制动器文献综述

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1、毕业设计文献综述2011届 制动器概述 学生姓名 周 益 学 号 0407070140 系 别 工程与技术系 专业班级 机自0701 指导教师 冯 方 完成日期 2011年 2 月21日1. 制动器简介 制动器就是刹车。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。有些制动器已标准化和系列化，并由专业工厂制造以供选用。 制动器分为行车制动器（脚刹），驻车制动

2、器（手刹）。在行车过程中，一般都采用行车制动（脚刹），便于在先进的过程中减速停车，不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外，上坡要将档位挂在一档（防止后溜），下坡要将档位挂在倒档（防止前滑）。使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有

3、铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。2. 制动器的分类 制动器可以分为摩擦式和非摩擦式两大类。1.摩擦式制动器。靠制动件与运动件之间的摩擦力制动。按制动件的结构形式又可分为外抱块式制动器、内张蹄式制动器、带式制动器、盘式制动器等；按制动件所处工作状态还可分为常闭式制动器（常处于紧闸状态，需施加外力方可解除制动）和常开式制动器（常处于松闸状态，需施加外力方可制动）；按操纵方式也可分为人力、液压、气压和电磁力操纵的制动器。制动器的结构型式。2.非摩擦式制动器。主要有磁粉制动器（利用磁粉磁化所产生的剪力来制动）、磁涡流制动器（通过调节励磁电流来调节制动力矩的大小）以及

4、水涡流制动器等。3.常见制动器的发展现状3.1.块式制动器 块式制动器是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。块式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在块式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说，块式制动器的制动效能和散热性都要差许多，块式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和

5、振抖现象，引起制动效率下降。另外，块式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，块式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。 块式刹车优点：自刹作用，块式刹车有良好的自刹作用，由于刹车来令片外张，车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度(当然不会大到让你很容易看得出来)刹车来令片外张力(刹车制动力)越大，则情形就越明显，因此，一般大型车辆还是使用块式刹车，除了成本较低外，大型车与小型车的鼓刹，差别可能祗有大型采气动辅助，而小型车采真空辅助来帮助刹车。成本较低：鼓式刹车制造技术层次较低，也是最先用于刹车系统，因此制造成本要比碟式刹

6、车低。块式刹车缺点：由于块式刹车刹车来令片密封于刹车鼓内，造成刹车来令片磨损后的碎削无法散去，影响刹车鼓与来令片的接触面而影响刹车性能。鼓刹最大的缺点是下雨天沾了雨水后会打滑，造成刹车失灵这才是其最可怕的。3.2.盘式制动器盘式制动器。碟式制动器盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。其固定元件则有着多种结构型式，大体上可分为两类。一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有24个。这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为钳盘式制动器。另一类固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形，

7、制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，这种制动器称为全盘式制动器。钳盘式制动器过去只用作中央制动器，但目前则愈来愈多地被各级轿车和货车用作车轮制动器。全盘式制动器只有少数汽车(主要是重型汽车)采用为车轮制动器。这里只介绍钳盘式制动器。钳盘式制动器又可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。 定钳盘式制动器。跨置在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车桥6上，它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动，其内的两个活塞2分别位于制动盘1的两侧。制动时，制动油液由制动总泵(制动主缸)经进油口4进入钳体中两个相通的液压腔中，将两侧的制动块3压向与车轮固定连接的制动盘1，从而产生制动。这种制动器存在着以下缺点：油缸较多，使制

8、动钳结构复杂；油缸分置于制动盘两侧，必须用跨越制动盘的钳内油道或外部油管来连通，这使得制动钳的尺寸过大，难以安装在现代化轿车的轮辋内；热负荷大时，油缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化；若要兼用于驻车制动，则必须加装一个机械促动的驻车制动钳。 浮钳盘式制动器。制动钳体2通过导向销6与车桥7相连，可以相对于制动盘1轴向移动。制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。制动时，液压油通过进油口5进入制动油缸，推动活塞4及其上的摩擦块向右移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体整体沿销钉向左移动，直到制动盘右侧的摩擦块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。与定钳盘式

9、制动器相反，浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的机会较少。此外，浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，只须在行车制动钳油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。盘式制动器的特点： 盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点：一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，即效能较稳定；浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会象制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大；较容易实现间隙自动调整，

10、其他保养修理作业也较简便。对于钳盘式制动器而言，因为制动盘外露，还有散热良好的优点。盘式制动器不足之处是效能较低，故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。4.块式制动器选材及技术要求4.1制动臂用GB700-79普通碳素结构钢技术条件中A3钢板。 当制动轮直径大于315mm时，铰轴孔应加耐磨衬套。否则应采用GB711-65优质碳素结构钢热轧厚钢板 技术条件35钢或45钢钢板。 制动臂也允许用GB979-67碳素钢铸件 分类及技术条件ZG35或ZG45铸钢。4.2底座用GB700-79中A3钢板焊接或用GB979-67中ZG25或ZG35铸钢。4.3各铰轴应采用抗拉强度不

11、低于600N/mm2的材料。4.4制动衬垫应具有由常温至120摄氏度时较稳定的动摩擦系数及小于建标48-61石棉刹车带规定的0.15mm/h摩擦损耗。4.5制动弹簧用机械性能不低于60Si2Mn的弹簧钢制造，热处理硬度为HRC40-47。参考文献1 中国机械设计大典编委会. 中国机械设计大典 M. 南昌：江西科学技术出版社, 20022 唐风，华小洋等.JB/T7019-93 盘式制动器 制动盘.北京：机械工业部机械标准化研究所出版,19933 关长林等.GB6067-85 起重机械安全规程.北京：中国标准出版社,19854 林信彰, 陈全兴. 多片全盘式液压制动器间隙自动补偿装置J. 中国机械工程, 1995, 5(5): 4849 5华小洋. 常开式液压钳盘式制动器的新结构及设计要点J .起重运输机械, 20026 王慕文等. 盘式制动器的性能分析几应用J. 冶金设备, 2003, 2（1）7 郝玉峰,华小洋. 制动器试验方法J. 起重运输机械, 2002 8 电力液压块式制动器GB6333-86标准 9 JB/T6406-2006电力液压鼓式制动器10Harry A , Hunnicutt1Sell f2adjusting Caliper1美国专利 ,500029411991