畢業(yè)設計--中型客車氣壓制動系統(tǒng)改進設計（含外文翻譯）

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計主要是對中型客車制動系統(tǒng)結構進行分析的基礎上，根據(jù)對中型客車制動系統(tǒng)的要求，設計出合理的符合國家標準和行業(yè)標準的制動系統(tǒng)。</p><p>　　首先制定出制動系統(tǒng)的結構方案設計計算確定前盤、后鼓式制動器。繪制出了前、后制動器裝配圖、制動閥裝配圖、制動管路布置圖。最終對設計出的制動系統(tǒng)的各項指標進

2、行評價分析。</p><p>　　通過本次設計的計算結果表明設計出的制動系統(tǒng)是合理的、符合標準的。其滿足結構簡單、成本低、工作可靠等要求。</p><p>　　關鍵詞：中型客車；制動系統(tǒng)設計；盤式制動器；鼓式制動器；氣壓系統(tǒng)；</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Based on t

3、he structural analysis and the design requirements of n.medium bus braking system, a braking system design is performed in this thesis, according to the national and professional standards.</p><p>　　The brak

4、ing system design starts from determination of the structure scheme. Calculating and determining the main dimension and structural type of the front disc、drum brake，brake master cylinder，and therefore draw the engineerin

5、g drawings of the front and rear brakes, Brake valve, the diagram of the brake pipelines.</p><p>　　The results show the design of braking system is reasonable, consistent with the standards and satisfies the

6、 requests such as simple structure and low cost. </p><p>　　Key words: Medium-sized passenger car; braking system design; disc brake; drum brake; pneumatic system;</p><p><b>　　目錄</b>&

7、lt;/p><p><b>　　第1章 緒 論1</b></p><p>　　1.1 制動器設計的意義及目的1</p><p>　　1.2 汽車制動系統(tǒng)設計的要求1</p><p>　　1.3 汽車制動系統(tǒng)的組成1</p><p>　　1.4 制動系工作原理2</p><

8、p>　　1.5 制動器研究現(xiàn)狀3</p><p>　　第2章 汽車制動方案論證分析與選擇5</p><p>　　2.1 制動器形式方案分析5</p><p>　　2.1.1 鼓式制動器結構形式5</p><p>　　2.1.2盤式制動器結構形式7</p><p>　　2.2 制動驅(qū)動機構的結構型式與選擇

9、9</p><p>　　2.2.1 簡單制動系9</p><p>　　2.2.2 動力制動系10</p><p>　　2.2.3 伺服制動系10</p><p>　　2.3 液壓分路系統(tǒng)的形式與選擇11</p><p>　　第3章 制動系統(tǒng)主要參數(shù)的確定13</p><p>　　3.

10、1 中型客車主要技術參數(shù)13</p><p>　　3.2 同步附著系數(shù)的的確定13</p><p>　　3.3 前、后輪制動力分配系數(shù)的確定。14</p><p>　　3.4 盤式制動器主要參數(shù)的確定14</p><p>　　3.5 制動器最大制動力的確定15</p><p>　　3.6 盤式制動器制動因數(shù)計

11、算15</p><p>　　3.7 鼓式制動器的設計計算16</p><p>　　3.8 鼓式制動效能因素計算16</p><p>　　3.9 制動器的溫升計算17</p><p>　　3.10 盤式制動器主要零部件的結構設計18</p><p>　　3.11 鼓式制動器主要零部件的結構設計19</p

12、><p>　　第4章 氣壓制動系統(tǒng)結構設計與分析21</p><p>　　4.1 氣壓制動系統(tǒng)結構21</p><p>　　4.1.1 氣壓制動回路21</p><p>　　4.1.2 供能裝置21</p><p>　　4.1.3 控制裝置22</p><p>　　4.1.4 制動氣室2

13、4</p><p>　　4.2 氣壓驅(qū)動機構的設計與計算25</p><p>　　4.2.1 制動氣室設計25</p><p>　　4.2.2 貯氣筒26</p><p>　　4.2.3 空氣壓縮機的選擇26</p><p>　　第5章 制動性能評價分析27</p><p>　　5.1

14、 制動性能評價指標27</p><p>　　5.2 制動效能27</p><p>　　5.3 制動效能的恒定性28</p><p>　　5.4 制動時汽車的方向穩(wěn)定性28</p><p>　　5.5 前、后制動器制動力分配29</p><p>　　5.5.1 地面對前、后車輪的法向反作用力29</p&

15、gt;<p>　　5.5.2 理想的前、后制動器制動力分配曲線30</p><p>　　5.5.3 實際的前、后制動器制動力分配曲線30</p><p>　　第6章 總 論31</p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　致謝33</b>&l

16、t;/p><p><b>　　附 錄134</b></p><p><b>　　附 錄239</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　制動器設計的意義及目的</p><p>　　汽車制動系統(tǒng)是汽車最重要的系統(tǒng)之一，它是制約

17、汽車運動的裝置。而制動器又是制動系中直接作用制約汽車運動的一個關鍵裝置，直接影響汽車的安全性。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大，交通事故也不斷增加。在汽車交通事故中，除去違章駕駛以外，最主要原因就是車輛機械故障，而在各種交通故障中制動失靈占有相當高的比例。中型客車的載客量比較大，對中型客車的制動性能要求更加嚴格，因此這次中型客車氣壓制動系統(tǒng)改進設計對提高汽車制動性能有這重要的實際與理論意義。</p><p&

18、gt;<b>　　制動器設計的目的：</b></p><p>　　1、通過查閱相關的資料，運用專業(yè)基礎理論和專業(yè)知識，確定中型客車制動系統(tǒng)的設計方案，進行部件的設計計算和結構設計。</p><p>　　2、達到綜合運用所學知識分析汽車基本性能和部件設計的訓練，為今后實際工作打下基礎。</p><p>　　汽車制動系統(tǒng)設計的要求</p>

19、;<p>　　1、保證客車具有足夠的制動效能，客車在30km/h時,制動距離小于8米。</p><p>　　2、采用雙回路制動系統(tǒng)保證制動的可靠性。</p><p>　　3、采用氣壓制動，使客車具有良好的操縱輕便性。</p><p>　　4、在滿足各個零部件質(zhì)量要求的同時，還要保證足夠的強度、剛度、壽命及經(jīng)濟性。</p><p>

20、;　　1.3 汽車制動系統(tǒng)的組成</p><p>　　制動系統(tǒng)由以下四個基本組成部分：</p><p>　　供能裝置——包括供給、調(diào)節(jié)制動所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的 各種部件。</p><p>　　控制裝置——包括產(chǎn)生制動動作和控制制動效果的各種部件。</p><p>　　傳動裝置——包括將制動能量傳輸?shù)街?/p>

21、動器的各個部件。</p><p>　　制動器——產(chǎn)生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力的部件，其中也包括輔助制動系統(tǒng)中的緩速裝置。</p><p>　　1.4 制動系工作原理</p><p>　　本設計采用前盤后鼓式、間隙可調(diào)式的氣壓制動器，以東風EQ1090E型汽車的凸輪式前輪制動器為例。</p><p>　　制動蹄是可鍛鑄鐵的，不制動時由復位彈

22、簧將其拉靠到制動凸輪軸的凸輪上。制動凸輪軸通過支座固定在制動底板上，其尾部花鍵軸插入制動調(diào)整臂的花鍵中。</p><p>　　凸輪制動器制動調(diào)節(jié)臂的內(nèi)部為蝸輪蝸桿傳動，蝸輪通過花鍵與凸輪軸相連。正常制動時，制動調(diào)整臂體帶動蝸桿繞蝸輪軸線轉(zhuǎn)動，蝸桿由帶動渦輪轉(zhuǎn)動，從而使凸輪旋轉(zhuǎn)，張開制動蹄起制動作用。</p><p>　　制動調(diào)整臂除了具有傳力作用外，還可以調(diào)整制動器的間隙。當需要調(diào)整制動器

23、間隙時，制動調(diào)整臂體（也是蝸輪蝸桿傳動的殼體）固定不動，轉(zhuǎn)動蝸桿，蝸桿帶動蝸輪旋轉(zhuǎn)，從而改變了凸輪的原始角位置，達到了調(diào)整目的。</p><p>　　為了防止蝸桿軸自行轉(zhuǎn)動改變制動器間隙，下圖a）所示采用的是類似變速器鎖定機構的鎖止球鎖定;b）采用的是鎖止套鎖定。但是后一種鎖止裝置更為可靠。</p><p>　　下圖1-2所示為凸輪式制動器的制動調(diào)整臂. 在b）圖中蝸桿軸與制動調(diào)整臂的相對

24、位置是靠鎖止套和鎖止螺釘來固定的。將具有六角孔的鎖止套按入制動調(diào)整臂體的孔中，即可轉(zhuǎn)動調(diào)整蝸桿。蝸桿每轉(zhuǎn)1/6周，放開鎖止套，彈簧5即將鎖止套推回與蝸桿六角頭結合的左極限位置。</p><p>　　圖2-1 凸輪式制動器的制動調(diào)整臂</p><p>　　1.5 制動器研究現(xiàn)狀</p><p>　　雖然中國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應求，其主要缺口集中于

25、精密、大型、復雜、長壽命、高檔次領域。由于在零件精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口汽車。</p><p>　　中國汽車產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結構的調(diào)整和技術發(fā)展水平的提高。結構調(diào)整方面，主要是企業(yè)結構向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結構向著中高檔次發(fā)展，向進出口結構的改進，中高檔汽車覆蓋件成形分析及結構改進、并朝高速、高檔次，高性能

26、的方向發(fā)展。</p><p>　　而汽車制動系統(tǒng)是汽車最重要的系統(tǒng)之一，制動系統(tǒng)性能的好壞直接關系到汽車行駛的安全性。車輛在行駛過程中要頻繁進行制動操作,由于制動性能的好壞直接關系到交通和人身安全,因此制動性能是車輛非常重要的性能之一,改善汽車的制動性能始終是汽車設計制造和使用部門的重要任務。當車輛制動時,由于車輛受到與行駛方向相反的外力,所以才導致汽車的速度逐漸減小至0,對這一過程中車輛受力情況的分析有助于制動

27、系統(tǒng)的分析和設計,因此制動過程受力情況分析是車輛試驗和設計的基礎,由于這一過程較為復雜,因此一般在實際中只能建立簡化模型分析,通常人們主要從三個方面來對制動過程進行分析和評價:</p><p>　　1)制動效能:即制動距離與制動減速度；</p><p>　　2)制動效能的恒定性:即抗熱衰退性；</p><p>　　3)制動時汽車的方向穩(wěn)定性；</p>

28、<p>　　目前,對于整車制動系統(tǒng)的研究主要通過路試或臺架進行,由于在汽車道路試驗中車輪扭矩不易測量,因此,多數(shù)有關傳動系!制動系的試驗均通過間接測量來進行汽車在道路上行駛,其車輪與地面的作用力是汽車運動變化的根據(jù),在汽車道路試驗中,如果能夠方便地測量出車輪上扭矩的變化,則可為汽車整車制動系統(tǒng)性能研究提供更全面的試驗數(shù)據(jù)和性能評價。</p><p>　　汽車制動方案論證分析與選擇</p>

29、<p>　　汽車制動系統(tǒng)的設計是一項綜合性、系統(tǒng)性的設計。因此，在制動系統(tǒng)設計前，應先提出制動系統(tǒng)綜合設計方案。</p><p><b>　　制動器形式方案分析</b></p><p>　　汽車制動器幾乎均為機械摩擦式，即利用旋轉(zhuǎn)元件與固定元件兩工作表面間的摩擦產(chǎn)生的制動力矩使汽車減速或停車。一般摩擦式制動器按其旋轉(zhuǎn)元件的形狀分為鼓式和盤式兩大類。</

30、p><p><b>　　鼓式制動器結構形式</b></p><p>　　鼓式制動器是最早形式的汽車制動器，當盤式制動器還沒有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用干各類汽車上。鼓式制動器又分為內(nèi)張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器兩種結構型式。內(nèi)張型鼓式制動器的摩擦元件是一對帶有圓弧形摩擦蹄片的制動蹄，后者則安裝在制動底板上，而制動底板則緊固在前橋的前梁或后橋橋殼半袖套管的凸緣上，其旋轉(zhuǎn)的摩擦

31、元件為制動鼓。車輪制動器的制動鼓均固定在輪鼓上。制動時，利用制動鼓的圓柱內(nèi)表面與制動蹄摩擦路片的外表面作為一對摩擦表面在制動鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動器。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動鼓，并利用制動鼓的外因柱表面與制動帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器。在汽車制動系中，帶式制動器曾僅用作一些汽車的中央制動器，但現(xiàn)代汽車已很少采用。所

32、以內(nèi)張型鼓式制動器通常簡稱為鼓式制動器，通常所說的鼓式制動器就是指這種內(nèi)張型鼓式結構。鼓式制動器按蹄的類型分為：</p><p><b>　　領從蹄式制動器</b></p><p>　　如圖所示，若圖上方的旋向箭頭代表汽車前進時制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向(制動鼓正向旋轉(zhuǎn))，則蹄1為領蹄，蹄2為從蹄。汽車倒車時制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，則相應地使領蹄與從蹄也就相互對調(diào)了。這種

33、當制動鼓正、反方向旋轉(zhuǎn)時總具有一個領蹄和一個從蹄的內(nèi)張型鼓式制動器稱為領從蹄式制動器。領蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢”作用，故又稱為增勢蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動鼓的趨勢，即摩擦力矩具有“減勢”作用，故又稱為減勢蹄?！霸鰟荨弊饔檬诡I蹄所受的法向反力增大，而“減勢”作用使從蹄所受的法向反力減小。</p><p>　　領從蹄式制動器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，但由于其在汽車前進與倒車時

34、的制動性能不變，且結構簡單，造價較低，也便于附裝駐車制動機構，故這種結構仍廣泛用于中、重型載貨汽車的前、后輪制動器及轎車的后輪制動器。</p><p><b>　　雙領蹄式制動器</b></p><p>　　若在汽車前進時兩制動蹄均為領蹄的制動器，則稱為雙領蹄式制動器。顯然，當汽車倒車時這種制動器的兩制動蹄又都變?yōu)閺奶愎仕挚煞Q為單向雙領蹄式制動器。如圖2—2所示，兩

35、制動蹄各用一個單活塞制動輪缸推動，兩套制動蹄、制動輪缸等機件在制動底板上是以制動底板中心作對稱布置的，因此，兩蹄對制動鼓作用的合力恰好相互平衡，故屬于平衡式制動器。</p><p>　　雙領蹄式制動器有高的正向制動效能，但倒車時則變?yōu)殡p從蹄式，使制動效能大降。這種結構常用于中級轎車的前輪制動器，這是因為這類汽車前進制動時，前軸的動軸荷及 附著力大于后軸，而倒車時則相反。</p><p>&

36、lt;b>　　雙向雙領蹄式制動器</b></p><p>　　當制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時，兩制動助均為領蹄的制動器則稱為雙向雙領蹄式制動器。它也屬于平衡式制動器。由于雙向雙領蹄式制動器在汽車前進及倒車時的制動性能不變，因此廣泛用于中、輕型載貨汽車和部分轎車的前、后車輪，但用作后輪制動器時，則需另設中央制動器用于駐車制動。</p><p><b>　　單向增力式制動

37、器</b></p><p>　　單向增力式制動器如圖所示兩蹄下端以頂桿相連接，第二制動蹄支承在其上端制動底板上的支承銷上。由于制動時兩蹄的法向反力不能相互平衡，因此它居于一種非平衡式制動器。單向增力式制動器在汽車前進制動時的制動效能很高，且高于前述的各種制動器，但在倒車制動時，其制動效能卻是最低的。因此，它僅用于少數(shù)輕、中型貨車和轎車上作為前輪制動器。</p><p><

38、b>　　雙向增力式制動器</b></p><p>　　將單向增力式制動器的單活塞式制動輪缸換用雙活塞式制動輪缸，其上端的支承銷也作為兩蹄共用的，則成為雙向增力式制動器。對雙向增力式制動器來說，不論汽車前進制動或倒退制動，該制動器均為增力式制動器。</p><p>　　雙向增力式制動器在大型高速轎車上用的較多，而且常常將其作為行車制動與駐車制動共用的制動器，但行車制動是由液

39、壓經(jīng)制動輪缸產(chǎn)生制動蹄的張開力進行制動，而駐車制動則是用制動操縱手柄通過鋼索拉繩及杠桿等機械操縱系統(tǒng)進行操縱。雙向增力式制動器也廣泛用作汽車的中央制動器，因為駐車制動要求制動器正向、反向的制動效能都很高，而且駐車制動若不用于應急制動時也不會產(chǎn)生高溫，故其熱衰退問題并不突出。</p><p>　　但由于結構問題使它在制動過程中散熱和排水性能差，容易導致制動效率下降。因此，在轎車領域上己經(jīng)逐步退出讓位給盤式制動器。但

40、由于成本比較低，仍然在一些經(jīng)濟型車中使用，主要用于制動負荷比較小的后輪和駐車制動。</p><p>　　綜合以上各種制動器的優(yōu)缺點，本設計選擇領從蹄式制動器</p><p>　　2.1.2盤式制動器結構形式</p><p>　　按摩擦副中固定元件的結構，盤式制動器可分為鉗盤式和全盤式兩大類。</p><p>　　鉗盤式制動器是由旋轉(zhuǎn)元件（制動

41、盤）和固定元件（制動鉗）組成。</p><p>　　制動盤是摩擦副中的旋轉(zhuǎn)件，它是以端面工作的金屬圓盤。制動鉗是由裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中的促動裝置組成。制動塊是由工作面積不大的摩擦塊和金屬背板組成。每個制動器中一般有2-4個制動塊。</p><p>　　全盤式制動器的旋轉(zhuǎn)件也是以端面工作的金屬圓盤（制動盤），其固定元件是呈圓盤形的金屬背板和摩擦片。工作時制動盤和摩擦片間的摩擦面全

42、部接觸。其工作原理猶如摩擦離合器，故亦稱為離合器式制動器。全盤式制動器用的較多的是多片全盤式制動器，以便獲得較大的制動力。但這種制動器的散熱性能較差，結構較復雜。一般只用于重型汽車。</p><p>　　在這次設計中采用鉗盤式制動器，因此我主要介紹一下鉗盤式制動器。</p><p>　　按制動鉗的結構型式，鉗盤式制動器又可分為定鉗盤式和浮動鉗盤式兩種。</p><p&g

43、t;　　2.1.2.1固定鉗式盤式制動器</p><p>　　固定鉗式盤式制動器如圖2—1 a）所示，其制動鉗體固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上，在制動鉗體上有兩個液壓油缸，其中各裝有一個活塞。當壓力油液進入兩個油缸活塞外腔時，推動兩個活塞向內(nèi)將位于制動盤兩側(cè)的制動塊總成壓緊到制動盤上，從而將車輪制動。當放松制動踏板使油液壓力減小時，回位彈簧則將兩制動塊總成及活塞推離制動盤。這種結構型式稱為浮動活塞式固定鉗式盤式制動器。</

44、p><p>　　固定鉗盤式制動器在汽車上的應用較浮動鉗式的要早，其制動鉗的剛度好，除活塞和制動塊外無其他滑動件。但由于需采用兩個油缸并分置于制動盤的兩側(cè)，使結構尺寸較大，布置也較困難；需兩組高精度的液壓缸和活塞，成本較高；制動產(chǎn)生的熱經(jīng)制動鉗體上的油路傳到制動油液，易使其由于溫度過高而產(chǎn)生氣泡，影響制動效果。另外，由于兩側(cè)制動塊均靠活塞推動，很難兼用于由機械操縱的駐車制動，必須另加裝一套駐車制動用的輔助制動鉗，或是采

45、用盤鼓結合式后輪制動器，其中作為駐車用的鼓式制動器由于直徑較小，只能是雙向增力式的。這種“盤中鼓”的結構很緊湊，但雙向增力式制動器的調(diào)整不方便。</p><p>　　2.1.2.2浮動鉗盤式制動器</p><p>　　浮動鉗盤式制動器的制動鉗體是浮動的。其浮動方式分為滑動鉗盤式制動器和擺動鉗盤式制動器兩種，如圖2—1 b)和c)所示。它們的制動油缸都是單側(cè)的，且與油缸同側(cè)的制動塊總成為活動

46、的，而另一側(cè)的制動塊總成則固定在鉗體上。制動時在油液壓力作用下，活塞推動該側(cè)活動的制動塊總成壓靠到制動盤，而反作用力則推動制動鉗體連同固定于其上的制動塊總成壓向制動盤的另一側(cè)，直到兩側(cè)的制動塊總成的受力均等為止。對擺動鉗式盤式制動器來說，鉗體不是滑動而是在于與制動盤垂直的平面內(nèi)擺動。這就要求制動摩擦襯片為楔形的，摩擦表面對其背面的傾斜角為6°左右。在使用過程中，摩擦襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻（一般約為1mm）后即應更換。&

47、lt;/p><p>　　當浮動鉗式盤式制動器兼用作行車制動器和駐車制動器時，可不必加設駐車制動用的制動鉗，而只需在行車制動鉗的液壓油缸附近加裝一些用于推動液壓油缸活塞的駐車制動用的機械傳動件即可。</p><p>　　浮動鉗盤式制動器只在制動盤的一側(cè)裝油缸，其結構簡單，造價低廉，易于布置，結構尺寸緊湊，可將制動器進一步移近輪轂，同一組制動塊可兼用于行車制動和駐車制動。由于浮動鉗沒有跨越制動盤的

48、油道和油管，減少了油液的受熱機會，單側(cè)油缸又位于盤的內(nèi)側(cè)，受車輪遮蔽較少，使冷卻條件較好。另外，單側(cè)油缸的活塞比兩側(cè)油缸的活塞要長，也增大了油缸的散熱面積，因此制動油液溫度比固定鉗式的低30℃～50℃，汽化的可能性較小。但由于制動鉗體為浮動的，必須設法減少滑動處或擺動中心處的摩擦，磨損和噪聲。</p><p>　　因此設計的中型客車采用浮動鉗盤式制動器。</p><p>　　制動驅(qū)動機構

49、的結構型式與選擇</p><p>　　制動驅(qū)動機構用于將駕駛員或其它力源的力傳給制動器，使之產(chǎn)生需要的制動轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　制動系統(tǒng)工作的可靠性在很大程度上取決于制動驅(qū)動機構的結構和性能。所以首先保證制動驅(qū)動機構工作可靠性；其次是制動力的產(chǎn)生和撤除都應盡可能快，充分發(fā)揮汽車的制動性能；再次是制動驅(qū)動機構操縱輕便省力；最后是加在踏板上的力和踩下踏板的距離應該與制動器中產(chǎn)生的制動力矩

50、有一定的比例關系。保證汽車在最理想的情況下產(chǎn)生制動力矩。</p><p>　　根據(jù)制動力源的不同，制動驅(qū)動機構一般可以分為簡單制動、動力制動和伺服制動三大類。而力的傳遞方式又有機械式、液壓式、氣壓式和氣壓-液壓式的區(qū)別。</p><p><b>　　簡單制動系</b></p><p>　　簡單制動系即人力制動系，是靠駕駛員作用于制動踏板上或手柄

51、上的力作為制動力源，而力的傳遞方式又有機械式和液壓式兩種。</p><p>　　機械式的靠桿系或鋼絲繩傳力，結構簡單，造價低廉，工作可靠，但機械效率低，因此僅用于中小型汽車的駐車制動器。由于駐車制動器必須可靠的保證汽車在原地停駐并在任何情況下不致于自動滑行。實現(xiàn)這個功能一般都用機械鎖止方式來實現(xiàn)，因為這種方式結構簡單、經(jīng)濟性好，所以中級轎車的駐車制動系統(tǒng)幾乎都采用了機械傳動裝置。</p><p

52、>　　液壓式的簡單制動系通常簡稱為液壓制動系，用于行車制動裝置。其優(yōu)點是作用滯后時間短(0.1s～0.3s)，工作壓力大(可達10MPa～12MPa)，缸徑尺寸小，可布置在制動器內(nèi)部作為制動蹄的張開機構或制動塊的壓緊機構，使之結構簡單、緊湊，質(zhì)量小、造價低。但其有限的力傳動比限制了它在汽車上的使用范圍。另外，液壓管路在過度受熱時會形成氣泡而影響傳輸，即產(chǎn)生所謂“氣阻”，使制動效能降低甚至失效；而當氣溫過低時(-25℃和更低時)，由

53、于制動液的粘度增大，使工作的可靠性能降低，以及當有局部損壞時，使整個系統(tǒng)都不能繼續(xù)工作。</p><p>　　液壓式簡單制動系曾廣泛用于轎車、輕型貨車和部分中型貨車上。但由于其操縱較沉重，不能適應現(xiàn)代汽車提高操縱輕便性的要求，故當前僅多用于微型汽車上，在轎車和輕型汽車早已極少采用。</p><p><b>　　動力制動系</b></p><p>

54、;　　動力制動系是以發(fā)動機動力形成的氣壓或液壓勢能作為汽車制動的全部力源進行制動，而司機作用于制動踏板或手柄上的力僅用于對制動回路中控制元件的操縱。在簡單制動系中的踏板力與其行程間的反比例關系在動力制動系中便不復存在，因此，此處的踏板力較小且可有適當?shù)奶ぐ逍谐獭?lt;/p><p>　　動力制動系有氣壓制動系、氣頂液式制動系和全液壓動力制動系3種。</p><p><b>　　（1）

55、氣壓制動系</b></p><p>　　氣壓制動系是動力制動系最常見的型式，由于可獲得較大的制動驅(qū)動力，且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動驅(qū)動系統(tǒng)的連接裝置結構簡單、連接和斷開均很方便，因此被廣泛用于總質(zhì)量為8t以上尤其是15t以上的載貨汽車、越野汽車和客車上。但氣壓制動系必須采用空氣壓縮機、儲氣筒、制動閥等裝置，使其結構復雜、笨重、輪廓尺寸大、造價高；管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢，作用滯后時間

56、較長(0.3s～0.9s)，因此，當制動閥到制動氣室和儲氣筒的距離較遠時，有必要加設氣動的第二級控制元件——繼動閥(即加速閥)以及快放閥；管路工作壓力較低(一般為0.5MPa～0.7MPa)，因而制動氣室的直徑大，只能置于制動器之外，再通過桿件及凸輪或楔塊驅(qū)動制動蹄，使非簧載質(zhì)量增大；另外，制動氣室排氣時也有較大噪聲。</p><p>　?。?）氣頂液式制動系</p><p>　　氣頂液式

57、制動系是動力制動系的另一種型式，即利用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動系統(tǒng)主缸的驅(qū)動力源的一種制動驅(qū)動機構。它兼有液壓制動和氣壓制動的主要優(yōu)點。由于其氣壓系統(tǒng)的管路短，故作用滯后時間也較短。顯然，其結構復雜、質(zhì)量大、造價高，故主要用于重型汽車上，一部分總質(zhì)量為9t—11t的中型汽車上也有所采用。</p><p>　　（3）全液壓動力制動系</p><p>　　全液壓動力制動系除了具有一般液壓制動

58、系統(tǒng)的優(yōu)點外，還具有操縱輕便、制動反應快、制動能力強、受氣阻影響較小、易于采用制動力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置，及可與動力轉(zhuǎn)向、液壓懸架、舉升機構及其他輔助設備共用液壓泵和儲油罐等優(yōu)點。但其結構復雜、精密件多，對系統(tǒng)的密封性要求也較高，并未得到廣泛應用，目前僅用于某些高級轎車、大型客車以及極少數(shù)的重型礦用自卸汽車上。</p><p><b>　　伺服制動系</b></p><p

59、>　　伺服制動系是在人力液壓制動系統(tǒng)的基礎上加設一套動力伺服制動而形成的，即兼用人體和發(fā)動機作為制動能源的制動系統(tǒng)。在正常的情況下，制動能量大部分由動力伺服系統(tǒng)供給，而在動力伺服系統(tǒng)失效時，還可全靠駕駛員供給。</p><p>　　伺服制動系統(tǒng)的類型：</p><p>　　按伺服系統(tǒng)的輸出力作用部位和對其控制裝置的操縱方式不同，伺服制動系統(tǒng)可分為助力式（直接操縱式）和增壓式（間接操縱

60、式）兩類。前者中的伺服系統(tǒng)控制裝置用制動踏板機構直接操縱，其輸出力也作用于液壓主缸，以助踏板力之不足；后者中的伺服系統(tǒng)控制裝置用制動踏板機構直接操縱，其輸出力也作用于液壓主缸，以助踏板力之不足；后者中的伺服系統(tǒng)控制裝置用制動踏板機構通過主缸輸出的液壓操縱，且伺服系統(tǒng)的輸出力與主缸液壓共同作用于一個中間傳動液缸，使該液缸輸出到輪崗的液壓遠高于主缸液壓。</p><p>　　伺服制動系統(tǒng)又可按伺服能量的形式分為真空伺

61、服式、氣壓伺服式和液壓伺服式3種，其伺服能量分別為真空能、氣壓能和液壓能。</p><p>　　液壓分路系統(tǒng)的形式與選擇</p><p>　　為了提高制動驅(qū)動機構的工作可靠性，保證行車安全，制動驅(qū)動架構至少應有兩套獨立的系統(tǒng)，即應是雙回路系統(tǒng)，也就是說應將汽車的全部洗車制動器的液壓或氣壓管路分成兩個或更多個相互獨立的回路，以便當一個回路發(fā)生故障失效時，其它完好的回路仍能可靠的工作。下圖為雙

62、軸汽車的液壓式制動驅(qū)動機構的雙回路系統(tǒng)的5種分路方案圖。選擇分路方案時，主要是考慮其制動效能的損失程度、制動力的不對稱情況和回路系統(tǒng)的復雜程度等。</p><p>　　圖2—2（a）為前、后輪制動管路各成獨立的回路系統(tǒng)，即一軸對一軸的分路形式，簡稱II型。其特點是管路布置最為簡單，可與傳統(tǒng)的單輪缸鼓式制動器相配合，成本較低。這種分路布置方案在各類汽車上均有采用，但在貨車上用得最廣泛。</p><

63、;p>　　圖2—2（b）為前后制動管路曾對角連接的兩個獨立的回路系統(tǒng)，即前軸的一側(cè)車輪制動器與后橋的對側(cè)車輪制動器同屬于一個回路稱交叉型，簡稱X型。其特點是結構也很簡單，一回路失效時仍能保持50%的制動效能，并且制動力的分配系數(shù)和同步附著系數(shù)沒有變化，保證了制動時與整車負荷的適應性。此時前、后各有一側(cè)車輪有制動作用，使制動力不對稱，導致前輪將朝制動起作用車輪的一側(cè)繞主銷轉(zhuǎn)動，使汽車失去方向穩(wěn)定性。但采用這種分路方案的汽車，其主銷偏

64、移距應取負值（至20mm），這樣，不平衡的制動力使車輪反向轉(zhuǎn)動，改善了汽車的方向穩(wěn)定性，所以多用于中、小型轎車。</p><p>　　圖2—3（c）的左、右前輪制動器的半數(shù)輪缸與全部后輪制動器輪缸構成一個獨立的回路，而兩前輪制動器的另半數(shù)輪缸構成另一回路，可看成是一軸半對半個軸的分路形式，簡稱HI型。</p><p>　　圖2—4（d）的兩個獨立的回路分別為兩側(cè)前輪制動器的半數(shù)輪缸和一個后

65、輪制動器所組成，即半個軸與一輪對另半個軸與另一輪的式，簡稱LL型。</p><p>　　圖2—5（e）的兩個獨立的回路均由每個前、后制動器的半數(shù)缸所組成，即前、后軸對前、后半個軸的分路形式，簡稱HH型。這種形式的雙回路制動效能最好。</p><p>　　HI，LL，HH型的結構均較復雜。LL型與HH型在任一回路失效時，前、后制動力的比值均與正常情況下相同，且剩余的總制動力可達到正常值的50

66、%左右。HI型單用回路3，即一軸半時剩余制動力較大，但此時與LL型一樣，在緊急制動時后輪極易先抱死。</p><p>　　綜合各個方面的因素和比較各回路形式的優(yōu)缺點。本設計選擇了II型回路。</p><p>　　制動系統(tǒng)主要參數(shù)的確定</p><p>　　中型客車主要技術參數(shù)</p><p>　　整車質(zhì)量：滿載：10500kg，空載：7500

67、kg</p><p>　　質(zhì)心位置：a=2.5m b=2.0m hg=0.9m(空載) hg=1.1m（滿載） </p><p><b>　　軸距：L=4.5m</b></p><p>　　輪距: B=1.9m</p><p><b>　　輪胎：10-20</b></p><p&

68、gt;　　同步附著系數(shù)的的確定</p><p>　　客車制動制動力分配系數(shù)采用恒定值得設計方法。</p><p>　　欲使汽車制動時的總制動力和減速度達到最大值，應使前、后輪有可能被制動同步抱死滑移，這時各軸理想制動力關系為</p><p>　　F+F=G </p><p>　　F/ F=（L2-G）/(L1-hg)</p>

69、;<p>　　式中：F：前軸車輪的制動器制動力</p><p>　　F：后軸車輪的制動器制動力</p><p><b>　　G：汽車重力</b></p><p>　　L1：汽車質(zhì)心至前軸中心線的距離</p><p>　　L2：汽車質(zhì)心至后軸中心線的距離</p><p><b&g

70、t;　　hg：汽車質(zhì)心高度</b></p><p>　　由上式可知，前后輪同時抱死時前、后輪制動器制動力是的函數(shù)，如圖所示，圖上的I曲線即為客車的前后輪同時抱死的前后輪制動器制動力的分配曲線（理想的前后輪制動器制動力分配曲線）。如果汽車前后輪制動器制動力能按I曲線的要求匹配，則能保證汽車在不同的附著系數(shù)的路面制動時，前后輪同時抱死.</p><p>　　然而，目前大多數(shù)汽車的前

71、后制動器制動力之比為定值。常用前制動器制動力與汽車總制動力之比來表明分配的比例，稱為制動器制動力分配系數(shù)，并以符號 來表示，即</p><p><b>　　= F/ F</b></p><p>　　當汽車在不同值的路面上制動時，可能有以下3種情況。</p><p>　　1)當＜時，線在I線下方，制動時總是前輪先抱死。這是一種穩(wěn)定工況，但在制動時

72、汽車有可能喪失轉(zhuǎn)向能力，附著條件沒有充分利用。</p><p>　　2)當＞時，線在I線上方，制動時總是后輪先抱死，因而容易發(fā)生后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。</p><p>　　3）當=時，前、后輪同時抱死，是一種穩(wěn)定的工況，但也失去轉(zhuǎn)向能力。</p><p>　　前、后制動器的制動器制動力分配系數(shù)影響到汽車制動時方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度。要確定值首先要選取同

73、步附著系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)汽車知識手冊查表，中型客車的同步附著系數(shù)取為0.7</p><p>　　前、后輪制動力分配系數(shù)的確定。</p><p>　　根據(jù)公式：=（L+hg）/L</p><p>　　得 （3-1）</p><p>　　式中 ：同步附著系數(shù) </p>&

74、lt;p>　　L：汽車重心至后軸中心線的距離</p><p><b>　　L：軸距</b></p><p><b>　　hg:汽車質(zhì)心高度</b></p><p>　　盤式制動器主要參數(shù)的確定</p><p><b>　　1）制動盤直徑D</b></p>&

75、lt;p>　　根據(jù)制動盤的直徑D為輪輞直徑的70%～79%，因此前輪制動盤直徑D取輪輞直徑的78%，后輪制動盤直徑D取輪輞直徑的70%。</p><p>　　由于給定中級轎車的輪胎規(guī)格為20-10，可知輪輞直徑為20×25.4=508mm</p><p>　　所以，制動盤直徑D=508×0.8=406.4mm</p><p><b&g

76、t;　　制動盤厚度選擇</b></p><p>　　通常，實心制動盤厚度可取為10 mm～20 mm；只有通風孔道的制動盤的兩工作面之間的尺寸，即制動盤的厚度取為20 mm～50 mm，但多采用20 mm～30 mm。</p><p>　　本設計采用實心盤，厚度h取為10mm。</p><p>　　3）摩擦襯塊內(nèi)半徑R1與外半徑R2</p>

77、<p>　　摩擦襯塊的外半徑R2與內(nèi)半徑R1的比值不大于1.5。若此比值偏大，工作時摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就會不均勻，接觸面積將減小，最終會導致制動力矩變化大。</p><p>　　根據(jù)R2/R1≤1.5</p><p>　　通過分析，前盤取摩擦襯塊內(nèi)半徑為R1=70mm，外半徑為R2=84mm。</p><p>　　4）摩擦襯塊

78、工作面積A</p><p>　　通過查看《汽車知識手冊》和參考相近車型制動襯塊的工作面積，本設計前盤制動器面積取A=96cm,厚度均取10mm。</p><p>　　制動器最大制動力的確定</p><p>　　為保證汽車有良好的制動效能和穩(wěn)定性，應合理的確定前、后輪制動器制動力矩。對于選取較大的各類汽車，應從保證汽車制動時的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動力矩。當＞

79、時，相應的極限制動強度q＜，故所需的后軸和前軸的最大制動力矩為</p><p>　　T=Z=（L1-qhg）r （3-2）</p><p>　　T= （3-3）</p><p>　　根據(jù)（3-2）式，后輪的最大制動力矩為：</p><p>　　根據(jù)（3-3）式，前輪的最大制

80、動力矩為：</p><p><b>　　其中，制動強度</b></p><p>　　盤式制動器制動因數(shù)計算</p><p>　　對于鉗盤式制動器，設兩側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力均為P，則制動盤在其兩側(cè)工作面的作用半徑上所受的摩擦力為2fP，此處f為盤與制動襯塊間的摩擦系數(shù)f，摩擦系數(shù)f一般都取0.35～0.5之間，因此取f=0.3，于是鉗盤式制動

81、器的制動器因數(shù)為：</p><p>　　2×0.3=0.6 （3-4）</p><p>　　鼓式制動器的設計計算</p><p><b>　　1）制動鼓直徑確定</b></p><p>　　根據(jù)制動鼓的直徑D為輪輞直徑的70%～83%，因此后輪制動鼓直徑D取輪輞直徑的80%。&

82、lt;/p><p>　　由于取中型客車的輪胎規(guī)格為20-10，可知輪輞直徑為20×25.4=508mm</p><p>　　所以，制動盤直徑D=508×0.8=406.4mm</p><p>　　摩擦襯片寬度b和包角</p><p>　　摩擦襯片包角=時，磨損最小，制動鼓溫度最低，且制動效能最高。角減小雖然有利于散熱，但單位壓

83、力過高將加速磨損。實際上包角兩端處的單位壓力最小，因此過分延伸襯片的兩端以加大包角，對較少單位壓力的作用不大，而且將使制動作用不平順，容易使制動器發(fā)生自鎖。因此，包角一般不宜大于。在這次設計中=</p><p>　　摩擦襯片寬度尺寸b與制動鼓直徑D的比值為，在這里取0.2。所以b=406.4mm</p><p>　　3）摩擦襯片起始角0</p><p><b&

84、gt;　　本設計中0= </b></p><p>　　制動器中心到張開力P作用線的距離e</p><p>　　在保證輪缸或制動凸輪能夠布置于制動鼓內(nèi)的條件下，應使距離e盡可能大，以提高制動效能。e=0.8R=0.8mm</p><p>　　制動蹄支承銷連線至制動器中心值a</p><p>　　a=0.8R=0.8</p>

85、;<p>　　6)支承銷中心距2c</p><p><b>　　2c=2</b></p><p><b>　　7)摩擦片摩擦系數(shù)</b></p><p>　　=0.35～0.4 本設計中取0.3</p><p>　　鼓式制動效能因素計算</p><p><

86、;b>　　壓力中心圓直徑：</b></p><p>　　mm （3-5）</p><p><b>　　領蹄效能因數(shù)計算</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　從蹄制動器效能因</b></p>

87、;<p><b>　　（3-7）</b></p><p>　　領從蹄式制動器總效能因數(shù)Kt</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　制動器的溫升計算</b></p><p>　　汽車在制動時，汽車的動能轉(zhuǎn)化為熱能，一部分熱能傳到

88、空氣中，一部分則被制動部件吸收，當汽車在水平道路上行駛，緊急制動時輻射到周圍介質(zhì)中的熱量很小，熱量幾乎全部被制動鼓吸收。在這種情況下，從速度va 到完全停車，制動鼓的溫升計算公式（3-9）為：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　當va=30km/h時，</p><p>　　當va=0km/h時，</p&g

89、t;<p>　　盤式制動器主要零部件的結構設計</p><p><b>　　1）制動盤</b></p><p>　　制動盤一般用珠光體灰鑄鐵制成，或用添加Cr，Ni等的合金鑄鐵制成。制動盤在工作時不僅承受著制動塊作用的法向力和切向力，而且承受著熱負荷。為了改善冷卻效果，鉗盤式制動器的制動盤有的鑄成中間有徑向通風槽的雙層盤這樣可大大地增加散熱面積，降低溫升

90、約20％～30％，但盤的整體厚度較厚。而一般不帶通風槽的轎車制動盤，其厚度約在l0mm～13mm之間。</p><p>　　制動盤的工0作表面應光滑平整。兩側(cè)表面不平行度不應大于0.008mm，</p><p>　　制動盤的設計選用珠光體灰鑄鐵HT200材料。</p><p><b>　　制動鉗</b></p><p>

91、　　制動鉗由可鍛鑄鐵KTH370—12或球墨鑄鐵QT400—18制造，也有用輕合金制造的，例如用鋁合金壓鑄。</p><p>　　由于可鍛鑄鐵制造方便，所以制動鉗的設計選用可鍛鑄鐵。</p><p><b>　　3）制動塊</b></p><p>　　制動塊由背板和摩擦襯塊構成，兩者直接牢固地壓嵌或鉚接或粘接在一起。</p>&l

92、t;p>　　制動塊選用背板和摩擦襯塊粘接在一起。</p><p><b>　　4）摩擦材料</b></p><p>　　制動摩擦材料應該具有穩(wěn)定摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能要好，不應在溫升到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降，材料應有好的耐磨性，低的吸水率，低的壓縮率、低的熱傳導率和低的熱膨脹率，高的抗壓、抗打、抗剪切、抗彎購性能和耐沖擊性能；制動時應不產(chǎn)生噪聲、不產(chǎn)生不

93、良氣味，應盡量采用污染小印對人體人害的庫擦材料。</p><p>　　無石棉材料是以多種金屬、有機、無機材料的纖維或粉末代替石棉作為增強材料，其他成分和制造方法與石棉模壓摩擦材料大致相同。這種摩擦材料在歐美各國廣泛用于轎車的盤式制動器上，已成為制動摩擦材料的主流。</p><p>　　基于它的優(yōu)點，摩擦材料選用無石棉材料。</p><p><b>　　5）

94、制動器間隙</b></p><p>　　制動鼓(制動盤)與摩擦襯片(摩擦襯塊)之間在未制動的狀態(tài)下應有工作作間隙，以保證制動鼓(制動盤)能自由轉(zhuǎn)動。一般，鼓式制動器的設定間隙為0.2～0.5mm；盤式制動器的為0.1～0.3mm。此間隙的存在會導致踏板或手柄的行程損失，因而間隙量應盡量小?？紤]到在制動過程中摩擦副可能產(chǎn)生機械變形和熱變形，因此制動器在冷卻狀態(tài)下應有的間隙應通過試驗來確定。另外，制動器在

95、工作過程中會因為摩擦襯片(襯塊)的磨損而加大，因此制動器設有間隙自動調(diào)整機構。</p><p>　　本次設計制動器間隙取0.1mm。</p><p>　　鼓式制動器主要零部件的結構設計</p><p><b>　　制動鼓</b></p><p>　　制動鼓應當有足夠強度、剛度和熱容量，與摩擦襯片材料相配合，又應當有較高的

96、摩擦因數(shù)。</p><p>　　制動鼓有鑄造的和組合式兩種。鑄造制動鼓多選用灰鑄鐵制造，具有機械加工容易、耐磨、熱容量大等優(yōu)點。為防止制動鼓工作時受載變形，常在制動鼓的外圓周部分鑄有加強肋，用來加強剛度和增加散熱效果。</p><p>　　組合式制動鼓的圓柱部分可以用鑄鐵鑄出，腹板部分用鋼板沖壓成形；也可以在鋼板沖壓的制動鼓內(nèi)側(cè)，鑲裝用離心澆鑄的合金鑄鐵組合構成制動鼓；后者主體用鋁合金鑄成

97、，內(nèi)鑲一層珠光體組成的灰鑄鐵作為工作面。組合式制動鼓的共同特點是質(zhì)量小，工作面耐磨，并具有較高的摩擦因數(shù)。</p><p>　　綜上所述，本次設計采用鑄造式制動鼓。</p><p><b>　　制動蹄</b></p><p>　　乘用車和總質(zhì)量較小的商用車的制動蹄，廣泛采用T形型鋼碾壓或用鋼板焊接制成；總質(zhì)量較大的商用車，則多用鑄鐵或鑄鋼鑄成。

98、制動蹄的斷面形狀和尺寸應保證其剛度。但總質(zhì)量較小汽車的鋼板制成的制動蹄腹板上往往開一條或兩條徑向槽，使蹄的彎曲剛度小些，其目的是使臣配件磨損較為均勻，并減少制動時的尖叫聲?？傎|(zhì)量較大的商用車的制動蹄斷面有工字形、山字形和字形集中。制動蹄腹板和翼緣的厚度，乘用車的為3～5mm。</p><p>　　本次設計采用鋼板焊接制成。</p><p><b>　　制動底板</b>

99、</p><p>　　制動底板承受全部制動反力矩，故應有足夠的剛度。為此，制動底板都沖壓成凹凸起伏狀。</p><p><b>　　4）制動蹄回位彈簧</b></p><p>　　制動蹄回位彈簧的拉力應等于制動分泵或制動凸輪推力的1%～4%。對于簡單非平衡式制動器，只用一根回位彈簧，而對于對稱平衡式或簡單平衡式的用二根回位彈簧，對于氣制動驅(qū)動機

100、構，只在凸輪一端裝有一根回位彈簧。在設計制動器回位彈簧時，彈簧圈數(shù)應盡量取得多些。</p><p>　　本次設計采用一根回位彈簧。</p><p><b>　　摩擦材料</b></p><p>　　對汽車制動摩擦材料要求：</p><p>　　具有高而穩(wěn)定的穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，熱衰退應當較為緩和，不能在溫度升到某一數(shù)值后摩擦

101、系數(shù)驟然下降；</p><p><b>　　耐磨性好；</b></p><p><b>　　吸水率和洗油率低；</b></p><p>　　有較高的耐擠壓強度和沖擊強度；</p><p>　　制動時不產(chǎn)生噪聲和臭氣。</p><p>　　汽車制動材料目前在鼓式和盤式制動器中廣

102、泛應用的是模壓材料。其主要成分是石棉纖維，一般約占0.4～0.7，它能在高溫下保持較高的機械強度。還有一種是編織材料，是先用長纖維石棉和銅絲或鋅絲制成合絲，編織成布，然后浸滲樹脂粘合劑，干燥后經(jīng)輥壓而成。編織材料有很好的撓性，可以由用戶自行裁剪后直接鉚接到任何半徑的制動蹄或制動帶上。</p><p>　　模壓材料撓性較差，故必須在模壓過程中即形成各種規(guī)格的襯片或襯塊具有不同的摩擦性能和其它性能。編織材料在常溫下具

103、有較高的摩擦系數(shù)（）以上，沖擊強度比模壓材料高4到5倍，但耐熱性差，在200～250以上即不能承受較高的單位壓力，且磨損較大。故編織材料只是用于輕、中型汽車的鼓式和帶式制動器，特別是帶式中央制動器。</p><p>　　氣壓制動系統(tǒng)結構設計與分析</p><p><b>　　氣壓制動系統(tǒng)結構</b></p><p>　　氣壓制動系統(tǒng)是發(fā)展最早的

104、一種動力制動系統(tǒng)。其供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式的。其控制裝置大多數(shù)是由制動踏板機構和制動閥等氣壓控制元件組成，又有的在踏板機構和制動閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動裝置。</p><p><b>　　氣壓制動回路</b></p><p>　　我國生產(chǎn)的中型以上貨車或客車一般都采用氣壓制動系統(tǒng)，其回路和液壓制動系統(tǒng)一樣采用雙回路制動系統(tǒng)。</p><

105、p>　　以解放CA1091型汽車的雙回路氣壓制動系統(tǒng)為例。由發(fā)動機驅(qū)動的雙缸活塞式空氣壓縮機將壓縮空氣經(jīng)單向閥首先輸入濕儲氣筒。壓縮空氣在濕儲氣筒內(nèi)冷卻并經(jīng)行油的水分離之后，再分別經(jīng)兩個單向閥金土儲氣筒的前、后腔。儲氣筒前腔與串列雙腔活塞式的制動閥上腔相連，可以向后制動氣室充氣。儲氣筒后腔與制動閥下腔相連，可以向前制動氣室充氣。此外，儲氣筒兩腔的氣壓都經(jīng)三通管分別通向雙指針空氣壓力表中的兩個傳感器腔，使兩個指針分別指示儲氣筒兩腔的

106、氣壓。而且儲氣筒后腔還通過器官與調(diào)壓閥相連，當該腔氣壓增大到規(guī)定值時，調(diào)壓閥便使空壓機空轉(zhuǎn)而停止向儲氣筒供氣。儲氣筒最高氣壓為0.8MPa。</p><p>　　當踩下制動踏板時，通過拉桿機構操縱制動閥，使制動閥上下兩腔的進氣口分別與本腔的出氣口相通，使儲氣筒前、后腔的壓縮空氣得以分別通過制動閥的上、下腔進入后制動氣室和前制動氣室，從而促動制動器進入工作。當放松制動踏板時，制動閥使制動氣室通大氣以解除制動。制動氣

107、室內(nèi)建立的氣壓越高，則制動器所產(chǎn)生的制動力矩越大。故為了保證行車制動的漸進性，制動閥應具有隨動作用，即保證制動氣室壓力與踏板行程成一定的遞增函數(shù)關系。</p><p><b>　　供能裝置</b></p><p>　　氣壓制動系統(tǒng)的供能裝置包括：① 產(chǎn)生氣壓能的空壓機和積儲氣壓能的儲氣筒；② 將氣壓限制在安全范圍內(nèi)的調(diào)壓閥及安全閥；③ 改善傳能介質(zhì)（空氣）狀態(tài)的進氣濾

108、清器、排氣濾清器、管道濾清器、油水分離器、空氣干燥器、防凍器等；④ 在一個回路失效時用以保護其余回路，使其中氣壓能不受損失的多回路壓力保護閥等。</p><p><b>　　1）空壓機和調(diào)壓閥</b></p><p>　　空壓機由發(fā)動機通過帶傳動直接驅(qū)動，有單缸式和雙缸式，東風EQ1090E型汽車的空壓機是單缸風冷式。本次設計采用單缸風冷式。 </p>

109、<p><b>　　濾氣調(diào)壓閥</b></p><p>　　在儲氣筒壓力超過規(guī)定值時，空壓機出氣口經(jīng)調(diào)壓閥直通大氣，將壓縮空氣放出而中止對儲氣筒充氣，調(diào)壓閥又與油水分離器組合成一個部件，即濾氣調(diào)壓閥。</p><p><b>　　3）防凍器</b></p><p>　　油水分離器或濾氣調(diào)壓閥輸出的壓縮空氣仍可能含

110、有少量殘留水分。為了防止在寒冷季節(jié)中，積聚在管路和其他氣壓元件內(nèi)的殘留水分凍結，最好裝設防凍器，以便在必要時向氣路中加入防凍劑，以降低水的冰點。</p><p>　　4）多回路壓力保護閥</p><p>　　多回路壓力保護閥的基本功用是：來自空壓機的壓縮空氣可經(jīng)多回路壓力保護閥分別向各回路的儲氣筒充氣。當某一回路損壞漏氣時，壓力保護閥能保證其余完好回路繼續(xù)充氣。</p>&l

111、t;p><b>　　控制裝置</b></p><p><b>　　1）制動閥</b></p><p>　　制動閥是氣壓行車制動系統(tǒng)中的主要控制裝置，用以起隨動作用并保證有足夠強的踏板感，即在輸入壓力一定的情況下，使其輸出壓力與輸入的控制信號——踏板行程和踏板力成一定的遞增函數(shù)關系。其輸出壓力的變化在一定范圍內(nèi)應該是漸進的。制動閥輸出壓力可以

112、作為促動管路壓力直接輸入到作為傳動裝置的制動氣室，但必要時也可作為控制信號輸入另一控制裝置（如繼動閥）。</p><p>　　解放CA1091型汽車使用的是串列雙腔活塞式制動閥。上下兩腔的工作都由制動踏板控制，并能保證當一個回路漏氣時，另一回路仍能工作。下圖所示為CA1091型汽車制動閥</p><p>　　其工作原理：駕駛員將制動踏板踩下一定距離，使搖臂繞銷軸轉(zhuǎn)動，其上端通過滾輪、推桿使

113、平衡彈簧及上腔活塞向下移動，消除排氣間隙而推開上腔閥門，此時從儲氣筒前腔來到的壓縮空氣經(jīng)閥門與中閥體上的進氣閥座間的進氣間隙進入G腔，并經(jīng)出氣口B1進入后制動氣室，使后輪制動。與此同時，進入G腔的壓縮空氣通過通氣孔F進入大活塞及下腔小活塞的上方，使其下移推開下腔閥門，此時從儲氣筒后腔來的壓縮空氣經(jīng)下腔閥門與下體的閥座之間形成的進氣間隙進入H腔，并經(jīng)出氣口B2充入前制動氣室，使前輪制動。</p><p>　　當駕駛

114、員踩下制動踏板保持在某一位置，壓縮空氣在進入G腔的同時由通氣孔E進入上強活塞的下方，并推動上強活塞上移，使G腔中的氣壓作用力與</p><p>　　圖4-1 解放CA1091型汽車制動閥</p><p>　　復位彈簧的力之和與平衡彈簧的壓緊力相平衡。與此同時，H腔中的氣壓作用力與復位彈簧的力之和與大活塞上方的氣壓作用力相平衡，此時上腔閥門和下腔閥門均關閉，G、H腔中的氣壓保持穩(wěn)定狀態(tài)，即為