鼓式制動器.doc

4.6鼓式制動器4.6.1鼓式制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù)（1）制動鼓內(nèi)徑輸入力P一定時，制動鼓內(nèi)徑越大，則制動力矩越大，且散熱能力也越強，但D的增大受輪輞內(nèi)徑限制，制動鼓與輪輞之間應(yīng)保持足夠的間隙，通常要求該間隙不小于20mm，否則不僅制動鼓散熱條件太差，而且輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門嘴。制動鼓應(yīng)有足夠的壁厚，用來保證有較大的剛度和熱容量，以減少制動時的溫度。制動鼓的直徑小，剛度就大，并有利于保證制動鼓的加工精度。制動鼓直徑與輪輞直徑之比的范圍如下：乘用車 =0.64-0.74商用車 =0.70-0.83轎車制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小125mm-150mm，載貨汽車和客車的制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小80mm-100mm，設(shè)計時可按輪輞直徑初步確定制動鼓內(nèi)徑。表4-1制動鼓最大內(nèi)徑輪輞直徑/in121314151620制動鼓最大內(nèi)徑/mm轎車180200240260-貨車，客車220240260300320420輪輞直徑為16in=1625.4mm=406.4mm而該車的最大內(nèi)徑為320mm=320/406.4=0.78在0.70-0.83范圍內(nèi)，所以符合設(shè)計要求（2）制動蹄摩擦襯片的包角及寬度表4-2 制動器襯片摩擦面積汽車類型汽車總質(zhì)量/t單個制動器總的襯片摩擦面積轎車0.9-1.51.5-2.5100-200200-300客車與貨車1.0-1.51.5-2.52.5-3.53.5-7.07.0-12.012.0-17.0120-200150-250(多為150-200)250-400300-650550-1000600-1500(多600-1200)制動蹄摩擦襯片的包角及寬度加上已初定的制動鼓內(nèi)徑?jīng)Q定了每個制動器的摩擦面積，即： （5-1）式中：D制動鼓內(nèi)徑（mm）b制動蹄摩擦襯片寬度(mm)分別為兩蹄的摩擦襯片包角（）摩擦襯片的包角通常在=90-120范圍內(nèi)選取，試驗表明，摩擦襯片包角=90-100時磨損最小，制動鼓的溫度也最低，而制動效能則最高。再減小雖有利于散熱，但由于單位壓力過高將加速磨損，包角不宜大于120，因為過大不僅不利于散熱，而且易使只動作用不平順，甚至可能發(fā)生自鎖。摩擦襯片寬度b較大可以降低單位壓力，減小磨損，但b的尺寸過大則不易保證與制動鼓全面接觸，通常是根據(jù)在緊急制動時使其單位壓力不超過2.5的條件來選擇襯片寬度b的。設(shè)計時應(yīng)盡量按擦擦片的產(chǎn)品規(guī)格選擇b值。另外，根據(jù)國外統(tǒng)計資料可知，單個鼓式車輪制動器總的襯片摩擦面積隨汽車總質(zhì)量的增大而增大，（如表4-2所示）。而單個摩擦襯片的摩擦面積A又取決于制動鼓半徑R，襯片寬度b及包角，即：A=Rb式中是以弧度(rad)為單位，當A，R，確定后，由上式也可初選襯片寬b的尺寸。表4-3 制動器各蹄摩擦襯片總摩擦面積愈大，則制動時產(chǎn)生的單位面積正壓力愈小，從而磨損亦愈小。在本設(shè)計中：根據(jù)QC/T309-1999制動鼓工作直徑及制動蹄片寬度尺寸系列查得：b=100mm ，R=160mm ，=100，得：=320100（100+100）/360=55850.6(在30000-65000范圍內(nèi)符合要求)（3）摩擦襯片起始角圖 4-5 鼓式制動器的主要幾何參數(shù)摩擦襯片起始角如圖4-5所示。通常是將摩擦襯片布置在制動蹄外緣得得中央。有時為了適應(yīng)單位壓力的分布情況，將襯片相對于最大壓力點對稱布置，以改善制動效能和磨損的均勻性。在本設(shè)計中：=（4）張開力P的作用線至制動器中心的距離a在滿足制動輪缸或凸輪能夠布置在制動鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離a盡可能地大，以提高起制動效能，初步設(shè)計時可暫取左右。在本設(shè)計中：=0.8160=128mm。取130mm（5）制動蹄支銷中心的坐標位置k與c 如圖 4-5所示，制動蹄支銷中心的坐標尺寸k是應(yīng)盡可能地小，以使尺寸c盡可能地大，初步設(shè)計可取=0.8R左右。在本設(shè)計中：=0.8R=0.8160=128mm。取130mm4.6.2摩擦片摩擦系數(shù)選擇摩擦片時不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和壓力的影響要小。不能單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動器對摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求，后者對蹄式制動器非常重要。各種制動器用摩擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為0.30.5，少數(shù)可達0.7。一般說來，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性愈差。所以在設(shè)計制動器時，并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料。當前國產(chǎn)的制動摩擦片材料在溫度低于250時，保持摩擦系數(shù)=0.350.4