梁成

東風柳州汽車有限公司

淺談汽車車橋鼓式制動器的結(jié)構(gòu)與應用

梁成

東風柳州汽車有限公司

為了滿足工作和生活的需求，廣大民眾都希望車輛行駛速度能夠更加便捷迅速，但確保行駛安全一定是先決條件。車輛除了具有高速行駛作用外，在快速轉(zhuǎn)向、行經(jīng)凹凸路面、兩車交會、遇到障礙或危險時，降低車速是車輛必要的功能操作之一，有時還要求在短距離范圍內(nèi)把車速降到最低甚至為零。倘若車輛在這一性能上存在漏洞，一定無法實現(xiàn)高速行駛。本論文通過對汽車車橋鼓式制動器的結(jié)構(gòu)和分類的相關(guān)闡述，總結(jié)了在汽車車橋鼓式制動器在行駛中的具體應用。

汽車車橋；鼓式制動器；結(jié)構(gòu)和應用

鼓式制動器，是指在制動輪上按照制動塊壓緊而產(chǎn)生的剎車行為。鼓式制動器運用制動傳動機構(gòu)讓制動蹄把制動摩擦片壓緊在制動鼓內(nèi)側(cè)產(chǎn)生制動力，根據(jù)需要使車輪減速或在最短距離內(nèi)停車，確保車輛行車安全和停放可靠，并不能自動滑移。在我國近三十年汽車發(fā)展中，鼓式制動器在車輛領(lǐng)域已逐步被盤式制動器所替代，但出于成本較低的優(yōu)勢仍在一些經(jīng)濟類車輛中使用，主要用在制動較小負荷的后輪和駐車制動上。

一、汽車車橋鼓式制動器的結(jié)構(gòu)

（一）鼓式制動器的構(gòu)成

一是制動底板。通過它來安裝和容納制動器各種組件，預防被路面污物弄臟。二是促動裝置(輪缸)。在制動器底板上安裝輪缸，液壓式輪缸活塞向外推動制動蹄，通過摩擦片與制動鼓壓緊而實現(xiàn)制動。三是促動裝置(凸輪軸)。通過制動支架把凸輪軸在底板上穩(wěn)固，其尾部花鍵軸在調(diào)整臂花鍵中插入。四是制動蹄總成。其通過制動蹄鐵和摩擦片構(gòu)成，在蹄鐵上固定摩擦片通常方法有兩種，即鉚接法和粘接法。五是回位彈簧。當制動力被解除時，回位彈簧把兩制動蹄在固定位置上拉回，讓摩擦片與制動鼓脫離。六是壓緊裝置。這一裝置可以把制動蹄固定在制動底板上。七是間隙調(diào)整裝置。這一裝置可以調(diào)整汽車保養(yǎng)和維修作業(yè)中的制動器間隙，一般可分為兩種，即手動調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)。

鼓式制動器旋轉(zhuǎn)元件是制動鼓，固定元件是制動蹄。在促進裝置旋轉(zhuǎn)向外時，制動蹄外表面摩擦片在制動鼓內(nèi)圓柱面上壓靠，針對鼓產(chǎn)生制動摩擦力矩。大部分鼓式制動器的復雜性在于均運用自行作用力，當制動蹄和鼓產(chǎn)生摩擦時，就會存在某一楔入作用，其效果可通過更大制動力把制動蹄壓進鼓中。在提供額外制動力時，楔入動作可使鼓式制動器在實際運用中比盤式制動器的活塞更小一些，但出于存有楔入作用力，在松開制動器時，定會讓制動蹄與鼓相擺脫，并需要運用彈來有助于制動蹄進行準確固定，以達在調(diào)節(jié)臂驅(qū)動后返回。

（二）鼓式制動器的分類

一是按制動效能分類，可分為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向白增力式，又稱雙向伺服式。二是按制動蹄促動器結(jié)構(gòu)分類，可分為輪缸式制動器，通過輪缸活塞推動制動蹄展開；凸輪張開式制動器，通過凸輪轉(zhuǎn)動時展開制動蹄；楔式制動器，通過楔桿楔入展開制動蹄。三是根據(jù)制動蹄支撐模式分類，可分為固定支承式，制動蹄下端圓孔套入支撐銷上自由繞其轉(zhuǎn)動；浮動支承式，具有兩個自由度，以制動蹄下端為曲面靠在支承面上轉(zhuǎn)動或上下滑動，出于制動蹄具有自動定心作用的特點，可落至制動鼓內(nèi)最佳碰觸位置。四是根據(jù)制動鼓受力情況分類，可分為平衡式制動器，包括雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式制動器；非平衡式制動器，包括領(lǐng)從蹄式、單向自增力式、雙向自增力式制動器。

二、汽車車橋鼓式制動器的應用

（一）領(lǐng)從蹄式制動器

在結(jié)構(gòu)方案（液壓驅(qū)動）方面，領(lǐng)從蹄式制動器可分為一般形式、單固定支點、輪缸上調(diào)整、雙固定支點、偏心軸調(diào)整、浮動蹄片、支點端調(diào)整。當車輛前進過程時，如果兩制動蹄均為領(lǐng)蹄制動器，則稱作雙領(lǐng)蹄式制動器。在汽車倒車時，其制動器又都變?yōu)閺奶?，所以，又稱為單向雙領(lǐng)蹄式制動器。兩制動蹄各自使用單活塞制動輪缸促動，在制動底板上，以制動底板為中心，對稱布置兩套制動蹄、制動輪缸等機件，因此，此種屬平衡式制動器，即兩蹄剛好相互平衡地作用合力在鼓上。單向雙領(lǐng)蹄式制動器按其變化途徑各異，又可分為多種結(jié)構(gòu)方案。可見，無論是單向還是雙向，均具有其實踐存在的必要性。

（二）雙領(lǐng)蹄式與雙從蹄式制動器

當車輛向前行駛時，兩制動蹄均為領(lǐng)蹄制動器，稱作雙領(lǐng)蹄式制動器。雙領(lǐng)蹄式制動器在正向制動效能方面水平極高，但在變?yōu)殡p從蹄式倒車狀態(tài)下，其制動能效水平反而極速下降。中等規(guī)模的車輛前制動器常運用這一途徑，主要出于車輛在制動前進過程中，與后軸各項指標相比，前軸軸荷和附應力相對強一些，但在倒車狀態(tài)下情況卻相反，前輪制動器是被重點使用的部位，并和領(lǐng)從蹄式后輪制動器契合，并較為容易地使前、后制動力得到分配，這也促使了前、后輪制動器在零件尺寸上必須達到基本一致，再者不運用在后輪上還是由于雙側(cè)的制動輪缸，并且在中心軸上相互對稱，在駐車制動驅(qū)動構(gòu)成上附加并不容易。

（三）自增力式制動器

在行車和倒車制動時，出于制動器均具有自動增力作用，被稱作雙向自增力式制動器。雙向增力式制動器就是把單向增力式制動器單活塞制動輪缸換成雙活塞制動輪缸，其上端支承銷作為兩蹄共用。在車輛較為復雜時，雙向增力式制動器運用較為廣泛，通常作為行車和駐車制動共用制動器，但行車制動以液壓形式制動，主要是通過制動輪缸產(chǎn)生制動蹄張開力，而駐車制動是通過拉繩和杠桿等制動操縱手柄。此外，在汽車中央制動器上也被廣為使用，因而產(chǎn)生的熱衰退情況可以忽略不計。

總之，由于改革開放以來我國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，對汽車制動性能必須達到國家標準的要求日益提升，進而加大了各種車輛制動性能適應面廣的能力，除部分不常用車輛外，主要的幾種車輛制動器時至今日仍居主要地位，并極具理論研究資料的價值和實際操作經(jīng)驗的演示。在未來發(fā)展與使用中，可以從制動器結(jié)構(gòu)設(shè)計及摩擦材料等途徑進一步探究，一定能夠設(shè)計出極具諸多優(yōu)越性能的新型車輛。

[1]余志生.汽車理論（第5版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009

[2]劉惟信.汽車制動系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計計算[M].北京：清華大學出版社，2010

[3]廖曙洪.汽車制動系檢修[M].廣州：華南理工大學出版社，2013

梁成（1986-），男，東風柳州汽車有限公司，大學本科，助理工程師，研究方向：商用車驅(qū)動橋設(shè)計。