盤式制動(dòng)器介紹

　　盤式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，稱為制動(dòng)盤。摩擦元件從兩側(cè)夾緊制動(dòng)盤而產(chǎn)生制動(dòng)。固定元件則有多種結(jié)構(gòu)形式，大體上可將盤式制動(dòng)器分為鉗盤式和全盤式兩類。

　　盤式制動(dòng)器有液壓型的，由液壓控制，主要零部件有制動(dòng)盤、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。盤式制動(dòng)器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)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(dòng)器有平面式制動(dòng)盤、打孔式制動(dòng)盤以及劃線式制動(dòng)盤，其中劃線式制動(dòng)盤的制動(dòng)效果和通風(fēng)散熱能力均比較好。

　　盤式制動(dòng)器沿制動(dòng)盤向施力，制動(dòng)軸不受彎矩，徑向尺寸小。

　　用途

　　盤式制動(dòng)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(dòng)器，與后輪的鼓式制動(dòng)器配合，以使汽車有較高的制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。在商用車中，目前盤式制動(dòng)器在新車型及高端車型中逐漸被采用。

　　主要組成

　　制動(dòng)盤

　　1. 制動(dòng)盤直徑

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

　　2. 制動(dòng)盤厚度

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

　　摩擦襯塊

　　摩擦襯塊是指鉗夾活塞推動(dòng)擠壓在制動(dòng)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(shí)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，導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。

　　對(duì)于盤式制動(dòng)器襯塊工作面積A，推薦根據(jù)制動(dòng)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(dòng)盤用合金鋼制造并固定在車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。分泵固定在制動(dòng)器的底板上固定不動(dòng)，制動(dòng)鉗上的兩個(gè)摩擦片分別裝在制動(dòng)盤的兩側(cè)，分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用，推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤發(fā)生摩擦制動(dòng)，動(dòng)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。

　　鉗盤式制動(dòng)器

　　在鉗盤式制動(dòng)器中，由工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成制動(dòng)塊。每個(gè)制動(dòng)器中一般有2～4 塊。這些制動(dòng)塊及其促動(dòng)裝置都裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，稱為制動(dòng)鉗。鉗盤式制動(dòng)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(dòng)器按制動(dòng)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(dòng)器

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

　　浮鉗盤式制動(dòng)器

　　浮鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗是浮動(dòng)的，可以相對(duì)于制動(dòng)盤軸向移動(dòng)。

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

　　全盤式制動(dòng)器

　　在重型載貨汽車上，要求有更大的制動(dòng)力，為此采用全盤式制動(dòng)器。全盤式制動(dòng)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(dòng)盤的全部工作面可同時(shí)與摩擦片接觸，其結(jié)構(gòu)原理與摩擦離合器相似。

　　性能特點(diǎn)

　　與鼓式制動(dòng)器相比，盤式制動(dòng)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(dòng)效能較為穩(wěn)定，長(zhǎng)時(shí)間使用后制動(dòng)盤因高溫膨脹使制動(dòng)作用增強(qiáng)；而鼓式制動(dòng)器單面?zhèn)鳠幔瑑?nèi)外兩面溫差較大，導(dǎo)致制動(dòng)鼓容易變形，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)后，制動(dòng)鼓因高溫而膨脹，制動(dòng)效能減弱。另外，盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，易實(shí)現(xiàn)制動(dòng)間隙自動(dòng)調(diào)整。

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

　　工作原理

　　制動(dòng)時(shí)，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(dòng)塊壓緊制動(dòng)盤，產(chǎn)生摩擦力矩而制動(dòng)。此時(shí)，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(dòng)時(shí)，活塞和制動(dòng)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(dòng)時(shí)，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(dòng)的解除。又因制動(dòng)盤受熱膨脹時(shí)，其厚度只有微量的變化，故不會(huì)發(fā)生“托滯”現(xiàn)象。矩形橡膠密封圈除起密封作用外，同時(shí)還起到活塞回位和自動(dòng)調(diào)整間隙的作用。如果制動(dòng)塊的摩擦片與盤的間隙磨損加大，制動(dòng)時(shí)密封圈變形達(dá)到極限后，活塞仍可繼續(xù)移動(dòng)，直到摩擦片壓緊制動(dòng)盤為止。解除制動(dòng)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)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)

　　一般無摩擦助勢(shì)作用，因而制動(dòng)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(dòng)即可恢復(fù)正常；在輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較?。恢苿?dòng)盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過大；較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡(jiǎn)便。

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

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

　　3、制動(dòng)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(dòng)力矩的條件下，盤式制動(dòng)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(jiǎn)單，維修保養(yǎng)容易。

　　6、制動(dòng)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(shí)間，并使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力傳動(dòng)比有增大的可能。

　　7、制動(dòng)盤的熱膨脹不會(huì)像制動(dòng)鼓熱膨脹那樣引起制動(dòng)踏板行程損失，這也使間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化。

　　缺點(diǎn)

　　盤式制動(dòng)器有自己的缺陷。例如對(duì)制動(dòng)器和制動(dòng)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(duì)摩擦的工作面也較小，需要的制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。

　　制動(dòng)比較粗暴。兩個(gè)粘有摩擦襯面的摩擦盤能在花鍵軸上來回滑動(dòng)，是制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)部分。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，能在極短時(shí)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(dòng)不平順。

　　故障診斷

　　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。再檢查三通接頭中的兩個(gè)單向閥，單向閥卡滯會(huì)造成儲(chǔ)氣筒不能進(jìn)氣或進(jìn)氣緩慢。

　　制動(dòng)力問題

　　制動(dòng)力疲軟，不總的原因有：（a)制動(dòng)器漏油;（b)制動(dòng)油路中有空氣；（c）輪轂油封破損，鉗盤上有油污；（d）制動(dòng)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(dòng)襯塊材料

　　可換用稍軟的制動(dòng)襯塊材料，使摩擦系數(shù)相對(duì)得到提高，制動(dòng)力變大。

　　2、清除制動(dòng)襯塊排屑槽中的異物

　　如果制動(dòng)襯塊的排屑槽被異物覆蓋，制動(dòng)時(shí)將失卻排出塵土、刮去水分的作用，使制動(dòng)力降低。

　　制動(dòng)后跑偏

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

　　制動(dòng)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：

　?。╝）摩擦片停車后用手觸摸鉗盤，鉗盤發(fā)熱。主要原因：

　?。╞）摩擦片磨耗變薄，防塵圈損壞進(jìn)水，活塞銹蝕卡滯；

　?。╟）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(dòng)液。故障現(xiàn)象：踩制動(dòng)時(shí)，有油霧噴出。產(chǎn)生原因：

　?。╝）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。

　?。╞）加力泵活塞桿長(zhǎng)度過大。這種情況在新?lián)Q加力泵總成時(shí)有可能出現(xiàn)，其原因?yàn)椋夯钊麠U調(diào)整過長(zhǎng)，造成加力泵工作時(shí)，活塞行程過大，制動(dòng)液從泄油孔回流到加力泵內(nèi)并噴出。安裝時(shí)應(yīng)測(cè)量活塞工作行程，以確定活塞桿的長(zhǎng)度。

　　制動(dòng)液?jiǎn)栴}

　　植物油型制動(dòng)液無法滿足盤式制動(dòng)器的使用要求，因此必須使用高沸點(diǎn)的合成制動(dòng)液。但是，合成制動(dòng)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(dòng)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(dòng)液。夏季3個(gè)月或行駛smarttags"/>5000km；冬季6個(gè)月或行駛1000km后，即將制動(dòng)液更新。

　　(2)不同性質(zhì)的制動(dòng)液不可互換使用或混用。

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

　　噪聲問題

　　制動(dòng)時(shí)，若有“嗄吱、嗄吱”的噪聲時(shí)，可采用下述方法排除：

　　1、在制動(dòng)器鉗體活塞和制動(dòng)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(dòng)時(shí)制動(dòng)襯塊和制動(dòng)盤柔性接觸，使制動(dòng)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(dòng)襯塊材料。

　　3、制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)襯塊向一側(cè)移動(dòng)，可能出現(xiàn)撞擊聲響。這是由于制動(dòng)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(dòng)力的作用下失效。

　　前輪軸承損壞

　　制動(dòng)鉗體一般裝配在轉(zhuǎn)向節(jié)后側(cè)，這可使制動(dòng)時(shí)相對(duì)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(duì)于采用這種結(jié)構(gòu)的車輪，應(yīng)適時(shí)地進(jìn)行調(diào)整和檢修。

　　檢修

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

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

　　檢查制動(dòng)蹄摩擦片厚度小于7mm(包括底板)時(shí)，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(dòng)鉗體，若發(fā)現(xiàn)有漏油之處，應(yīng)換用新的活塞密封圈