盤式製動器的類型，裝置和工作原理
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盤式製動器的類型，裝置和工作原理

26.05.2022 /

液壓盤式製動器是摩擦式製動器之一。 它們的旋轉部分以製動盤為代表，固定部分以帶有剎車片的卡鉗為代表。 儘管鼓式製動器的使用相當普遍，但盤式製動器仍然最受歡迎。 我們將了解盤式製動器的裝置，並找出兩種制動機構之間的差異。

盤式製動裝置

盤式製動器的設計如下：

  • 支撐（支架）；
  • 工作制動缸；
  • 剎車片;
  • 制動盤。

卡鉗是一個鑄鐵或鋁製外殼（以支架的形式），固定在轉向節上。 卡鉗的設計允許其在相對於製動盤的水平面內沿導軌移動（在具有浮動卡鉗的機構的情況下）。 活塞位於卡鉗外殼內，制動時將製動片壓向制動盤。

工作制動缸直接安裝在卡鉗殼體內，內部有一個帶密封圈的活塞。 為了排出製動時積聚的空氣，車身上安裝了一個配件。

剎車片是帶有固定摩擦片的金屬板，安裝在剎車盤兩側的卡鉗殼體內。

旋轉制動盤安裝在輪轂上。 制動盤使用螺栓固定在輪轂上。

盤式製動器的類型

盤式製動器根據所使用的卡鉗（支架）類型分為兩大類：

  • 帶有固定支架的機構；
  • 浮動機制。

在第一個版本中，支架能夠沿著導軌移動並具有一個活塞。 在第二種情況下，支架是固定的，並包含安裝在製動盤相對兩側的兩個活塞。 固定卡箝制動器能夠產生更大的製動片到製動盤的壓力，從而產生更大的製動力。 然而，它們也比浮動卡箝制動器更昂貴。 因此，這些制動機構主要用在動力強勁的汽車上（使用幾對活塞）。

盤式製動器的工作原理

盤式製動機構與任何其他制動器一樣，旨在改變汽車的速度。

盤式製動器工作原理的分步圖：

  1. 當駕駛員踩下制動踏板時，GTZ 會在製動管中產生壓力。
  2. 對於固定卸扣機構： 液壓作用在工作制動缸的活塞上 制動盤的兩側，反過來將製動片壓在製動盤上。 對於浮動卡鉗機構： 流體壓力同時作用在活塞和卡鉗體上，導致後者移動並將製動墊從另一側壓向制動盤。
  3. 夾在兩個墊之間的圓盤會因摩擦而降低速度。 這反過來又導致汽車製動。
  4. 駕駛員鬆開制動踏板後，壓力消失。 活塞由於密封圈的彈性而返回到原來的位置，運動時藉助閥瓣的輕微振動使墊片縮回。

剎車盤的類型

根據製造材料，剎車盤分為：

  1. 鑄鐵;
  2. 不銹鋼圓盤；
  3. 碳;
  4. 陶瓷製品。

大多數情況下，制動盤由鑄鐵製成，具有良好的摩擦性能和較低的生產成本。 鑄鐵材質的剎車盤磨損不大。 另一方面，定期劇烈制動會導致溫度升高，鑄鐵盤可能會變形，如果水沾到上面，塗層就會破裂​​。 此外，鑄鐵是一種相當重的材料，長時間放置後會生鏽。

圓盤也由不銹鋼製成，它對溫度變化不太敏感，但摩擦性能比鑄鐵弱。

碳盤比鑄鐵盤輕。 它們還具有更高的摩擦係數和工作範圍。 然而，就其成本而言，此類磁盤可以與小型汽車的成本競爭。 為了正常運行，它們需要預熱。

陶瓷製動器在摩擦係數方面無法與碳制動器相媲美，但它們具有許多優點：

  • 耐高溫；
  • 耐磨損、耐腐蝕；
  • 高強度;
  • 比重小；
  • 耐久性。

陶瓷也有其缺點：

  • 陶瓷在低溫下性能較差；
  • 工作時吱吱作響；
  • 成本高。

剎車盤可分為：

  1. 通風；
  2. 穿孔。

前者由兩塊板組成，板之間有空腔。 這樣做是為了更好地幫助磁盤散熱，磁盤的平均工作溫度為200-300度。 後者沿著盤表面具有穿孔/凹口。 穿孔或凹口旨在去除剎車片的磨損產物並確保恆定的摩擦係數。

剎車片的類型

剎車片根據摩擦片材質的不同，分為以下幾種：

  • 石棉;
  • 無石棉；
  • 有機的。

前者對身體危害很大，因此，為了更換此類護墊，必須遵守所有安全措施。

在無石棉墊中，鋼絲絨、銅屑和其他元素可以起到增強成分的作用。 墊的成本和質量將取決於它們的組成元件。

由有機纖維製成的剎車片具有最好的製動性能，但其成本也會很高。

剎車盤和剎車片的保養

盤的磨損和更換

制動盤的磨損與駕駛者的駕駛方式有直接關係。 磨損程度不僅取決於行駛里程，還取決於在糟糕的道路上行駛。 此外，制動盤的磨損程度也受到其質量的影響。

允許的最小制動盤厚度取決於車輛的品牌和型號。

前製動盤最小允許厚度的平均值為22-25毫米，後製動盤為7-10毫米。 這取決於汽車的重量和功率。

表明前或後製動盤需要更換的主要因素有：

  • 制動時敲打製動盤；
  • 機械損壞；
  • 增加製動距離；
  • 工作流體液位降低。

襯墊的磨損和更換

剎車片的磨損主要取決於摩擦材料的質量。 駕駛風格也起著重要作用。 制動越劇烈，磨損越大。

前剎車片比後剎車片磨損得更快，因為在製動過程中前剎車片承受主要負載。 更換剎車片時，最好同時更換兩個車輪，無論是後輪還是前輪。

安裝在一根軸上的製動襯塊也會出現不均勻磨損。 這取決於工作氣缸的健康狀況。 如果後者有問題，那麼它們會不均勻地擠壓墊。 襯裡厚度差異 1,5-2 毫米可能表明襯墊磨損不均勻。

有幾種方法可以了解是否需要更換剎車片：

  1. 目視，基於檢查摩擦襯片的厚度。 磨損由 2-3 毫米的襯裡厚度表示。
  2. 機械式，其中焊盤配備有特殊的金屬板。 後者隨著襯片磨損，開始與製動盤接觸，這就是盤式製動器發出吱吱聲的原因。 剎車發出吱吱聲的原因是剎車片磨損達2-2,5毫米。
  3. 電子式，使用帶有磨損傳感器的墊。 一旦摩擦片磨損到傳感器，其核心就會與製動盤接觸，電路就會閉合，儀表板上的指示燈就會亮起。

盤式製動器與鼓式製動器的優缺點

盤式製動器比鼓式製動器有幾個優點。 它們的優點如下：

  • 進水、污染情況下穩定運行；
  • 溫度升高時穩定運行；
  • 有效冷卻；
  • 體積小、重量輕；
  • 易於維護。

與鼓式製動器相比，盤式製動器的主要缺點包括：

  • 成本高;
  • 制動性能較差。

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