盘式制动器装配图设计说明书

三，国内盘式制动器发 设计要 制动器主要参数及其选 制动力与制动力分配系 同步附着系 制动强度和附着系数利用 制动器最大制动力 制动器因 盘式制动器主要参数的确 制动器的设计计 摩擦衬块的磨损特性计 制动器的热容量和核 盘式制动器制动力矩的计 制动轮缸直径与工作容 制动器主要零部件的结构设 制动 制动 制动 摩擦材 制动轮 制动器间隙的调整方法及相应机 制动性能分 制动性能评价指 制动器制动力分配曲线分 致 究主要集中在制动控制方面，今天，ABS/ASR已经成为欧美和等发达国家汽桥上，也装配于挂车车桥。2000年，国外装配盘式制动器的车桥已占到了所有Wabco19．5PAN19-1。该盘式制动器在保证功能和质量的前48kgWabcoPAN19-1SAFSKRB9019Trenkamp+GehleProtec2Haldex17.519.522．5别在重量上进行了优化处理。Haldex22.5DB20SAF9tSKRB9022TE5Haldex公司的制动钳。BPWKnorr8～10kg。另外制动器磨损制动失灵，德国BPW公司还开发了称为“E—Base—轴(桥)”的灯显示制动摩擦片损坏程度“E—BaseCAN-Bus通过一个简单的接口对接。另外，KnorrhmitzCargoboll一种鞍式挂车用的电子稳定程序控制系统(ESP)ABS0.4BusRotosBPW、在轿车、微型车、轻卡、SUV过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%－80%，所以、依维柯）、SUV（湖南长丰、江铃皮卡）等采用前盘后鼓式混合制动器。现在驱动机构的电子化程度。2000、的车桥上．为了防止货车因盘式制动器磨损制动失灵，德国BPW公司还开发坏程度。此外目前，ABS已成为这些国家生产轿车的标准装备，成为欧、美和日车和零部件厂商都进行了电制动系统的研究和推广，博世、西门子等公 、整车质量前轴质量后轴质量质心与前轴距离质心与后轴距离质心高度轴距最高车速车轮工作半径轮辋尺寸（吋矩，则任一角速度＞0的车轮，其力矩平衡方程为TfFBre

Tf——制动器对车轮作用的制动力矩，即制动器的摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向相反，N·m；FB——地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间的摩擦力，又称为地面制动力，其方向与汽车行驶方向相反，N；re——车轮有效半径，m假设当时速v080Kmh22.2m/s，至汽车停止时速度vt0s16。由v2v22asF B `a15.4m/s2,FB由前后轮分配可知：(假设0.69

3303369%1N23303331%1N2因此， （1.1）求

Tf14159.5Nm；Tf21868.8NrfFTfrf

制动周缘力。FfFB的方向相反，当车轮角速度＞0时，大小也相等。Ff取决于制动器的结构型式、尺寸、摩擦副的摩擦系数及车轮有效半径等，并与制动踏板力即制动系的成正比。当加大踏板力以加大Tf，Ff和FB均随FBF，即FB≤

式中：ZFfFBFTf1.1FP

1.2FFfFP的增大使摩擦力矩Tf增大而继续上升（1.11.2求得地面对前、后轴车轮的法向反力Z1,Z2为ZG

ZG

hgdu

gdt,

g

式中：GLL1——汽车质心离前轴距离；L2——汽车质心离后轴距离；hg——汽车质心高度；gdu——汽车制动算 Z114501N;Z2F Gdu

gq（q

）——制动强度，亦称 度或比制动力FB1FB2（1.5 (GL2Fhg)G(Lqh B (GL1Fhg)G(Lqh

B 在此取附着系数0.7，因此求得F1 F2ffFff

BB BB

ffF/ff

F/BB BB

(L2hg)/(L1hg

ff1fFf2

f1fff2

ZB11B1B2 ZB22BFB1BFB2Z1Z2Ghg 由式(1.8)FF L24h2gGL24h2gGFfh11

(GL22F

g

1.3IFf1，Ff2 I1.3F 1FfFf之比表明分配的比例，称为汽车制动器：1

f fffFff

通称为制动力分配系数。f由式（1.8）f1

Z110151N；Ff

Z24564NBB122BB122

f fffFff

由式(1.10)

F21ff ff1

上式在图1.3中是一条通过坐标原点且斜率为(1的直线，是汽车实际IB点，B点处的附着系数=0,则称0同步附着系数的计算是。

L

求得0着系数0的路面上，前、后车轮制动器才会同时抱死。当汽车在不同值的路当0，制动时汽车前、后轮同时抱死，是一种稳定工况，但也失去度。分析表明，汽车在同步附着系数0的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时，其制动度为du/dtqg0g，即q0，q为制动强度。而在其他附着系数的路面上制动时，达到前轮或后轮即将抱死时的制动强度q<，这表明只有在=0的路面上，地面的附着条件才得到充分利用。附着条件的利用情况用附着系数利用率(附着力利用率表示：FB

算得q当=0q=0=1,轮抱死侧滑的也不显得像前轮抱死丧失转向能力那样严重，因此往往将0抱死的情况是最不希望发生的。因此各类轿车和一般载货汽车的0值有增大的0，是采用恒定前后制动力分配比的汽车制动系设0的选择与很多因数有关。首先，所选的0应使得在常用路面上，附着系数利用率较高。具体而言，若主要是在较好的路面上行驶，则选的0值可偏高0值宜取高些。汽车若常带挂车0的选择是一个综合性的问题，上述各因数对0的要求往往是相互的。因此，不可能选一尽善尽美的0值，只有根据具体条件的不同，而有不同的侧重点。 根据设计经验，空满载的同步附着系数和 0.65为保证汽车制动时的方向稳定性和有足够的附着系数利用率欧洲经济(ECE)的制动规定，在各种载荷情况下，轿车在0.15≤q≤0.8，其他汽车在0.15≤q≤0.3的范围内，前轮均应能先抱死；在车轮尚未抱死的情q=0.77，满足。q和附着系数利用率=0、<0和>0q和。根据所定的同步附着系数0，由式（1.10）L2L

1L10hg

FGqBB1BB

L(L20hg

(1)Gq(1)G(Lh

011当=0FB11

，FB

FBG=14715，q==122当<02211FB11

（1.6（1.7BF B

L2(0q L2(0

2L2o

当0

（1.6（1.7BF L1(0B

q

L1(0

值恒定，其0值小于可能遇到的最大附着系数，使其在常遇附着系数范围内不致过低。在>0的良好路面上紧急制动时，总是后轮面作用于车轮的法向力Z1Z2成正比。由式(1.8)可知，双轴汽车前、后车轮附ff2F1Z1 ff22

L20hg0hg TfFfre TfF Ff1Ff1Z1Ff2Ff2Z2Z1——作用于前轴车轮上的地面法向反力；re——车轮有效半径。对于常遇到的道路条件较差、车速较低因而选取了较小的同步附着系数值的汽车，为了保证在0的良好的路面上（例如=0.7）能够制动到后轴和前轴先后抱死滑移（此时制动强度qT

ZrG(Lh

f Tf2

1

f

对于选取较大的同步附着系数0发，来确定各轴的最大制动力矩。当0q，故 G(Lqh

f Tf1

1

f2

本设计选取了较小的同步附着系数00的良好的路面上（例如=0.7）能够制动到后轴和前轴先后抱死滑移（此时制动强度q ZrG(Lh

f1 Tf2

1

f1

式中：q——制动强度，由式(1-20)Tf——

BF

2fP（f为盘与制动衬块间的摩擦系数，于是钳盘式制动器的制动器因数为BF2fP2f

式中：ff=0.4；制动盘直径D应尽可能取大些，这是制动盘的有效半径得到增大，可以减70％～79在本设计中：查.1.1D=256mm制动盘厚度h直接影响着制动盘质量和工作时的。为使质量不致太大，10mm-20mm；具20mm-50mm,20mm-30mm。h=16mm。

R2一般摩擦衬块单位面积占有汽车质量在1.6kg/cm2-3.5kg/cm2范围内选取，80cm275cm21.1/cm9为W/mm2。 2 1m(v2 2e 2 1m(v2 2 e

tv1jmav1v2ms；计算时总车取v1=100kmh27.8ms；j——制动度，m/s，j=0．6g；（A320cm2；A550cm2 在紧急制动到v20时，并可近似地认为111m1e a11

21m2；e a1(11m2

2 2

tv1v2j

0.6

1m21e a11m21

0.692.02W/2 224.7283001m22e a1(1)1m22

2145

(10.69)0.97W/2 224.7282801动盘产生龟裂。推荐：取度j=0.6g，制动初速度v1：轿车用100km/h、总质1.8W/mm2为宜。取同样的vj时，轿车的盘式制动6.0Wmm2t100Km/h1其值为4.728s

为前后制动器摩擦衬片面积。

0.69，求得2121Lf来衡量：mLfaamaxLf mavamaxL——许用比滑磨功，对轿车取L1000J

1500J/f f2145 Lf

2

1429J/

应核算制动器的热容量和是否满足如下条件ttmd

cdC=482J/(kgK)C=880J/(kgK)ch——与制动盘相连的受热金属件的比容热；t——制动盘的（一次由va30km/h到完全停车的强烈制动，

CL——满载汽车制动时由动能转变的热能，因制动过程迅速，可以认L1

vav2

L2

va(1)v

0.695.1310(J2 L2

0.312.3110(J2

5.132.317.44104(J式中mavamcmct48805482)158.90104Jd hLtt2.12.1f

2

R119mm。2.2RRm已足够精确。如图2.2RR1

1021382

120mm根据图2.2，在任一单元面积RdRd上的摩擦力对制动盘中心的力矩为fqR2dRd，式中q为衬块与制动盘之间的单位面积上的压力，则单侧制动块作T1

R2fqR2dRd2fq(R3R31 1

RfN 2fqRdRd

fq(R2R211Tf R3

R RR

1

1 ]( 2 2 3R2

(RR 令R1m，则有：R4[1

R32 R32因mR1 1，故R

RRm1RR2 2

P与轮缸直径dwPPPdw

式中：p——考虑制动力调节装置作用下的轮缸或管路，p=8～12MPa。本设计制动轮缸取p12MPa对于 因

BF

f=2f则

2fPR，另外由（2.7）

2fNR经受力分析可知单侧制动块对制动盘的压紧力NPP

2

，又因为制动器对前后轮的最大制动力矩为已知 ，后轴P27824N，带入则dW1 dW2制动管路在制动时一般不超过10～12MPa，对盘式制动器可再高些。根据GB7524-87轮缸直径应在标准规定的尺寸系列中选取，轮缸直径的尺50mm30mm。 4Vw dw41

dwn——一个轮缸活塞在完全制动时的行程：1234在初步设计时，对鼓式制动器可取=2～2.5mm（取=2.5mm）行程，对鼓式制动器12mmV1

式中：m求：VW

3.14

22.54.15ml(n

3.14

22.51.77ml(n m

VVW4.1521.77211.84ml(m1NiCr等的合金铸铁制成。其结构的平行度（厚度差）3.13.10.008mm,盘的表面0.1mm0.06mm。14mm，有3.2软硬硬小小中大大轻中重差良良优良良良中中差良良优高高低中高高优良差差-中--优良差差高高带式制动器采用编织材料它是先用长纤维石棉与铜丝或锌丝的合丝编织成布，再浸以树脂粘合剂经干燥后辊成。其挠性好，剪切后可以直接铆到任何半径的制动蹄或制动带上。在100℃～120℃温度下，它具有较高的摩擦系数(f