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盤式制動器有液壓型的,由液壓控制,主要零部件有制動盤、分泵、制動鉗、油管等。盤式制動器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡單、調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時耐高溫性能好,制動效果穩(wěn)定,而且不怕泥水侵襲,在冬季和惡劣路況下行車,很多轎車采用的盤式制動器有平面式制動盤、打孔式制動盤以及劃線式制動盤,其中劃線式制動盤的制動效果和通風(fēng)散熱能力均比較好。

盤式制動器沿制動盤向施力,制動軸不受彎矩,徑向尺寸小。

盤式制動器已廣泛應(yīng)用于轎車,現(xiàn)在大部分轎車用于全部車輪,少數(shù)轎車只用作前輪制動器,與后輪的鼓式制動器配合,以使汽車有較高的制動時的方向穩(wěn)定性。在商用車中,目前盤式制動器在新車型及高端車型中逐漸被采用。

制動盤

1. 制動盤直徑

制動盤直徑D應(yīng)盡可能取大些,這時制動盤的有效半徑得到增加,可以降低制動鉗的夾緊力,減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制,制動盤的直徑通常選擇為輪輞直徑的70%一79%�？傎|(zhì)量大于2t的汽車應(yīng)取上限。

2. 制動盤厚度

制動盤厚度對制動盤質(zhì)量和工作時的溫升有影響。為使質(zhì)量小些,制動盤厚度不宜取得很大;為了降低溫度,制動盤厚度又不宜取得過小。制動盤可以做成實(shí)心的,或者為了散熱通風(fēng)的需要在制動盤中間鑄出通風(fēng)孔道。一般實(shí)心制動盤厚度可取為10-20mm,通風(fēng)式制動盤厚度取為20~50mm,采用較多的是20-30mm。在高速運(yùn)動下緊急制動, 制動盤會形成熱變形, 產(chǎn)生顫抖。為提高制動盤摩擦面的散熱性能, 大多把制動盤做成中間空洞的通風(fēng)式制動盤, 這樣可使制動盤溫度降低20 %~30%。

摩擦襯塊

摩擦襯塊是指鉗夾活塞推動擠壓在制動盤上的摩擦材料。摩擦襯塊分為摩擦材料和底板,兩者直接壓嵌在一起。

摩擦襯塊外半徑只與內(nèi)半徑及推薦摩擦襯塊外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于1.5。若此比值偏大,工作時襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多,磨損不均勻,接觸面積減少,最終導(dǎo)致制動力矩變化大。

對于盤式制動器襯塊工作面積A,推薦根據(jù)制動襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量在1.6~3.5(千克╱平方厘米)范圍內(nèi)選用。

制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上,隨車輪轉(zhuǎn)動。分泵固定在制動器的底板上固定不動,制動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側(cè),分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用,推動摩擦片壓向制動盤發(fā)生摩擦制動,動作起來就好像用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子,迫使它停下來一樣。

在鉗盤式制動器中,由工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成制動塊。每個制動器中一般有2~4 塊。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中,稱為制動鉗。鉗盤式制動器散熱能力強(qiáng),熱穩(wěn)定性好,故廣泛應(yīng)用于大多數(shù)轎車和輕型貨車上。

鉗盤式制動器按制動鉗的結(jié)構(gòu)型式可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩種。

定鉗盤式制動器

如圖2所示為定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

制動盤1 固定在輪轂上,制動鉗5 固定在車橋上,既不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸向移動。制動鉗內(nèi)裝有兩個制動輪缸活塞2,分別壓住制動盤兩側(cè)的制動塊3。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板使汽車制動時,來自制動主缸的制動液被壓入制動輪缸,制動輪缸的液壓上升,兩輪缸活塞在液壓作用下移向制動盤,將制動塊壓靠到制動盤上,制動塊夾緊制動盤,產(chǎn)生阻止車輪轉(zhuǎn)動的摩擦力矩,實(shí)現(xiàn)制動。

浮鉗盤式制動器

浮鉗盤式制動器的制動鉗是浮動的,可以相對于制動盤軸向移動。如圖3所示為浮鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

制動鉗1一般設(shè)計(jì)成可以相對于制動盤4軸向移動。在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)有液壓油缸9,外側(cè)的固定制動塊5附裝在鉗體上。制動時,制動液被壓入油缸中,在液壓作用下活塞向左移動,推動活動制動塊也向左移動并壓靠到制動盤上,于是制動盤給活塞一個向右的反作用力,使活塞連同制動鉗體整體沿導(dǎo)向銷2向右移動,直到制動盤左側(cè)的固定制動塊5也壓到制動盤上。這時兩側(cè)制動塊都壓在制動盤上,制動塊夾緊制動盤,產(chǎn)生阻止車輪轉(zhuǎn)動的摩擦力矩,實(shí)現(xiàn)制動。

如圖4所示為全盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

在重型載貨汽車上,要求有更大的制動力,為此采用全盤式制動器。全盤式制動器摩擦副的固定元件和旋轉(zhuǎn)元件都是圓盤形的,分別稱為固定盤和旋轉(zhuǎn)盤。制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸,其結(jié)構(gòu)原理與摩擦離合器相似。

與鼓式制動器相比,盤式制動器工作表面為平面且兩面?zhèn)鳠?圓盤旋轉(zhuǎn)容易冷卻,不易發(fā)生較大變形,制動效能較為穩(wěn)定,長時間使用后制動盤因高溫膨脹使制動作用增強(qiáng);而鼓式制動器單面?zhèn)鳠?內(nèi)外兩面溫差較大,導(dǎo)致制動鼓容易變形,同時長時間制動后,制動鼓因高溫而膨脹,制動效能減弱。另外,盤式制動器結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,易實(shí)現(xiàn)制動間隙自動調(diào)整。

盤式制動器的不足之處在于摩擦片直接作用在圓盤上,無自動摩擦增力作用,制動效能較低,所以用于液壓制動系統(tǒng)時若所需制動促動管路壓力較高,須另行裝設(shè)動力輔助裝置;兼用于駐車制動時,加裝的駐車制動傳動裝置比鼓式制動器要復(fù)雜,因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。

制動時,油液被壓入內(nèi)、外兩輪缸中、其活塞在液壓作用下將兩制動塊壓緊制動盤,產(chǎn)生摩擦力矩而制動。此時,輪缸槽中的矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下產(chǎn)生微量的彈性變形。放松制動時,活塞和制動塊依靠 密封圈的彈力和彈簧的彈力回位。由于矩形密封圈刃邊變形量很微小,在不制動時,摩擦片與盤之間的間隙每邊只有0.1mm左右,它足以保證制動的解除。又因制動盤受熱膨脹時,其厚度只有微量的變化,故不會發(fā)生"拖滯"現(xiàn)象。矩形橡膠密封圈除起密封作用外,同時還起到活塞回位和自動調(diào)整間隙的作用。如果制動塊的摩擦片與盤的間隙磨損加大,制動時密封圈變形達(dá)到極限后,活塞仍可繼續(xù)移動,直到摩擦片壓緊制動盤為止。解除制動后,矩形橡膠密封圈將活塞推回的距離同磨損之前相同,仍保持標(biāo)準(zhǔn)值。

優(yōu)點(diǎn)

一般無摩擦助勢作用,因而制動器效能受摩擦系數(shù)的影響較小,即效能較穩(wěn)定;浸水后效能降低較少,而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復(fù)正常;在輸出制動力矩相同的情況下,尺寸和質(zhì)量一般較小;制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小,不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動踏板行程過大;較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動調(diào)整,其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。

1、熱穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿幽Σ烈r塊的尺寸不長,其工作表面的面積僅為制動盤面積的12%~6%,故散熱性較好。

2、水穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿右r塊對盤的單位壓力高,易將水?dāng)D出,同時在離心力的作用下沾水后也易于甩掉,再加上襯塊對盤的擦拭作用,因而,出水后只需經(jīng)一、二次制動即能恢復(fù)正常;而鼓式制動器則需經(jīng)過十余次制動方能恢復(fù)正常制動效能。

3、制動力矩與汽車前進(jìn)和后退行駛無關(guān)。

4、在輸出同樣大小的制動力矩的條件下,盤式制動器的質(zhì)量和尺寸比鼓式要小。

5、盤式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更易更換,結(jié)構(gòu)也較簡單,維修保養(yǎng)容易。

6、制動盤與摩擦襯塊間的間隙小(0.05~0.15mm),這就縮短了油缸活塞的操作時間,并使制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的力傳動比有增大的可能。

7、制動盤的熱膨脹不會像制動鼓熱膨脹那樣引起制動踏板行程損失,這也使間隙自動調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)可以簡化。

缺點(diǎn)

盤式制動器有自己的缺陷。例如對制動器和制動管路的制造要求較高,摩擦片的耗損量較大,成本貴,而且由于摩擦片的面積小,相對摩擦的工作面也較小,需要的制動液壓高,必須要有助力裝置的車輛才能使用是效能較低,故用于液壓制動系統(tǒng)時所需制動促動管路壓力較高,一般要用伺服裝置。

制動比較粗暴。兩個粘有摩擦襯面的摩擦盤能在花鍵軸上來回滑動,是制動器的旋轉(zhuǎn)部分。當(dāng)制動時,能在極短時間使車輛停止。再加上壓盤上球槽的傾斜角不可能無限大,所以制動不平順。

氣壓表問題

氣壓表壓力上升緩慢的原因有:(a)管路漏氣。(b)氣泵工作不正常;(c)單向閥銹蝕、卡滯;(d)油水分離器放油螺栓未關(guān)緊或調(diào)壓閥漏氣。

出現(xiàn)這種問題,可用這些方法解決: 首先應(yīng)排除管路漏氣,再檢查氣泵工作狀態(tài)。將氣泵出氣管拆下,用大拇指壓緊出氣口,若排氣壓力低,說明氣泵有故障。若氣泵工作狀態(tài)良好,再檢查油水分離器放油螺塞或調(diào)壓閥,避免旁通,通過檢查排除故障。最后再檢查三通接頭中的兩個單向閥,單向閥卡滯會造成儲氣筒不能進(jìn)氣或進(jìn)氣緩慢。

制動力問題

制動力疲軟,不總的原因有:(a)制動器漏油;(b)制動油路中有空氣;(c)輪轂油封破損,鉗盤上有油污;(d)制動嚴(yán)重磨損,摩擦面燒損;(e)氣路氣壓調(diào)整過低。

解決方法:

1、改變制動襯塊材料

可換用稍軟的制動襯塊材料,使摩擦系數(shù)相對得到提高,制動力變大。

2、清除制動襯塊排屑槽中的異物

如果制動襯塊的排屑槽被異物覆蓋,制動時將失卻排出塵土、刮去水分的作用,使制動力降低。

制動后跑偏

跑偏的直接原因是兩側(cè)車輪的制動力矩不等所致,常見的故障原因:(a)制動鉗盤油污嚴(yán)重,摩擦系數(shù)嚴(yán)重下降,造成制動力矩不平衡,此時應(yīng)清除制動鉗盤上的油污;(b)分泵活塞卡滯不能工作。靜車踩制動,觀察分泵工作情況,視情拆檢。

制動發(fā)卡

故障現(xiàn)象:裝載機(jī)起步行走吃力,停車后用手觸摸鉗盤,鉗盤發(fā)熱。主要原因:

(a)摩擦片停車后用手觸摸鉗盤,鉗盤發(fā)熱。主要原因:

(b)摩擦片磨耗變薄,防塵圈損壞進(jìn)水,活塞銹蝕卡滯;

(c)加力泵中的復(fù)位彈簧疲軟或折斷,高壓油不能加流。

加力泵問題

加力泵噴出制動液。故障現(xiàn)象:踩制動時,有油霧噴出。產(chǎn)生原因:

(a)剎車燈開關(guān)損壞,高壓油從開關(guān)接口處噴出,更換開關(guān)即可解決。

(b)加力泵活塞桿長度過大。這種情況在新?lián)Q加力泵總成時有可能出現(xiàn),其原因?yàn)?活塞桿調(diào)整過長,造成加力泵工作時,活塞行程過大,制動液從泄油孔回流至加力泵內(nèi)并噴出。安裝時應(yīng)測量活塞工作行程,以確定活塞桿的長度。

制動液問題

植物油型制動液無法滿足盤式制動器的使用要求,因此必須使用高沸點(diǎn)的合成制動液。但是,合成制動液具有吸水特性。在某些使用條件中,沸點(diǎn)下降很快。為防止制動液沸點(diǎn)的明顯下降,一般常采用以下一些措施:

(1)定期更換制動液。夏季3個月或行駛smarttags"/>5000km;冬季6個月或行駛1000km后,即將制動液更新。

(2)不同性質(zhì)的制動液不可互換使用或混用。

(3)密閉保存制動液。要限制制動液溫度升高,應(yīng)保證活塞能靈活地自動回位,避免因銹蝕、發(fā)卡使制動器打滑或發(fā)咬。當(dāng)制動襯塊磨耗過多時,傳到制動液的熱量也會迅速增加。因此,應(yīng)及時更換磨耗了的制動襯塊。

噪聲問題

制動時,若有"嗄吱、嗄吱"的噪聲時,可采用下述方法排除:

1、在制動器鉗體活塞和制動襯片之間,加一防噪聲片,使活塞上形成一傾斜度。從而保證制動時制動襯塊和制動盤柔性接觸,使制動襯塊在正常磨損狀態(tài)下無異常噪聲出現(xiàn)。

2、選擇材質(zhì)軟些、密度小些的制動襯塊材料。

3、制動時,制動襯塊向一側(cè)移動,可能出現(xiàn)撞擊聲響。這是由于制動襯塊和鉗體之間的間隙過大所致,可用鍍覆焊錫的方法消除間隙。但須注意,應(yīng)使焊錫鍍覆在與行駛方向相反的一側(cè),防止在制動力的作用下失效。

前輪軸承損壞

制動鉗體一般裝配在轉(zhuǎn)向節(jié)后側(cè),這可使制動時相對地減輕前輪軸承的負(fù)荷。但是,有的車型把鉗體裝于軸的前方,加重了前輪軸承的合成載荷,容易造成前輪軸承的提前損壞。因此,對于采用這種結(jié)構(gòu)的車輪,應(yīng)適時地進(jìn)行調(diào)整和檢修。

用百分表檢測制動盤的斷面跳動誤差大于0.06mm,制動盤表面具有明顯的磨損臺階及拉傷溝槽,可進(jìn)行加工修復(fù)。

檢查制動盤的磨損極限厚度為8mm,厚度低于此標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)該更換新配件。

檢查制動蹄摩擦片厚度小于7mm(包括底板)時,必須更換摩擦片,且左,右輪必須成套更換(4片摩擦片,4片彈簧片)。

檢查制動鉗體,若發(fā)現(xiàn)有漏油之處,應(yīng)換用新的活塞密封圈。