浮动钳盘式制动器相关技术参数说明书

1、- - 3.2 浮动钳盘式制动器相关技术参数表 3-2 汽车技术参数5数据 / 车型贵州云雀 ghk7060 长宽高 (mm) 326514001350 轴距 (mm) 2255 轮距前/ 后(mm) 1215/1200 整备质量 (kg) 575 总质量 (kg) 945 最大功率 (kw/rpm) 24/6000 最大扭矩 (nm/rpm) 43/3500 轮胎型号 (mm) 145/70r12s 驱动形式前驱前悬弹性支柱后悬斜置摆臂 , 弹性支柱制动前盘后鼓最高时速 (km/h) 105 表 3-3云雀 ghk7060型微型轿车的制动力分配特性5制动力分配系数汽车轴距l/ 质心至后轴中心

2、距离 b/汽车质心高度hg/ 同步附着系数制动强度q(=0.8) 空载0.8 2355 1385 520 0.806 0.80 满载1205 510 1.175 0.69 表 3-4浮动钳盘式制动器技术参数制动盘直径（ mm ）210 制动盘平均有效直径（mm ）177.4 制动盘厚度（ mm ）13.2 使用限度（ mm ）8 制动摩擦衬块厚度（mm ）10 使用限度（ mm ）1 制动块有效摩擦面积a1（cm2）53.4 你看看这些参数进行计算校核是否可以。你自己再查阅一些资料。 认真填写开题报告。- - 第 1 章 制动系统基础11 引言汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在

3、下坡时能稳定一定车速的能力，称为汽车的制动性制动系统是汽车的最重要系统之一，是为使高速行驶的汽车减速或停车而设计的。汽车的制动性是汽车的主要性能之一。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。1.2 制动系统对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到阻力作用，但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。因此，汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，使外界对汽车某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强

4、制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力，相应的一系 列专门装置即称为制动系统。1.2.1 制动系统的组成制动系统是由制动器和制动驱动机构组成的。制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力）的部件，其中也包括辅助制动系统中的缓速装置。制动驱动机构包括供能装置、控制装置、传动装置、制- - 动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。1.2.2 制动系统（1）一个基本的制动系统包括一个主缸，通过液压管路到盘式/ 鼓式制动器，以停止车轮转动。为减轻驾驶员所需的制动力，绝大部分车辆都有液压助力器或真空助力器。（2）制动系统中用到两种摩擦力：动摩擦力和静摩擦力。在制动系统中，摩擦

5、力的大小取决于作用在摩擦表面上的压力和摩擦接触面积。不同的摩擦材料有不同的摩擦性能或摩擦系数。摩擦产生的热量必须散失。摩擦材料由石棉或非石棉材料制成。 （3）制动系统利用液压装置进行制动。因为液压是不可压缩的，制动液能用来传递运动和力。第 2 章 制动器2.1 引言制动器是制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。而凡是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦作用产生制动力矩的制动器，都称为摩擦制动器。目前，各类汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。前者摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作面为圆柱面；后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端

6、面为工作表面。- - 2.2 制动器的分类2.2.1 鼓式制动器鼓式制动器有外张型和外束型两种。前者的制动鼓以外圆柱面为工作表面；后者制动鼓的工作表面则是外圆柱面。鼓式制动器包括：领从蹄式制动器、双领蹄式和双向双领蹄式制动器、双从蹄式制动器、单向和双向增力式。2.2.2 盘式制动器按摩擦副中固定元件的结构不同，盘式制动器分为钳盘式和全盘式。钳盘式又分为固定钳式和浮动钳式。浮动钳式分为滑动钳式和摆动钳式。 盘式制动器又称为碟盘式制动器，顾名思义是取其形状而得。其由 合金钢铸造固定在车轮上，起到制动作用。第 3 章 盘式制动器3.1 盘式制动器简介盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得

7、名。盘式制动器有液压型的，由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、 制动钳、 油管等。 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， 此圆盘称为制动盘。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。 分泵 固定在制动器的底板上固定不动，制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧，分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转- - 中的盘子，迫使它停下来一样。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。很多轿

8、车采用的盘式制动器有平面式制动盘、打孔式制动盘以及划线式制动盘，其中划线式制动盘的制动效果和通风散热能力均比较好。盘式制动器沿制动盘向施力，制动轴不受弯矩，径向尺寸小，制动性能稳定。 . 浮动钳式（1） 滑动钳式制动钳可以相对于制动盘作轴向滑动，其中只有在制动盘的内侧置有液压缸， 外侧的制动块固定安装在钳体上。制动时活塞在液压作用下使活动制动压靠到制动盘上，而反作用力则推动制动钳体连同固定制动块压向制动盘的另一侧，直到两制动块受力均等为止。（2） 摆动钳式 它也是单侧液压缸结构，制动钳体与固定在车轴上的支座铰接。为实现制动，钳体不是滑动而是在与制动盘垂直的平面内摆动。显然，制动块 不可能全面而

9、均匀的磨损。为此，有必要经衬块预先作成楔形。 在使用过程中，衬块逐渐磨损到各处残存厚度均匀后即应更换。 2. 浮钳盘式制动器的制动钳一般设计得可以相对制动盘转向滑动。其中，只在组、制动盘的内侧设置液压缸，而外侧的制动块则附加装在钳体上。浮动钳式制动器的优点有： 1 ）仅在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能进一步靠近轮毂； 2 ）没有跨越制动噢案的油道或油管，加之液压缸冷却条件好，所以制动液汽化的可能性小； 3 ）成本低 4 ）浮动钳的制动块可兼用于驻车制动。与鼓式制动器相比，盘式制动器有如下优点： 1 ） 热稳定性好。原因是一般无自行增力作- - 用。 衬块摩擦表面压力分布较鼓式中的衬片

10、更为均匀。此外，制动鼓在受热膨胀后，工作半径增大，使其只能与蹄中部接触，从而降低了制动效能，这称为机械衰退。制动盘的轴向膨胀极小，径向膨胀根本与性能无关，故无机械衰退问题。因此，前轮采用盘式制动器，汽车制动时不易跑偏。 2 ） 水稳定性好。制动块对盘的单位压力高，易将水挤出，因而浸水后效能降低不多；又由于离心力作用及衬块对盘的擦拭作用，出水后只需经一，二次制动即能恢复正常。鼓式制动器则需经十余次制动方能恢复。 3 ） 制动力矩与汽车运动方向无关。 4 ）易于构成双回路制动系，使系统有较高的可靠性和安全性。 5 ） 尺寸小，质量小，散热良好。 6 ） 压力在制动衬块上分布比较均匀，故衬块上磨损也

11、均匀。 7 ） 更换制动块简单容易。 8 ） 衬块与制动盘之间的间隙小（ 0.050.15mm） ，从而缩短了制动协调时间。 9 ） 易实现间隙自动调整。盘式制动器的主要缺点是： 1 ） 难以实现完全防尘和锈蚀（封闭的多片式全盘式制动器除外）。 2 ） 兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂。 3 ） 在制动驱动机构中必须装用助力器。 4 ） 因为衬块工作面积小，所以磨损快，寿命低，需用高材质的衬块。因此，从结构，散热，技术，成本等多方面考虑，决定采用浮钳盘式制动器（前轮） 。3.2 盘式制动器分类一、钳盘式制动器：由制动盘和制动钳组成的制动器。钳盘式制动器包括：定钳盘式和浮钳盘式。（

12、a）定钳盘式：定钳盘式制动器的制动钳安装在车桥上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方向移动，因而- - 必须在制动盘两侧的钳体中都装设制动块促动装置（如液压缸），以便分别将两侧的制动块压向制动盘。（b）浮钳盘式：浮钳盘式制动器的制动钳一般设计的可以相对制动盘轴向滑动或摆动。它只在制动盘的内侧设置液压缸， 外侧的制动块附装在钳体上。二、全盘式制动器：固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形，但其制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，故该类制动器成为全盘式制动器。由于综合训练的要求，在此主要针对钳盘式制动器中的浮钳盘式制动器作主要分析。第 4 章 浮钳盘式制动器4.1 浮钳盘式制动器的结构及其功用4.1

13、.1 拆解浮钳盘式制动器，了解结构经过对钳盘式制动器的拆解，了解到浮钳盘式制动器的结构有：放气螺钉、 钳体、紧固螺栓、制动钳导向销、折叠防护套、活塞、橡胶密封圈、 制 动钳支架、螺栓、 垫片、卡夹、制 动盘内制动块（带摩擦块磨损报警装置）外制 、 动块、止动弹簧等。各部分零件组装成的制动器通过轮毂与轮毂螺母的连接组装，从而起到制动作用。通过对尺寸的测量， 绘制其结构总成图如图 1 所示和主要零件图如图 2所示。4.1.2 钳盘式制动器结构的功用分析 4.1.2.1 制动盘制动盘为停止车轮转动提供摩擦表面。车轮通过双头螺栓和带突缘的螺 母装到制动盘毂上。毂内有允许车轮转动的轴承。制动盘的每一个面

14、有加工过的制动表面，为制动摩擦块提供摩擦接触面。整个制动盘一- - 般由 摩擦性能良好的珠光体灰铸铁制造。为保证足够的强度和耐磨性能， 其牌号不应低于 ht250。 制动盘装车轮的一侧称为外侧，另一侧朝向车辆中心，称为内侧。图2 盘式制动器零件爆炸图制动盘为通风式的制动盘，即在两个制动表面之间铸有冷却叶片。这种结构使制动盘铸件显著地增加了冷却面积。车轮转动时，扇形叶片的旋转增加了空气循环，有效地冷却制动器。又由于制动盘在转动时，表面没有遮盖，热很容易消散到周围空气中。由于迅速冷却的特性，即使在连续地猛烈制动之后，盘式制动器比抗制动衰退的鼓式制动器工作得要好。因此，许多车辆的前部采用盘式制动器的

15、主要理由就是它抗制动衰退性好和停车平稳。4.1.2.2 挡泥板制动盘内侧面有一金属挡泥板，用螺栓固定到转向节上，保护制动盘防泥水飞溅。制动轮外侧由车轮作防护。挡泥板和车轮对引导空气到制动盘帮助冷却也是很重要的。4.1.2.3 制动摩擦块组件每个制动钳体包含两个制动摩擦块组件。摩擦块装在钳体内，位于制动盘两侧。最接近车辆中心线的摩擦块称为内制动块，另一个称为外制动块。制动摩擦块由两部分组成。锻压成形的金属底板和铆接的摩擦衬 片。用于盘式制动摩擦块的摩擦材料比用于鼓式制动蹄的硬很多，这是 因为摩擦块推压、接触制动盘的摩擦面积小些 5 ，压力非常高之- - 故。 在内摩擦块上装有防震夹或支撑夹，这种

16、弹簧钢制成的夹子在摩擦 块因颤动不接触制动盘时保持继续接触。这种小零件称为卡夹。4.1.2.4 制动钳制动卡钳的作用是提供推动摩擦块压紧制动盘制动表面所需的液压力。它也安放和支承摩擦块。根据所拆的浮钳盘式制动器，制动卡钳活塞总成结构为：活塞缸筒、制动钳、密封圈、橡胶套、活塞。如图 3 所示。 活塞通常是中空的以减轻质量。围绕活塞装有橡胶防尘套，使尘土不能进入制动卡钳缸筒。密封圈环绕活塞，封住活塞左右，并使活塞回缩。4.1.2.5 制动摩擦块磨损指示器现代许多制动系统采用磨损指示器或磨损传感器。磨损传感器是摩擦块上的装置。它警告驾驶员摩擦块上的衬块需要更换。传感器有可听的、电子的和触觉的三种形式

17、。在此，主要研究可听传感器。可听传感器是最老的系统。这种系统在制动摩擦块和衬片采用小弹簧夹（实验设备上安装在内制动块上），在衬片磨损到要更换时发出噪声。弹簧夹附在制动蹄的边缘。它们做成一定形状，衬片磨损到需要更换时与制动盘接触。传感器摩擦制动盘，发出尖叫声，警告驾驶员需要维修制动系统。4.1.2.6 制动钳支架- - 制动钳支架与转向节相连，制动钳体通过两个（每侧一个）定位销装到制动钳支架上。4.2 浮钳盘式制动器各结构安装制动钳支架固定在转向节上，制动钳体用紧固螺栓与制动导向销联接，导向销插入制动钳支架的孔中作动配合，于是制动钳体可沿导向销作轴向滑动。制动盘内侧的制动块和外侧的制动块用止动弹

18、簧卡在制动 钳支架上，可以轴向移动但不能上下窜动。制动钳只在制动盘内侧有液 压缸。制动时，内制动块在液压作用下由活塞推靠到制动盘上，同时制 动钳体在反向液压力作用下向内移动，将附装在制动钳支架中的外制动块也推靠到制动盘上。活塞上的橡胶密封圈在制动时变形，解除制动时便恢复原状，使活塞回位，同时止动弹簧使制动块回位。若制动器产生了过量间隙，则活塞将相对于密封圈滑移，从而实现间隙的自动调整。当内摩擦块磨损到许用的最小厚度时，报警开关便接通电路对驾驶员发出报警信号。 4.3 浮钳盘式制动器的工作原理滑动钳盘式的工作原理如图 4 所示，制动钳架 3 固定在转向节上，制动钳体 1 可沿 导向销 2 相对于

19、支架 3 轴向滑动。制动时， 活塞 8 在液压力 p1 的作 用下，将活动制动块 6 带有摩擦（ 块磨损报警装 置）推向制动盘 4. 与此同时，作用在制动钳体 1 上的反向液压力 p2 推动钳体沿导向销 2 向右移动， 使固定在制动钳体上的固定制动 块 5 压靠到制动盘上。 于是，制动盘两侧的摩擦块在 p1 和 p2 的作用下加紧制动盘，在制动盘上产生与运动方向相反的制动力矩，- - 促使汽车制动。 制动与不制动， 实际上压力引起制动钳体和活塞的运动非常小。制动力解除时，活塞和制动钳体只不过松弛到松开位置。在松开位置，摩擦块和制动盘表面距离很小。使摩擦块不接触制动盘并没有采用回位弹簧，这由制动

20、钳体活塞的密封圈来完成。制动时，活塞密封圈变形，或受液压而弯曲。压力解除时，密封圈变形复原，拉回活塞和衬片。活塞密封圈能兼起活塞回位弹簧和一次调准式间隙字条装置的作用。相对于极限摩擦力的密封圈极限变形量，应等于制动器间隙为设定值时完全制动所需的活塞行程。摩擦块与制动盘之间的间隙即为设定间隙。第 5 章 钳盘式制动器的强度校核5.1 制动器应满足的主要要求1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下地制动减速度和制动距离两项指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠地停驻的最大坡度来评定的。 2 ）工作可靠。行车制动装置至少有两套独立的驱动制动器的管路，行车和驻车制动装置可以有

21、共同的制动器，而驱动机构应各自独立。 3 ）在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性。 4 ） 防止水和污泥进入制动器工作表面。 5 ）制动能力的热稳定性良好。 6 ）操纵轻便，并具有良好的随动性。 7 ）制动时，制动系产生的噪声尽可能小，同时力求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质，以减少公害。 8 ）作用滞后性应尽可能好。 9 ）摩擦衬块应有足够的使用寿命。 10 ）摩擦副磨损后，应有能消除因磨损而产生间隙的机构，且调整间隙工作容易，最好设置自动调整- - 间隙机构。 11 ） 当制动驱动装置的任何元件发生故障并使其基本功能遭到破坏时，汽车制动系应有音响或光信号等报警提示。四

22、盘式制动器主要参数的确定1制动盘直径d =210mm. 制动盘直径d 应尽可能取大些。这时制动盘的有效半径得到增加，可以减小制动钳的夹紧力，降低衬块单位压力和工作温度。受轮辋直径的限制，制动盘的直径通常选择为轮辋直径的70%-79%。2 制动盘的厚度h =13.2mm. 制动盘厚度h 对制动盘质量和工作时的温升有影响。为使质量小些，制动盘厚度不宜取的很大；制动盘可以做成实心的，或者为了散热通风需要在制动盘中间铸出通风孔道。这里选实心式制动盘3 摩擦衬块外半径r2 与内半径r1 推荐摩擦衬块外半径r2 与内半径 r1 的比值不大于1.5。若比值偏大，工作时衬块的外缘与内侧圆周速度相差较多，磨损不

23、均匀，接触面积减少，最终将导致制动力矩变化大。取外半径r2=100mm，内半径r1=70mm - - 4 制动衬块工作面积a=53.4 在确定盘式制动器衬块工作面积a 时，五 盘式制动器的设计计算质心到后轴距离=1385mm 轴距 =2355mm 假定衬块的摩擦表面全部与制动盘接触，且各处单位压力分布均m 匀，则制动器的制动力矩为： = 2 ff0 r 。 式中， f 为摩擦因数；f0 为单侧制动块对制动盘的压紧力；r 为 作用半径。对于扇形摩擦表面的衬块，若其径向宽度不很大，取r 等于平均半径 rm 或有效半径 re ，在实际中已经足够精确。平均半径rm 为rm =(r1 + r2 )/2

24、经计算得：rm = 85 。 有效半径re 是扇形表面的面积中心至制动盘中心的距离。re=4/31-m/(1+m)2rm 式中，m=r1/r2 计算得m = 0.70 ， re = 85.88 。 因为 m 1 ，m/(1+m)20.25 差值越大。应当指出，若m 过小，即扇形的径向宽度过大，衬块摩擦面上各不同半径处的滑磨速度相差太远，磨损将不均匀，因而单位压力分布均匀这一假设条件不能成立，则上述计算方法也就不适用。m 值一般不应小于 0.65。制动盘工作面的加工精度应达到下述要求：平面度公差为0.012 mm ，表面粗糙度ra 值为 0.70.3 m ，两摩擦表面的平行度公差1 不应大于 0

25、.05 mm ，制动盘的端面圆跳动公差不应大于0.03mm .4 衬块磨损特性的计算在制动强度很大的紧急制动过程中，制动器几乎承担了汽车全部动能耗散的任务。 此时，由于制动时间很短， 实际上热量还来不及逸散到大- - 气中就被制动器所吸收， 致使制动器温度升高。 这就是制动器的能量负荷。能量负荷越大，则衬块的磨损越严重。评价能量负荷的指标是：比能量耗散率，即单位时间内衬块单位摩擦面积耗散的能量。比能量耗散率有时也称为单位功负荷，或简称能量负荷；另一个磨损特性指标是衬块单位摩擦面积的制动器摩擦力，称为比摩擦力f 0。比摩擦力越大，则磨损越严重。 单个车轮制动器的比摩擦力为： f0 = m / r

26、a ，其中 r 为衬块平均半径rm 或有效半径re 。汽车总质量m=945kg 轮胎有效半径r=145mm 1 同步附着系数的确定随着道路条件的改善和汽车速度的提高，由于制动时后轮先抱死引起的汽车甩尾甚至掉头所造成的车祸日益增多。值宜取大些。根据设计经验,取0=0.60 2 制动力分配系数的确定此客车前后制动器制动力为定比值。常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动力分配系数，用 表示，即： = 式中，为前制动器制动力；为后制动器制动力，为后制动器总制动力。由于已经确定同步附着系数，则分配系数可由下式得到：= 0.6 *838.9 + 977 0.53 2800- - 6.1 综合训练心得四周的专业综合训练转瞬间即将结束，原本以为四周会是特别长