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1、前 言u盘式制动器主要用于轿车领域，随着技术的进步和市场的需求，现在国内部分商用车已逐渐使用。u公司已开始试装盘式制动器的车辆，为了提高对盘式制动器的认识，编制以下资料供各位学习。第1页/共17页浙江隆中气压盘式制动工作原理一、制动器总成工作原理 图1 制动器总成工作原理简图1、副钳体 2、左制动块 3、右制动块 4、自调机构 5、气室 6、密封帽 7、主钳体 8、密封胶 9、制动盘 10、托架 11、滑销密封圈 12、滑销 第2页/共17页 工作原理简介:参考图1所示，托架10在车桥上安装不动，轴向固定的制动盘9在旋转中，当气室5输入压力F1时，气室5的推杆推动自调机构4向左伸出，从而消除了
2、右制动块3与制动盘9右侧面的间隙,并开始输出压力F2传递给右制动块3。此时,右制动块3将压力F2压在旋转的制动盘9上,由于制动盘9的轴向移动受限制，因此制动盘9将F2的反作用力经过自调机构4传回到主钳体7；同时,主钳体7又把F2的反作用力通过联接螺栓传给副钳体1，使得副钳体1受到一个向右侧的拉力并开始浮动；由于滑销12在托架10上固定不动，并对主钳体7和副钳体1仅起支承、防转动而不限制左右浮动的作用；随着自调机构4的不断伸出，副钳体1和主钳体7都同时向右侧浮动,直到左制动块2与制动盘9左侧面之间的间隙被消除为止。此时，副钳体1就对左制动块2产生压力F3，这样左制动块2和右制动块3就以F2=F3
3、的制动力压在制动盘9的两侧面上,并产生制动力矩T，最后将旋转的制动盘9刹住。浙江隆中气压盘式制动器工作原理第3页/共17页 二、自调机构工作原理 浙江隆中气压盘式制动器工作原理第4页/共17页图2 自调机构工作原理图 浙江隆中气压盘式制动器工作原理第5页/共17页1、副螺管 2、固定轴 3、内半圆轴承 4、固定销 5、外半圆轴承 6、主螺管 7、离合器盖 8、摩擦离合器 9、推力轴承 10、单向离合器 11、内套 12、预紧弹簧 13、调整套 14、支架 15、传动齿轮 16、螺杆密封圈总成 17、螺杆 18、回位弹簧 19、端盖 20、推板 21、拨销 22、凸轮 工作原理介绍分以下7个阶段
4、：如图2所示为自调机构初始位置，调整套间隙槽的下侧面与拨销21为线接触，而且调整套间隙槽尺寸比拨销21的直径大X,该X值即为正常间隙C设计折算的拨销21转动量。制动过程：1、正常间隙C：以支架14为主体,自调装置安装在主螺管6上，副螺管1通过传动齿轮15与主螺管6保持同步运动。制动时，凸轮22下压带动拨销21一起转动,而且,整个自调机构相对固定基准面开始往下运动以消除正常间隙C，拨销21也开始浙江隆中气压盘式制动器工作原理第6页/共17页从调整套间隙槽的下侧面(相对视图)转向上侧面,当拨销21与调整套间隙槽的上侧面线接触时，此时恰好设计的正常间隙C消除为零，并开始制动。2、过量间隙Ce：在每次
5、制动中，当制动盘和制动块磨损后，而产生过量间隙 Ce。因此，就会使凸轮22继续下压并带动拨销21转动，从而拨销21会通过调整套间隙槽的上侧面拨动调整套13旋转（此时由线接触变成点接触），使得单向离合器10、内套11一起转动，经过摩擦离合器8、离合器盖7传递给主螺管6；当主螺管6顺时针转动时，两个螺杆17就会同步伸出，从而产生间隙自调功能，使得过量间隙Ce逐渐减少，此时，凸轮22也在不断地转动下压以再次消除过量间隙Ce。3、弹性变形E：浙江隆中气压盘式制动器工作原理第7页/共17页 因为自调机构的下压值和间隙自调值远大于制动盘、制动块磨损量，所以过量间隙 Ce很快就减少至零（制动块端面与制动盘端
6、面紧贴）。此时，自调机构处于增力阶段和受压零件的弹变阶段，由于制动盘还未完全被制动，凸轮22继续转动下压，拨销21带动调整套13、单向离合器10和内套11继续转动，直到制动盘被完全制动。但由于制动间隙已经为零，此时，两个螺杆17、主螺管6、副螺管1和支架14等零件之间因存有非常大的系统制动反作用力，会产生大于单向离合器10额定扭矩M1的摩擦阻力矩Mf，阻碍三者之间的相对旋转运动。为了保护单向离合器10不受破坏，此时，自调机构中摩擦离合器8的内部会产生相对打滑（设计打滑扭矩M2小于单向离合器10额定扭矩M1），使得间隙调整装置只参与间隙调整而不参与制动，避免了因过大反作用力而产生破坏，有效地保证
7、了单向离合器10使用寿命。浙江隆中气压盘式制动器工作原理第8页/共17页回位过程：4、正常间隙C：当制动完之后，气室推杆开始往回收，在回位弹簧18的作用下,凸轮22将反向旋转，拨销21也从调整套间隙槽的上侧面开始往下侧面运动，并与间隙槽的下侧面接触，恢复了X值即为正常间隙C。5、弹性变形E：恢复了X值后，随着凸轮22和拨销21的继续反向旋转，带动调整套13逆时针转动，此时由于单向离合器10的工作特点，使得调整套13和单向离合器10的外圈同时相对其余零件处于空转状态，受压零件的弹变压力逐渐被消除并慢慢地恢复原状。6、过量间隙Ce：弹变消除后，拨销21继续拨动调整套13逆时针转动，直到所有零件都回
8、到初始状态，为下一次制动作好准备。此时，制动盘与制动块的间隙等于正常间隙C+过量间隙Ce。浙江隆中气压盘式制动器工作原理第9页/共17页手动调节：7、手动回正调节：当经检测制动块或制动盘已正常磨损至极限尺寸后，此时必须要拆下旧制动块或制动盘。其工作原理是：用扳手在主螺管6的六角头上施加扭矩M并大于摩擦离合器8的打滑扭矩M2，使主螺管6逆时针旋转，此时，离合器盖7、摩擦离合器8、内套11、单向离合器10、调整套13都会一起逆时针旋转；当调整套间隙槽上侧面与拨销21接触时，就会阻碍了调整套13、单向离合器10和内套11逆时针旋转，从而让摩擦离合器8的内部产生相对打滑，使两个螺杆17和推板20可以轻
9、松地回到制动器使用的初始位置，从而可以更换新制动块或制动盘。浙江隆中气压盘式制动器工作原理第10页/共17页 浙江万安气压盘式制动器结构第11页/共17页12双推杆气压盘式制动器(克诺尔结构：链条传动）浙江万安气压盘式制动器构造第12页/共17页13双推杆气压盘式制动器(美驰结构：齿轮传动）浙江万安气压盘式制动器构造第13页/共17页14双推杆气压盘式制动器(瀚德结构：齿轮传动）浙江万安气压盘式制动器构造第14页/共17页15单推杆气压盘式制动器（瓦伯科结构）浙江万安气压盘式制动器构造第15页/共17页16产品情况：克诺尔公司是全球生产气压盘式制动器第一家，其采用链条传动技术的双腿杆气压盘式制动器占有全球市场70%以上，奔驰、曼、沃尔沃等主要商用车都使用其产品，年产量300万套左右。美驰是全球生产气压盘式制动器第二大企业，年产量50万套左右；瀚德年产量10万套左右；瓦伯科年产量不足10万套左右，但其结构简单，相同型号重量比其它厂家产品轻6-10公斤，成本也较低。万安公司有采用克诺尔和瓦伯科两种技术路线的产品，隆中采用瀚德术路线；武汉元丰采用瀚德术路线；恒利采用克诺尔技术路线浙江万安气压盘式制动器构造第16页/共17页感谢您的观看。第17页/共17页