第二節(jié) 制動(dòng)器
制動(dòng)器是用以產(chǎn)生制動(dòng)力矩的部件。
制動(dòng)器按照結(jié)構(gòu)可分為鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器;按安裝位置可分為車輪制動(dòng)器和中央制動(dòng)器。車輪制動(dòng)器可用于行車制動(dòng)和駐車制動(dòng),中央制動(dòng)器只用于駐車制動(dòng)和緩速制動(dòng)。
一、鼓式制動(dòng)器
鼓式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是制動(dòng)鼓,固定元件是制動(dòng)蹄,制動(dòng)時(shí)制動(dòng)蹄在促動(dòng)裝置作用下向外旋轉(zhuǎn),外表面的摩擦片壓靠到制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上,對鼓產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力矩。
凡對蹄端加力使蹄轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置統(tǒng)稱為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置,制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置有輪缸、凸輪和楔。
以液壓制動(dòng)輪缸作為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置的制動(dòng)器稱為輪缸式制動(dòng)器;以凸輪作為促動(dòng)裝置的制動(dòng)器稱為凸輪式制動(dòng)器;用楔作為促動(dòng)裝置的制動(dòng)器稱為楔式制動(dòng)器。
1.輪缸式制動(dòng)器
1)領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器
其特點(diǎn)是兩個(gè)制動(dòng)蹄各有一個(gè)支點(diǎn),一個(gè)蹄在輪缸促動(dòng)力作用下張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致,稱為領(lǐng)蹄;另一個(gè)蹄張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反,稱為從蹄。
領(lǐng)蹄在摩擦力的作用下,蹄和鼓之間的正壓力較大,制動(dòng)作用較強(qiáng)。從蹄在摩擦力的作用下,蹄和鼓之間的正壓力較小,制動(dòng)作用較弱。
兩個(gè)制動(dòng)蹄受到的輪缸促動(dòng)力相等,稱為等促動(dòng)力制動(dòng)器。
領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的兩個(gè)制動(dòng)蹄作用在制動(dòng)鼓上的法向反力大小不等,這種制動(dòng)器稱為非平衡式制動(dòng)器。
北京BJ2023型汽車的后輪制動(dòng)器即為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。該制動(dòng)器由前制動(dòng)蹄、后制動(dòng)蹄、制動(dòng)底板、制動(dòng)輪缸、制動(dòng)蹄限位裝置、制動(dòng)蹄間隙調(diào)整裝置等構(gòu)成。其中,汽車前進(jìn)時(shí)前制動(dòng)蹄為領(lǐng)蹄,摩擦片面積(包角)較大,后制動(dòng)蹄為從蹄,摩擦片面積(包角)較小,安裝時(shí)要注意領(lǐng)從蹄不可互換。
上海桑塔納轎車后輪制動(dòng)器也是領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。其制動(dòng)蹄下端的支承方式為浮式支承,具有間隙自調(diào)機(jī)構(gòu),該制動(dòng)器也同時(shí)作為駐車制動(dòng)器,所以還帶有一套駐車制動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu)。
2)雙領(lǐng)蹄和雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器
汽車前進(jìn)時(shí)兩個(gè)制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。
雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,每一制動(dòng)蹄都用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸促動(dòng),固定元件的結(jié)構(gòu)布置是中心對稱式。
雙向雙從蹄式制動(dòng)器使用了兩個(gè)雙活塞輪缸,無論汽車前進(jìn)還是倒車,都是雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器,故稱雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器
3)雙從蹄式制動(dòng)器
汽車前進(jìn)時(shí)兩個(gè)制動(dòng)蹄均為從蹄的制動(dòng)器為雙從蹄式制動(dòng)器。
雙領(lǐng)蹄、雙向雙領(lǐng)蹄、雙從蹄式制動(dòng)器固定元件的布置都是中心對稱,兩制動(dòng)蹄作用在制動(dòng)鼓上的法向反力大小相等、方向相反、相互平衡,這種形式的制動(dòng)器為平衡式制動(dòng)器。
4)單向和雙向自增力式制動(dòng)器
(1)單向自增力式制動(dòng)器
其特點(diǎn)是兩個(gè)制動(dòng)蹄只有一個(gè)單活塞的制動(dòng)輪缸,第二制動(dòng)蹄的促動(dòng)力來自第一制動(dòng)蹄對頂桿的推力,兩個(gè)制動(dòng)蹄在汽車前進(jìn)時(shí)均為領(lǐng)蹄,但倒車時(shí)能產(chǎn)生的制動(dòng)力很小。
(2)雙向自增力式制動(dòng)器
其特點(diǎn)是兩個(gè)制動(dòng)蹄的上方有一個(gè)雙活塞制動(dòng)輪缸,輪缸的上方還有一個(gè)制動(dòng)蹄支承銷,兩制動(dòng)蹄的下方用頂桿相連。無論汽車前進(jìn)還是倒車,都與自增力式制動(dòng)器相當(dāng),故稱雙向自增力式制動(dòng)器。
5)制動(dòng)器間隙的調(diào)整
制動(dòng)器間隙是指在不制動(dòng)時(shí),制動(dòng)鼓和制動(dòng)蹄摩擦片之間的間隙。
制動(dòng)器間隙過小,不能保證完全解除制動(dòng),此間隙過大,制動(dòng)器反應(yīng)時(shí)間過長,直接威脅到行車安全。制動(dòng)器在使用過程中,隨著摩擦片的磨損,制動(dòng)器間隙會(huì)變大,要求制動(dòng)器必須有檢查和調(diào)整間隙的可能。
(1)手動(dòng)調(diào)整裝置
① 轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整凸輪和帶偏心軸頸的支承銷
凸輪固定在制動(dòng)底板上,支承銷固定在制動(dòng)蹄上,沿圖中箭頭所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整凸輪時(shí),通過支承銷將制動(dòng)蹄向外頂,制動(dòng)器間隙將減小。
?、?轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺母
有些制動(dòng)器輪缸兩端的端蓋制成調(diào)整螺母,用一字螺絲刀撥動(dòng)調(diào)整螺母的齒槽,使螺母轉(zhuǎn)動(dòng),帶螺桿的可調(diào)支座便向內(nèi)或向外作軸向移動(dòng),使制動(dòng)蹄上端靠近或遠(yuǎn)離制動(dòng)鼓,制動(dòng)間隙減小或增大。間隙調(diào)整好以后,用鎖片插入調(diào)整螺母的齒槽中,固定螺母位置。
③ 調(diào)整可調(diào)頂桿長度
可調(diào)頂桿由頂桿體、調(diào)整螺釘和頂桿套組成。頂桿套一端具有帶齒的凸緣,套內(nèi)制有螺紋,調(diào)整螺釘借螺紋旋入頂桿套內(nèi)。撥動(dòng)頂桿套帶齒的凸緣,可使調(diào)整螺釘沿軸向移動(dòng),從而改變了可調(diào)頂桿的總長度,調(diào)整了制動(dòng)器間隙。此調(diào)整方式僅適用于自增力式制動(dòng)器。
(2)自動(dòng)調(diào)整裝置
現(xiàn)在很多汽車的制動(dòng)器都裝有制動(dòng)器間隙自動(dòng)調(diào)整裝置,它可以保證制動(dòng)器間隙始終處于最佳狀態(tài),不必經(jīng)常人工檢查和調(diào)整。
① 摩擦限位式間隙自調(diào)裝置
用以限定不制動(dòng)時(shí)制動(dòng)蹄內(nèi)極限位置的限位摩擦環(huán)裝在輪缸活塞內(nèi),限位摩擦環(huán)是一個(gè)有切口的彈性金屬環(huán),壓裝入輪缸后與缸壁之間的摩擦力可達(dá)400~550N。如果制動(dòng)器間隙過大,活塞向外移動(dòng)靠在限位環(huán)上仍不能正常制動(dòng),活塞將在油壓作用下克服制動(dòng)環(huán)與缸壁間的摩擦力繼續(xù)向外移動(dòng),摩擦環(huán)也被帶動(dòng)外移,解除制動(dòng)時(shí),制動(dòng)器復(fù)位彈簧不可能帶動(dòng)摩擦環(huán)回位,也即活塞的回位受到限制,制動(dòng)器間隙減小。
摩擦限位式間隙自調(diào)裝置也可以裝在制動(dòng)蹄上,其工作原理與裝在輪缸內(nèi)的摩擦限位環(huán)相似。
② 楔塊式間隙自調(diào)裝置
桑塔納轎車的制動(dòng)器間隙主要依靠楔形調(diào)節(jié)塊調(diào)整。
2.凸輪式制動(dòng)器
凸輪式制動(dòng)器是用凸輪取代制動(dòng)輪缸對兩制動(dòng)蹄起促動(dòng)作用,通常利用氣壓使凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
凸輪制動(dòng)器制動(dòng)調(diào)整臂的內(nèi)部為蝸輪蝸桿傳動(dòng),蝸輪通過花鍵與凸輪軸相連。正常制動(dòng)時(shí),制動(dòng)調(diào)整臂體帶動(dòng)蝸桿繞蝸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng),蝸桿又帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而使凸輪旋轉(zhuǎn),張開制動(dòng)蹄起制動(dòng)作用。
制動(dòng)調(diào)整臂除了具有傳力作用外,還可以調(diào)整制動(dòng)器的間隙。當(dāng)需要調(diào)整制動(dòng)器間隙時(shí),制動(dòng)調(diào)整臂體(也是蝸輪蝸桿傳動(dòng)的殼體)固定不動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿,蝸桿帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn),從而改變了凸輪的原始角位置,達(dá)到了調(diào)整目的。
為了防止蝸桿軸自行轉(zhuǎn)動(dòng)改變制動(dòng)器間隙,下圖a)采用的是類似變速器鎖定機(jī)構(gòu)的鎖止球鎖定,b)采用的是鎖止套鎖定。
3.楔式制動(dòng)器
楔式制動(dòng)器的制動(dòng)蹄依靠在柱塞上,柱塞內(nèi)端面是斜面,與支于隔離架兩邊槽內(nèi)的滾輪接觸。制動(dòng)時(shí),輪缸活塞在液壓作用下使制動(dòng)楔向內(nèi)移動(dòng),制動(dòng)楔又使二滾輪一面沿柱塞斜面向內(nèi)滾動(dòng),一面使二柱塞在制動(dòng)底板的孔中向外移動(dòng)一定距離,從而使制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓上。輪缸液壓一旦撤除,這一系列零件即在制動(dòng)蹄復(fù)位彈簧的作用下各自復(fù)位。
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