汽车盘式制动器论文.doc

系（部） 汽车工程系 专 业 汽车检测与维修 班 级 2008级汽车检测与维修二班指导教师 王洪林 姓 名：陈业飞 学号：080207089 汽车盘式制动器的检测与维修【摘要】 汽车制动简单来讲，就是利用摩擦将动能转换成热能，使汽车失去动能而停止下来。汽车上使用最多的制动器就是盘式制动器，盘式制动器各部件在如此高温的状况下磨损非常严重，为了保证制动器的工作性能就需要定期的对盘式制动器进行检测，如果发现问题就需要及时进行维修与更换。本文通过对盘式制动器结构的了解，提出了对各项部件维护前的准备和注意事项，然后利用举升机或千斤顶将车举起，用专用工具进行拆卸和检测，对制动器摩擦衬片的厚度是否合格，制动卡钳是否大修，以及对制动盘的精整和更换进行了系统的描述，确保了盘式制动器的正常工作性能。【关键词】 盘式制动器 检测 维修【目 录】第一章 绪论1第二章 盘式制动器概述2第三章 盘式制动器的检测与维修33.1 维修时的注意事项和诊断参数33.2 盘式制动器维修前的准备43.3 盘式制动器的故障检测和维修方法43.4 典型车型案例分析7第四章 结论9参考文献10致 谢11汽车盘式制动器的检测与维修 烟台汽车工程职业学院毕业论文第一章 绪论汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的行驶速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能.长寿命的制动系统。制动器按其耗散汽车能量的方式区分，有摩擦式、电池式、惯性式、挡板式等。电池式制动器滞后作用小，易于连接且接头可靠，但价格高，主要用在部分重型车及汽车列车上；惯性式制动其主要用于小型挂车，其特点是牵引车和挂车之间不许任何管路连接。目前广泛使用的是摩擦式制动器，摩擦式制动器就其摩擦副的结构形式可分成鼓式、盘式和带式三种。盘式制动器首先出现在欧洲的竞赛车和小轿车上。它与鼓式制动器相比有以下优点：一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，即效能较稳定；浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；制动器沿厚度方向的热膨胀量极小，不会像制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大；较容易实现自动调整，其他保养修理作业也较简便。在世界各国，特别是西欧各国，盘式制动器已广泛应用于各级轿车、轻型车、载货汽车、豪华客车及重型载货汽车等方面。随着我国公路交通条件的改善，高等级公路的发展，新法则的要求的实施，车辆性能的不断提高，车速不断提高，人们出行也更加追求快捷与舒适乘车方式。而盘式制动器作为新型的能提高汽车主动安全性，且较好的解快了制动噪音污染、制动过程中粉尘污染、维修频繁等鼓式制动器无法解快的问题，在汽车上应用必将更广泛，意义更深远。第二章 盘式制动器概述盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。其固定元件则有着多种结构型式，大体上可分为两类。一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有24个。这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为钳盘式制动器。另一类固定元件的金属背板和摩擦衬片也呈圆盘形，制动盘的全部工作面可同时与摩擦衬片接触，这种制动器称为全盘式制动器。钳盘式制动器过去只用作中央制动器，但目前则愈来愈多地被各级轿车和货车用作车轮制动器。全盘式制动器只有少数汽车(主要是重型汽车)采用为车轮制动器。盘式制动器大体可分为定钳盘式制动器、浮钳盘式制动器和多片全盘式制动器。图2-1 定钳盘式制动器的结构1-轮毂凸缘 2-制动盘 3-复位弹簧 4-轮辐 5-钳体 6-导向支撑销7-制动块 8-活塞 9-调整垫片 10-转向节或桥壳凸缘定钳盘式制动器(如图2-1)跨置在制动盘2上的制动钳体5固定安装在车桥10上，它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动，其内的两个活塞8分别位于制动盘2的两侧。制动时，制动油液由制动总泵(制动主缸)经进油口进入钳体中两个相通的液压腔中，将两侧的制动块7压向与车轮固定连接的制动盘2，从而产生制动。这种制动器存在着以下缺点：油缸较多，使制动钳结构复杂；油缸分置于制动盘两侧，必须用跨越制动盘的钳内油道或外部油管来连通，这使得制动钳的尺寸过大，难以安装在现代化轿车的轮辋内；热负荷大时，油缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化；若要兼用于驻车制动，则必须加装一个机械促动的驻车制动钳.浮钳盘式制动器，制动钳体通过导向销与车桥相连，可以相对于制动盘轴向移动。制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。制动时，液压油通过进油口进入制动油缸，推动活塞及其上的摩擦块向右移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体整体沿销钉向左移动，直到制动盘右侧的摩擦块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。多片全盘式制动器是由液压分泵、外盖、固定盘、带摩擦衬片的固定盘、转动盘、里盖、轮毂花键套、导柱和紧固件所组成。每个盘式制动器上装有四个制动液压分泵，三个转动盘，在两个固定盘上分别粘铆制动摩擦衬片。在里盖的内端面也粘铆有制动摩擦衬片。用十二个兼作圆柱键形导柱的长螺栓把里盖和外盖紧固在一起，组成一个制动器外壳固定盘上的键槽和键形导栓相配合，并可在导柱上滑动。制动时，液压分泵在液压作用下，分泵活塞推动固定盘向内移动，在消除固定盘与转动盘间隙后，使两盘间的压力逐渐增加，所产生的摩擦力矩起制动作用，使汽车车速减缓或停止。解除制动时，各分泵在回位弹簧作用下自动回位，转动盘与固定盘随即脱开解除制动。第三章 盘式制动器的检测与维修3.1 维修时的注意事项和诊断参数拆卸车辆时要小心，避免损害制动器管路；拆卸车轮时，一定不要损伤制动盘、外部管路、放气螺钉以及挡泥板；安装非标准或偏位车轮时，需确保其与制动钳不接触；维修盘式制动器时，不要用气压软管或干刷子来清洁盘式制动器总成，要使用专业的真空吸尘器，避免呼吸制动器灰尘；仔细调整车轮轴承，消除轮端余隙；活塞回位从主缸储液罐中吸出的制动液应重新补足；行车前，应多次踩动制动踏板，使制动间隙达到规定要求；为防止制动块摩擦衬片的快速磨损，车辆行驶中不要对制动踏板施加压力（制动工况除外）；液压系统排气时，可用木锤轻敲制动钳，以帮助清除制动液的气泡；用压缩空气吹取制动钳活塞时要小心，最好用厚布做缓冲垫，气体压力由小到大，逐渐增大。若活塞吹不出，可关断气源，用木锤轻敲制动钳，再试着通入压缩空气；卸转动盘而拆下制动钳时，在两侧制动块之间放置厚挡板，以防止制动钳的活塞被挤出轮缸；制动钳为两半壳时，不要解体。不得将制动液溢洒在车上，损坏车漆；若洒上需立即擦洗掉；为防制动液的飞溅，拆卸制动软管接头时，要用擦布或毛巾将制动软管接头盖上；不要混用不同牌号的制动液，因为它们不相容；油脂、机油、制动液或任何其它异物不得触及制动摩擦块、制动卡钳、制动盘表面以及轮毂外表面；小心的对待制动盘和卡钳，避免损坏制动盘、刮伤或擦伤制动摩擦块。 盘式制动器的诊断参数如表3-1表3-1 国内外主流盘式制动器技术参数序号项 目产品型号 17.5”19.5”22.5”1制动器效能因数 0.650.650.652制动效率 0.950.950.953制动盘外径 330380 420 4制动盘厚度 34 45555内制动衬片半径 901101306制动半径 127 147 167 7制动间隙 0.70.70.78气室顶杆工作行程 363636(双推杆)9活塞杆轴向位移量 2.82.82.810气室顶杆最大行程 57575711摩擦衬片开合力 60N60N60N12制动衬片厚度 19212313两制动衬片总面积 240cm320cm410cm14制动衬片磨损后剩余体积 408cm408cm408cm15额定制动力矩 10000N.m16000N.m 21000N.m 16传动比 1618203.2 盘式制动器维修前的准备如果检查盘式制动器的问题或故障，必须将制动器总成分解成衬片、卡钳和制动盘。步骤如下：断开电池接地电缆，用一个球虹吸器，从前/后分路式系统的前制动器储液罐或盘式制动器储液罐中大约吸出2/3的制动液。对于对角分路式系统，从两个主缸储液罐吸除制动液。如果忘记吸除制动液，当驱使活塞返回进入卡钳缸筒时，可能使储液罐溢出制动液。更换储液罐盖，安全地丢弃吸除的制动液，防止液罐溢出的另一方法是当活塞被迫返回到进入其缸筒时，打开卡钳放气螺钉并将放泄软管插入容器收集排出的制动液。打开放气螺钉还使活塞容易移动。如果有的话就关掉空气悬架维修开关，卸下车轮和轮胎总成。用吸尘器法和湿法清洁制动器总成，除去所有石棉灰尘和轮胎总成。检查放气螺钉口。腐蚀了的或冻结了的放气螺钉可通过游渗透法或喷灯小心加热法使螺钉恢复自由。从车上卸下卡钳，在工作台上检查工作，若不能使放气螺钉松动，则要把它们换掉，卡钳体重新攻丝再装旋塞。如果卡钳体也腐蚀了或磨损了最后换新的或大修。注意：拆开液压软管时，要将它堵住，防止异物进入。用丙烷喷灯加热弄松放气螺钉时，要格外小心。3.3 盘式制动器的故障检测和维修方法固定卡钳盘式制动器的检测：制动块摩擦衬片厚度磨损到2.0mm时，应进行更换，而且四块必须同时更换。制动盘磨损不得大于0.1mm，其端面跳动不得大于0.15mm；对于新制动盘，其表面平面度公差不超过0.025mm，两端平行度不超过0.125mm。制动器壳体不得有严重锈蚀现象，分泵橡胶密封圈应定期更换，以保证良好的弹性。浮动卡钳盘式制动器的检测：浮动卡钳盘式制动器的检修要求与上述固定卡钳盘式制动器的检测大致相同。此外还应注意以下几点：检查制动钳导向装置是否产生磨损或变形，弹性夹弹性是否正常。检查制动钳支架是否有裂纹和磨损，支架弹簧是否变形，制动块支撑板有无损伤。如发现上述故障，应及时进行修整或更换。1. 制动器摩擦衬片的检测（1）摩擦衬片维修时的注意事项在汽车制动系统中，摩擦衬片可能是最关键的部件，所有制动效果的好坏都是通过摩擦衬片体现出来的。一般采用液压传动于制动钳的活动塞推动摩擦衬片和制动盘接触摩擦，从而达到减速制动的作用。摩擦衬片一般由地板、粘接隔热层和摩擦层构成，其中隔热层是由热的不良传导材料及增强材料组成。摩擦层是由增强材料、黏合剂及填料组成。驾驶员经常反映摩擦衬片不耐磨，这实际上就是属于早期磨损的现象，造成这种早期磨损现象的原因主要有一下几个方面。劣质制动盘的材料及结构容易造成摩擦衬片的早期磨损。由于制动系统的制动钳长期使用受损造成制动不回位，使得摩擦衬片长期拖磨致使磨损超常严重；摩擦衬片的所用材料不符合要求以及摩擦衬片摩擦层设计密度不合理（偏小），也是致使摩擦衬片磨损严重的原因之一；原车摩擦衬片设计面积小，在长期的超速行使、制动频繁、超载工作及长期高温下使用，也是致使摩擦衬片损伤严重的重要原因。针对以上种种原因，更换摩擦衬片的最佳时机，盘式摩擦衬片的厚度可以采用踩制动踏板的方法来检查，同时制造商规定的其厚度不得小于1.2mm，因此，通过所有的实际测量表明，1.2mm之前或之后，摩擦衬片磨损和剥落会更快。因此驾驶员应该在此时或之前检查并更换制动器上的摩擦衬片，一般车辆在正常的行使情况下，前轮制动器的摩擦衬片的寿命为 3000050000km，前轮制动器的摩擦衬片的使用寿命为120000150000km。注意事项：首先应检查所换摩擦衬片是否是纯正配件（即配套产品），产品包装的完好性、防伪标识及包装标志与摩擦衬片上的标志是否一致，产品型号是否和合格证上的内容相符。在车辆举升之前，应现将盛放制动液的覆盖打开，轮胎螺栓应对角松动。如果使用简易千斤顶支撑时，应将千斤顶支好，并加固不更换摩擦衬片的轮子。卸下轮胎，松开钳体紧固螺钉，并检查螺钉、钳滑动导杆，清除上面的泥沙及油污，并上润滑油保养。将旧摩擦衬片拆下，检查制动盘的磨损程度，是否起沟起槽。严重磨损（单边深3mm）应更换新的制动盘，其周期为80000120000km，否则会加快新更换的摩擦衬片的磨损，且制动方向抖动，制动力过小。值得注意的是：安装新摩擦衬片应分清内外，摩擦衬片的摩擦面应向制动盘，使盘、片配合合适。装好附件，紧固好制动钳体，应用工具（或专用工具）将制动钳上的活塞回位。安装好制动器应该将轮胎复位。安装轮胎螺钉时，应对角紧固，这样有利于保护轮胎和制动轮毂。同时还有检查轮胎及边缘的磨损情况是否正常，最好左右两轮能定期更换使用，这样有利于延长轮胎的使用寿命。最后还需要检查制动液。制动液应定期更换、添加，同时应保证所有制动液的牌号与原有制动液牌号一致，这样有利于清除制动管路中的油泥污垢，使制动更加灵敏。如果不同牌号的制动液混用，会发生化学变化，产生油泥及无机盐沉积与制动系统，日积月累会堵塞管路，造成制动失效，后果难以想象。（2）摩擦衬片的检测前轮或所有四轮上装有盘式制动器的汽车，需定期地检查制动器摩擦衬片（每行车1215km）。为换位而拆卸轮胎时，多数厂家都建议检查摩擦衬片。但是，很多车主都会忽视这一点，而专业技术人员每当拆卸车轮（例如安装雪地轮胎时）总会检查衬片。靠举升机或安全架将车升起，在举升机或安全架上要确保居中与安全。车轮与轮毂轴承总成的关系在重新组装之后要确保恰当的车轮平衡，从前制动盘安装面卸下车轮与轮胎总成，小心别损伤制动卡钳、盘式制动盘罩（若有）以及前轮转向节，重新将夹持制动盘的两个车轮螺母装在轮毂轴承总成上。不用拆卸卡钳就能检查摩擦衬片，通过查看制动钳的每一端来检查外卡钳两端，这些区域是制动摩擦块磨损发生率最高的区域，还要检查内侧制动衬片上的摩擦衬片，确信没有过早磨损，若出现光泽（发亮或光滑）、烧损或被污物或制动液污染，则更换制动摩擦块，透过检查孔察看内制动摩擦块和摩擦衬片，有些进口车没有检查孔。拆卸轮毂时不要连同车轮和装着的轮胎一起拆，必须将车轮拆卸之后，才能拆卸轮毂和制动盘。维修手册的规定了最小衬片的厚度，但只有在拆卸之后才能测量衬片。对衬片磨损进行目测判断时，要考虑任何制动摩擦块其厚度磨损到金属背面的厚度都必须更换。在装有浮动卡钳的车上，要检查内外摩擦衬片的磨损是否均匀。若内侧的磨损比外侧的多，则需大修卡钳。反之，则总成的滑动元件可能黏附、弯曲、或损坏。在任何情况下，制动器的不均匀磨损是制动器衬片或卡钳需要维修时的信号。当然，如果制动器在发出高震荡制动尖叫声时，要立即想到这表明系统需要维修。电子警告灯和产生踏板脉动的触觉警告系统同样是制动摩擦块磨损超过规定值的指示器。检查卡钳是否泄露，若出现泄露，卡钳必须大修。2. 制动卡钳维修（1）拆卸注意：吹入压缩空气时不得将手指放在卡钳活塞前部，试图抓住或保护活塞，活塞飞出得力量很大，可能严重伤人。在拆卸活塞时，用清洁的抹布衬垫卡钳壳体内侧。仅用合适的压力使活塞从缸套中滑出。如果活塞掉落，即使掉在衬垫上，也可能损坏。步骤:拆卸制动活塞，夹紧卡钳。用压缩气枪将压缩空气打入卡钳入孔。活塞将通过活塞护罩吹出(注意:如果活塞损坏，必须更改整套卡钳)，是否出现如下情况:划伤、划痕、腐蚀、镀铬层磨损或损坏.如发现上述情况之一，更换活塞。拆卸制动卡钳护罩。切勿划伤壳体孔(注意:匆用金属工具拆卸密封。否则，会损坏卡钳缸套或密封槽);从卡钳缸套槽中拆卸活塞密封圈,仅用小木块或塑料工具拆卸;检查卡钳缸套和密封槽是否出现如下情况:划伤、划痕、腐蚀、磨损,用一片细砂布抛光轻微的腐蚀;如果密封槽内和周围的腐蚀不能用细砂布清除，则更换卡钳壳体;检查定位销护罩是否出现切口、撕裂、老化等情况,更换任何损坏的护罩;检查卡钳定位销是否腐蚀或损坏。更换任何腐蚀的定位销。切勿试图抛光除去腐蚀物。检查卡钳缸套密封槽是否出现划伤或毛刺。如果密封槽损坏，更换卡钳;从卡钳壳体上拆卸排放阀盖帽和排放阀,用清洁的变性(工业)酒精清洗所有零件;用经过过滤、不带润滑油的压缩空气干燥所有零件,吹出卡钳壳体和排放阀所有管道内的气体。用经过过滤、不带润滑油的压缩空气。（2）安装将排气阀和排气阀帽安装到卡钳壳体上，紧固排气阀至6牛顿米。将卡钳护罩安放在卡钳壳体扩孔内。将新的经过润滑的活塞密封圈安装到卡钳缸套槽中，确保活塞密封圈无扭转现象。将经过润滑的护罩安装到活塞上，用清洁的制动液润滑活塞。将活塞和护罩安装到卡钳缸套中。将制动卡钳活塞推入缸套底，安装卡钳。3. 制动卡钳托架的维修（1）拆卸重要注意事项：切勿将制动器软管从卡钳上拆下。支撑或悬挂卡钳。切勿将卡钳悬挂在制动器软管上。步骤：拆卸制动卡钳（注意：在这些紧固件变松或拆下的情况下必须用新的紧固件更换）;拆卸卡钳托架螺栓,拆卸卡钳托架,从托架上拆卸护罩螺栓和衬套;检查托架是否断裂。如果发现托架断裂，立即更换托架。（2）安装用硅润滑油润滑护罩螺栓和衬套，将护罩螺栓和衬套安装至卡钳托架上。用托架螺栓安装卡钳托架。将卡钳托架螺栓紧固至95牛顿米，安装卡钳。4. 制动盘的维修（1）拆卸举升并适当支承车辆，拆卸轮胎和车轮，检查制动转盘的厚度:MKM-230-A型 17毫米。拆卸制动卡钳和卡钳托架和制动转盘固定螺栓和转盘。清理制动转盘与轮毂轴承法兰之间的金属接触面。（2）安装安装制动盘并装配制动转盘螺栓，将螺栓紧固至4牛顿米。安装卡钳和卡钳托架。安装轮胎和车轮总成，然后降下车辆。5. 制动盘表面精整切勿采取制动盘表面精整措施以校正如下情况:制动器噪音(发出隆隆/尖叫声)、制动器摩擦衬片早期磨损、制动盘制动面表层腐蚀、制动盘褪色。仅在出现如下一种或多种情况下，才需要精整制动盘表面:制动盘制动面严重划伤(槽深超过0.4毫米)、制动盘厚度偏差超过0.01毫米、腐蚀或划痕深度超过制动盘制动面。注意：无论何时，只要将制动盘从车轮轴承法兰上拆下，都要用J42450轮毂清理组件，清除制动盘和法兰配合面上的任何锈蚀或异物。否则，会造成制动盘横向跳出增大和制动跳动。步骤：用J42450-A清理车轮轴承轮毂；用千分尺测量制动盘最薄的一点。如果制动盘最薄点超过制动盘的最小厚度，则更换制动盘；用J41013或相当的工具彻底清理制动盘法兰上的锈蚀；表面精整制动盘（重要注意事项:如若制动表面精度未达到最佳。可能会导致制动性能恶化）。机加工制动盘后，用120目氧化铝和不定向性制动盘精整机(若有)，精整制动表面；用工业酒精或合适的制动清洁剂清理制动表面。（注意:车轮螺母紧固不当会导致制动器跳动和制动盘损坏，为避免此种情况，须均匀紧固车轮螺母至扭矩规定值）3.4 典型车型案例分析故障实例 1 ：奥迪 100 轿车重载制动不灵 故障现象：一辆奥迪 100 轿车低速行驶时制动正常，但重载、高速行驶时，制动力显得不足，表现为制动失灵。 故障诊断与排除：奥迪 100 轿车装有感载比例阀，其作用是使制动力随汽车实际载荷的增减而成比例的增减。从故障现象分析，制动力不能随载荷增加而增加，极有可能为感载比例阀失效。经检查，感载比例阀活塞缸密封良好；用手起杠杆末端，有发涩、卡滞感；进一步检查发现下导向柱赃污严重，上导向柱花键轴有锈迹；用弹簧测力计检查，发现杠杆末端架上的拉力弹簧弹力不足。对此，拆下感载比例阀导向柱进行清洗、除锈，并换上一根新的拉力弹簧。试车，故障排除。 故障实例 2 ：丰田皇冠制动效能不良 故障现象：一辆丰田皇冠 SM112 轿车双管路真空助力系统，先是助力制动不明显，后发展至踩下制动踏板后，踏板突然向上反弹，踩踏板时感觉踏板变重，且制动力不大。 故障分析：真空助力制动系统踏板反弹、制动效能差的主要原因为：液压系统进入大量空气或制动主缸内高压制动液窜回低压油路。 故障排除：首先进行排气，制动效果不明显。于是分解制