【《拖拉机制动器的结构型式与选择分析案例》3200字】

第iv页共31页拖拉机制动器的结构型式与选择分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u17572拖拉机制动器的结构型式与选择分析案例 1214041.1带式制动器 1310681.1.1单端拉紧式（图a） 149501.1.2双端拉紧式（图b） 2230811.1.3浮式制动器(图c) 2256331.2蹄式制动器 353311.1.1.蹄式制动器的类型

364301.1.2凸轮式制动器 56531.1.3轮缸式制动器 6304591.3盘式制动器 631811.3.1自动增力式盘式制动器（图4-8） 694951.3.2液压压紧的全盘式制动器 7318801.3.3钳盘式制动器 7196071.4盘式制动器的优点 81.1带式制动器带式制动器主要被应用在履带拖拉机上，这是转向离合器的从动鼓恰好可用作制动器的制动鼓，例如采用带式，其结构十分简单。而轮式拖拉机很少采用带式制动器，因为带式制动器具有尺寸大，制动鼓受制动带包围，带上各部分磨损不均，散热情况不好的缺点。根据拉紧制动带的方式不同，带式制动器可分为三种：1.1.1单端拉紧式（图a）单端拉紧式制动器的一端固定，另一端相连操纵机构，鼓的旋转方向决定这一端是紧端还是松端。为了减少操纵力，设计时，应使踏板和前进时为松端的那一端相连;这时操纵力在鼓对带的摩擦力的帮助下将制动带拉紧。增力作用是利用摩擦力来加大操纵力的效果。单端拉紧式缺点为当拖拉机倒驶或在上升坡道上静止时，由于制动鼓转动方向改变，和踏板相连的一端变成紧端，操纵力为前进时的eμα倍。操纵力随鼓的旋转方向而变，如∝=4.8rad,μ=0.3时，1.1.2双端拉紧式（图b）操纵时同时拉紧两端，不管制动鼓的转动方向怎么变，操纵力P均等于(S1+S2)b/a。初看好像操纵力比单端拉紧式的任意一种情况都大。但是因为两端同时拉紧，为了消除鼓与带之间的同样同隙，在踏板行程相同的前提下，可以把力臂b取小一点。

因此，实际上它的操纵力虽比单端拉紧式拉紧S2端时大，但却比拉紧S1端时小。通常用于中小型履带拖拉机。1.1.3浮式制动器(图c)在这种结构下，杠杆2的支点随着鼓的旋转方向的改变而自动改变，使踏板拉动的一直是紧端，从而保证操作省力，但是结构较复杂。在经常需要倒驶的大型履带拖拉机上广泛应用。1.2蹄式制动器蹄式制动器具有增力作用强、结构尺寸小、散热条件好、防泥沙性能好和易调整等特点，在轮式拖拉机和手扶拖拉机上广泛应用。蹄式制动器的基本组成与工作原理如图9-22

1.1.1.蹄式制动器的类型

蹄式车轮制动器多为内张双蹄式，按张开装置的形式可分为液压轮缸式和凸轮式制动器。按制动时两蹄对制动鼓作用的径向力是否平衡，分为简单非平衡式、平衡式和自动增力式三种。简单非平衡式制动器。其工作原理如图9-29。两蹄支承点都位于蹄的一端，都与张开力作用点对称布置，两轮缸活塞直径相等。制动时轮缸活塞对两蹄施加大小相等方向相反的张力P1、P2,使两蹄分别绕各自的支承销转动，而压靠在制动鼓内圆表面上。制动鼓对两蹄作用的法向反力为N1和N2,摩擦力为T1和T2,假设这些反力作用在蹄片中央。当车轮逆时针旋转时，前蹄上所受的摩擦力T1与张开力P1对支承销产生的力矩方向相同，T1使前蹄与制动鼓压得更紧，使该蹄的制动力矩进一步增大，即具有“助势”作用，称为助势蹄或领蹄。与此相反,摩擦力T2有使后蹄离开制动鼓的趋势，从而使该蹄制动力矩减小，具有“减势”作用，称为减势蹄或从蹄。由此可见，虽然两蹄所受的张开力P1、P2相等,但两蹄对制动鼓作用的法向反力不平衡(N1>N2,T1>T2)。该制动器的结构简单，故称为简单非平衡式制动器。两蹄所受压力不等使摩擦片磨损不同,并对轮毂轴承造成附加载荷，影响其使用寿命。为弥补这一不足，有的前蹄摩擦片比后蹄摩擦片长;也有采用阶梯式轮缸,增大后蹄轮缸活塞的直径，以增大后蹄推力来均衡磨损。平衡式制动器。平衡式制动器是前、后蹄均为助势蹄，制动时两蹄对制动鼓的法向反力互相平衡的制动器。它又可分为单向助势平衡式和双向助势平衡式两种。只有在车辆前进制动时两蹄均为助势蹄的制动器，称为单向助势平衡式制动器，如图9-30所示。其结构特点是两制动蹄的活动端各有一个制动轮缸。前进制动时，两蹄都是助势蹄，倒车制动时，两蹄变为减势蹄。且前后两蹄对制动鼓的法向作用力互相平衡。该制动器的前进制动性能好，蹄片磨损趋于相等。为了保证倒车时的制动效能，-般只用于前轮制动器，后轮仍采用简单非平衡式制动器。

双向助势平衡式制动器是车辆在前进或倒车时均能得到相同和较高制动效能的制动器，如图9-31所示。其结构特点是在对称的两个轮缸内装入两个双向活塞，蹄的两端既是支承点又是张开力的作用点，支点和力点随制动鼓的旋转方向不同而相互转换。在前进或倒车制动时，两蹄均为助势蹄。这种制动器的结构复杂，蹄片磨损后调整不便。自动增力式制动器。制动时两蹄均产生助势作用，且前蹄的助势作用能加强后蹄的张开力，使总的摩擦力矩进一步增大，称为自动增力。自动增力式制动器也有单向和双向两种形式。1.1.2凸轮式制动器制动时，制动气室推动制动调整臂，从而使制动凸轮轴旋转，迫使两制动蹄的摩擦片压靠在制动鼓上。前蹄的助势作用使其离开制动凸轮，而后轮的减势使其与凸轮靠得更紧，其为非平衡式。凸轮式制动器被广泛应用在驻车制动器。1.1.3轮缸式制动器以液压制动轮缸作为制动蹄促进装置的制动器称为轮缸式制动器。液压轮缸式制动器有简单非平衡式、平衡式和自增力式，简单非平衡制动器有制动效能较低的缺点，但其有结构简单，制动较平顺的优点;自增力式制动器虽然制动力矩最大，但其构造较复杂，而且制动平顺性较差;平衡式制动器的性能位于二者之间，但其有两个对称的轮缸，宜布置双回路制动系统。1.3盘式制动器盘式制动器具有结构紧凑、易于密封、磨损均匀、制动器轴不承受径向力、制动效果不受转动方向影响等优点。在新设计的轮式拖拉机上采用盘式制动器的比较多。盘式制动器也有很多种，分述如下。1.3.1自动增力式盘式制动器（图4-8）盘式制动器应用范围很广，它具有的自动增力作用可以帮助减少操纵力。但增力作用的副作用是使制动不平顺。制动时，踏板下移，两压盘在两斜拉杆10的作用下相对转动，两压盘的凸肩13相互贴近,则13与壳体凸肩14之间的间隙变大。两压盘慢慢被钢球顶开，产生摩擦力矩。两压盘在摩擦力矩的作用下一起转动，直到壳体凸肩14(或调整螺栓9)顶住其中一个压盘1的凸肩13使其不能再转时，在摩擦力矩的作用下，另一压盘2进一步楔入钢球和摩擦片之间，使两压盘压得更紧。压紧力在压盘楔入时突然增长引起制动不平顺。通过增大压盘上球槽的倾斜角α来改善制动平顺性，13与14之间的间隙减小可以减少楔入时的冲击，同时改善制动平顺性。1.3.2液压压紧的全盘式制动器环形活塞压紧的湿式盘式制动器在国外很多大功率拖拉机应用广泛，它利用壳体作油缸体，但是油缸体上不能有砂眼，因此通常把后桥壳分成多段后连接起来，来满足庞大的后桥壳体的铸造质量的要求。在尺寸相同的后桥外壳中，采用环形活塞压紧，可使后桥壳体空间利用最大化，增加摩擦衬面直径，减少片数。由于活塞面积大，为了减少泄漏可采用较低油压。由于制动器无助力作用，操纵平顺性好。1.3.3钳盘式制动器两块带有摩擦衬块的制动块是钳盘式制动器的固定摩擦元件,后者装在以螺栓固定于转向节或桥壳上的制动钳体内，如图2-29所示。旋转元件是两块制动块之间装有的铸铁制的制动盘，用螺栓将制动盘固定在轮毂上。制动块的摩擦衬面面积很小,在盘上所占的中心角仅约为30°~50°,因此这种盘式制动器又称为点盘式制动器。其结构较简单,散热性能好,质量小,且在制动盘的离心力作用下，泥水、污物等易甩掉,方便维修。由于摩擦衬块的面积较小，制动时单位压力很高,摩擦面的温度较高，因此，对石棉衬面的要求也较高。1.4盘式制动器的优点(1)热稳定性较好。无摩擦增力作用;制动摩擦衬块面积小,故散热性能好(2)水稳定性较好。制动衬块对制动盘的单位压将沾附的水挤出，离心力将沾水