制動的解除。又因制動盤受熱膨脹時,其厚度只有微量的變化,故不會發(fā)生“托滯”現(xiàn)象。矩形橡膠密封圈除起密封作用外,同時還起到活塞回位和自動調(diào)整間隙的作用。如果制動塊的摩擦片與盤的間隙磨損加大,制動時密封圈變形達(dá)到級限后,活塞仍可繼續(xù)移動,直到摩擦片壓緊制動盤為止。解除制動后,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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