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制动器的结构方案分析
制动器有摩擦式、液力式和电磁式等几种。电磁式制动器虽有作用滞后小、易
于连接且接头可靠等优点,但因成本高而只在一部分重型汽车上用来做车轮制动器
或缓速器。液力式制动器只用作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。
摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同,分为鼓式、盘式和带式三种。带式只用
作中央制动器。
一、鼓式制动器
鼓式制动器分为领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、
双向增力式等几种,见图8—1a~f。
不同形式鼓式制动器的主要区别有:①蹄片固定支点的数量和位置不同。②张
开装置的形式与数量不同。③制动时两块蹄片之间有无相互作用。因蹄片的固定支
点和张开力位置不同,使不同形式鼓式制动器的领、从蹄数量有差别,并使制动效
能不同。
制动器在单位输入压力或力的作用下所输出的力或力矩,称为制动器效能。在
评比不同形式制动器的效能时,常用一种称为制动器效能因数的无因次指标。制动
器效能因数的定义为,在制动鼓或制动盘的作用半径只上所得到的摩擦力(Mp/R)与
输入力Fo之比,即
K= Mp/FoR
式中,K为制动器效能因数;Mp为制动器输出的制动力矩。
制动器效能的稳定性是指其效能因数K对摩擦因数/的敏感性(dK/df)。使用
中f随温度和水湿程度变化。要求制动器的效能稳定性好,即是其效能对f的变化敏
感性较低。
领从蹄式制动器的每块蹄片都有自己的固定支点,而且两固定支点位于两蹄的
同一端(图8—1a)。张开装置有两种形式,第一种用凸轮或楔块式张开装置(图
8—2)。其中,平衡凸块式(图8—2b)和楔块式(图8—2c)张开装置中的制动凸轮和
制动楔块是浮动的,故能保证作用在两蹄上的张开力相等。非平衡式的制动凸轮(图
8—2a)的中心是固定的,所以不能保证作用在两蹄上的张开力相等。第二种用两个
活塞直径相等的轮缸(液压驱动),可保证作用在两蹄上的张开力相等。
领从蹄式制动器的效能和效能稳定性,在各式制动器中居中游;前进、倒退行
驶的制动效果不变;结构简单,成本低;便于附装驻车制动驱动机构;调整蹄片与
制动鼓之间的间隙工作容易。但领从蹄式制动器也有两蹄片上的单位压力不等(在
两蹄上摩擦衬片面积相同的条件下),故两蹄衬片磨损不均匀,寿命不同的缺点。
此外,因只有一个轮缸,两蹄必须在同一驱动回路作用下工作。
领从蹄式制动器得到广泛应用,特别是轿车和轻型货车、客车的后轮制动器
用得较多。
双领蹄式制动器的两块蹄片各有自己的固定支点,而且两固定支点位于两蹄的不
同端,如图8—1b所示,领蹄的固定端在下方,从蹄的固定端在上方。每块蹄片有各自
独立的张开装置,且位于与固定支点相对应的一方。
汽车前进制动时,这种制动器的制动效能相当高。由于有两个轮缸,故可以用两
个各自独立的回路分别驱动两蹄片。除此之外,这种制动器还有调整蹄片与制动鼓之
间的间隙工作容易进行和两蹄片上的单位压力相等,使之磨损均匀,寿命相