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1、车轮制动器的检修,本项目主要介绍的内容:,一、车轮制动器的作用二、车轮制动器的分类三、各类车轮制动器的结构、组成及工作原理四、车轮制动器的检修,底盘一般由传动系统、行使系统、转向系统和制动系统等组成。,制动系:使行驶的汽车减速以至停车,以及使已停驶的汽车保持不动。制动系包括供能装置、制动控制装置、传动装置以及制动器。,一、车轮制动器的定义、作用,制动器:产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件称为制动器。 一般制动器均为摩擦式制动器,即利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生的制动力矩来完成制动。 车轮制动器:用以制动两侧车轮的制动器称为车轮制动器。 作用: 用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车
2、、使汽车保持在原地(包括坡道上)不动。,二、车轮制动器的分类,根据摩擦副中旋转元件的结构形式不同,可分为鼓式和盘式两大类。鼓式的转动元件为制动鼓,其在制动时有磨擦力的工作面为内圆柱面;盘式的旋转元件为圆盘状的制动盘,其在制动时有磨擦力的工作面为圆盘端面。,(一)鼓式制动器图,鼓式制动器,(二)盘式制动器图,盘式制动器,三、各类车轮制动器的结构、组成及工作原理,(一)鼓式制动器的结构、组成(二)鼓式制动器的工作原理(三)鼓式制动器的类型(四)盘式制动器的结构、组成(五)盘式制动器的工作原理(六)盘式制动器的类型(七)鼓式与盘式的优缺点,(一)鼓式制动器的结构组成,由四大部分组成:1、固定部分、2
3、、旋转部分、3、张开机构、4、定位调整 机构,1、四大部分的组成,1)固定部分是制动底板和制动蹄。 制动底板固装在车桥的凸缘盘上,通过支承销与制动蹄相连。制动蹄常用钢板冲压后焊接而成或由铸铁或轻合金烧铸,采用T型截面,以增大刚度,摩擦片采用粘接或铆接的方式固定于制动蹄上。,2)旋转部分为制动鼓,制动鼓通常为浇铸件,对于受力小的制动鼓也可用钢板冲压而成,制动鼓通过螺栓固定在车轮轮毂的凸缘上,随同车轮旋转,3)张开机构,作用是对制动蹄加力使其向外张开。常用的促动装置有制动轮缸,轮缸通过螺钉固定在制动底板上。制动蹄腹板的上端嵌入轮缸顶块的直槽中,靠轮缸中的活塞在轮缸内的位移来张开。,4)定位调整机构
4、,用以保证和调整制动蹄与鼓正确的相对位置。调整的装置一般是装在底板上的调整凸轮以及偏心支承销,或是带齿的调整螺钉。定位装置主要由限位杆和限位弹簧组成。,(二)鼓式制动器的工作原理,分为三阶段来进行1、行驶中不制动阶段 2、制动时阶段 3、放松制动踏板,退出制动阶段,1、行驶中不制动阶段,制动踏板处于自由状态,制动主缸无制动液输出,制动蹄在复位弹簧13的作用下压靠在轮缸活塞上,制动鼓的内圆柱面与摩擦片之间保留一定间隙,制动鼓可以随车轮一起旋转 。,2、制动时阶段,驾驶员踩下制动踏板,推杆推动制动主缸内的活塞前移,迫使制动液经管路进入轮缸,推动轮缸的活塞向外移动,使制动蹄张开,压紧在制动鼓上。不旋
5、转的制动蹄摩擦片对旋转的制动鼓就产生一个摩擦矩,使车轮减速。,3、放松制动踏板,退出制动阶段,在复位弹簧的作用下,制动蹄与制动鼓的间隙又得以恢复,从而解除制动。,(三)鼓式制动器的类型,1、按张开装置的形式,可分为轮缸式制动器和凸轮式制动器。,轮缸式车轮制动器,凸轮式车轮制动器,(三)鼓式制动器的类型,2、按制动时两制动蹄对制动鼓的径向作用力之间的关系,又可分为:简单非平衡式、平衡式和自增力式。,1)简单非平衡式制动器,1、简单非平衡式制动器的基本结构,都由四大部分组成。其结构特点是:两制动蹄的支承点都位于蹄的一端,两支承点与张开作用点的布置都是轴对称式,轮缸中两活塞的直径相等。,2、简单非平
6、衡式制动器的工作原理(一),汽车前进制动时,轮缸内油压升高,推动活塞向两端移动,因两活塞直径相等,帮其对前后两制动蹄施加大小相等的张开力,使两制动蹄分别绕各自的支承销向外转动,直到其摩擦片压靠到制动鼓内圆工作面上。在制动过程中,蹄1的打开方向与制动鼓的旋转方向相同,因此蹄1与鼓的压紧力增大,从而使蹄1产生的制动力增大,即具有“助势”作用,称为助势蹄,也称为“领蹄”,2、简单非平衡式制动器的工作原理(二),而蹄2在制动过程中,与制动鼓的旋转方向相反,摩擦力会有使蹄2离开制动鼓的趋势,使蹄对鼓的压紧力减小,从而使蹄2的制动力矩减小,具有“减势”作用,故称为减势蹄。也称为从蹄或松蹄。倒车制动时,制动
7、鼓旋转方向相反,蹄2变成助势蹄,蹄1变成减势蹄,但整个制动器的制动效能与前进制动是一样的。但因前进时制动次数多,因此简单非平衡式制动器的制动蹄制作要求是前蹄做得长一些。即前长后短。,2、简单非平衡式制动器的工作原理(演示图),3、简单非平衡式制动器结构优缺点:,优:结构简单,使用可靠,制动鼓正、反转时制动效果不变,制动力几乎一样。衬片磨损后调整较方便。 缺:1、由于左、右蹄片单位压力不等,摩擦片磨损不均。两制动蹄不能互换。 2、由于两侧力(N1不等于N2),多余的力由轮毂平衡,增加轮毂的载荷,加快轮毂轴承的磨损。,2)平衡式制动器1单向平衡式制动器,1、单向平衡式制动器基本结构,定义:在汽车前
8、进制动时,两蹄都为助势蹄,而在倒车制动时两蹄均为减势蹄的制动器称为单向助势平衡式制动器,或称单向双领蹄式制动器。由四大部分组成结构特点:是两个制动蹄各用一个单活塞的轮缸,且两套制动蹄、制动轮缸、偏心支承销和调整凸轮等在制动底板上的布置是中心对称的,2、单向平衡式制动器的工作原理,前进制动时,油缸油压升高,使两蹄绕支点张开,且两蹄的转动方向均与制动鼓的旋转方向一致,鼓与两蹄间的摩擦力均使蹄有压紧制动鼓励的作用,故两蹄都是助势蹄,因制动效能得以提高。同时两制动蹄以相同的力作用到制动鼓上,相互平衡,所以轮毂轴承不承受附加载荷。但倒车制动时效果不好。 为了保证倒车是有足够的制动效能,一般只在轴荷分布比
9、较接近的汽车上采用这种装置,而后轮仍采用简单非平衡式制动器。,2、单向平衡式制动器的工作原理(演示图),前进制动时两蹄均为助势蹄,倒车制动时两蹄均为减势蹄。优点:两蹄摩擦片磨损均匀,前进制动效果高缺点:倒车时制动效率低,3)平衡式制动器2双向平衡制动器,1、双向平衡制动器的基本结构,定义:在汽车前进和倒车制动时,两蹄都为助势蹄的制动器称为双向助势平衡式制动器,或称双向双领蹄式制动器。由四大部分组成结构特点:制动器的张开装置为两个对称的双向轮缸。且两个活塞制动轮缸用连接油管连通,使其油压相等。,2、双向平衡制动器的工作原理,制动时,两制动蹄的两端既是支承点,又是张开力的作用点。支点、张开力作用点
10、可随制动鼓旋转方向不同而相互转换。即可使汽车前进或倒车制动时均得到相同且较高的制动效能。 优点:无论汽车前进还是倒车制动,两蹄都是增势蹄,制动效果高,鼓蹄间接触效果好,磨损均匀。缺点:采用双活塞轮缸,每个轮缸有两套彼此独立的液压供油管路,结构较复杂,成本高,衬片磨损后不易调整。,2、双向平衡制动器的工作原理(演示图),4)自增力式制动器1 单向自增力式制动器,目前已很少采用。,1、单向自增力式制动器工作原理(演示图),2、单向自增力式制动器优缺点,优点:前进时两蹄为增势蹄。缺点:倒车时制动效能很差,右蹄实际不起作用。一般用于轿车前轮。,5)增力式制动器2 双向增力式制动器,1、双向增力式制动器
11、的结构,两制动蹄通过限位杆浮动支承在制动底板上,下端以浮动的可调推杆连接,上端在复位弹簧拉紧力作用下靠紧支承销。,2、双向增力式制动器的工作原理,前进制动时,轮缸活塞在两蹄上施加大小相等、方向相反的张开力,使用权两制动蹄张开压向制动鼓,当制动蹄与旋转的制动鼓接触后,在摩擦力矩作用下制动鼓带动两蹄沿旋转方向转动,直到蹄2顶靠到支承销上为止,然后蹄与鼓进一步压紧。此时蹄 1为助势蹄,蹄2处于增力状态,因为蹄1的助势作用力,经浮动的推杆传到蹄2下端张开而贴紧轮缸壁,这时蹄1与蹄2互相对撑,致使两蹄都在增力贴紧轮缸壁。制动时蹄1是领蹄,蹄2是增势蹄。一般后蹄摩擦片做得较长,前短后长。,2、双向增力式制
12、动器的工作原理(演示图),前进制动及倒车制动效能都一样。两蹄都是助势蹄。优点:制动效能高。缺点:制动力矩增长迅猛,故应用不多。,小结:各种类型制动器的优劣,综上所述,各种轮缸式制动器各有利弊,就制动效能而言,在基本结构参数相同的条件下,自增力式制动器对摩擦助势的效果利用最为充分,产生的制动力矩最大,依次是双领蹄式、领从蹄式、双从蹄式制动器。,小结:各种类型制动器的优劣,自增力式制动器的构造较复杂,两制动蹄对制动鼓的法向力和摩擦力是不相等的,属于非平衡式制动器;在制动过程中,自增力式制动器的制动力矩增长急促,制动平顺性差。此外,由于是靠摩擦增力,对摩擦系数的依赖性很大,一旦制动器沾水、沾油后制动
13、效能明显下降,制动性能不稳定。 双向自增力式制动器多用于轿车后轮,便于兼充驻车制动器;单向自增力式制动器只用于中、轻型汽车的前轮,因倒车制动时对前轮制动器效能的要求不高。,小结:各种类型制动器的优劣,领从蹄式制动器虽然制动效能较低,但有结构简单,制造成本低、制动效能受摩擦系数的影响相对较小、制动较平顺等优点,目前使用仍较广泛。双领蹄式制动器的制动效能、制动稳定性及平顺性都介于两者之间,其特有优点是具有两个对称的轮缸,最宜布置双回路制动系统。双从蹄式制动器的制动效能虽然最低,但却具有最良好的效能稳定性,因而还是有少数华贵轿车为保证制动可靠性而采用,(四)凸轮式制动器,用于气压制动系中,一般都设计
14、成领从蹄式,1、凸轮式制动器工作原理,膜片式制动器室,2、凸轮式制动器工作原理(演示图),(四)盘式制动器,组成:,旋转的制动盘 固定的制动钳体,1、盘式制动器实物图,2、盘式制动器分解图,3、盘式制动器的结构、组成,其旋转元件是制动盘,它和车轮固装在一起旋转,制动盘端面为摩擦工作表面。其固定的摩擦元件是:制动块、导向支销和轮缸及活塞,它们均被安装于制动盘两侧的钳体上,总称为制动钳。制动钳用螺栓与转向节或桥壳上的凸缘固装,并用调整垫片来调整钳与盘之间的相对位置,4、盘式制动器的分类,以固定元件的结构形式,可分为钳盘式制动器和全盘式制动器 钳盘式制动器按制动钳固定在支架上的结构形式又可分为定钳盘
15、式和浮钳盘式两种 浮钳盘式广泛应用于各类轿车和轻型货车的车轮制动器,4、钳盘式制动器的分类(图示),定钳式盘式制动器,浮钳式盘式制动器,1)定钳式盘式制动器的结构,旋转元件:固定在轮毂上随车轮一起转动的制动盘固定元件:是制动钳,由制动油缸、活塞、制动块等安装与调整:制动钳体通过螺栓与转向节或后桥固装,并用调整垫片调整制动制动钳与制动盘之间的相对位置。,(1)定钳式盘式制动器工作原理,1、制动时,制动油液被压入内外两油缸中,在液压作用下两活塞带动两侧制动块作相向移动压紧制动盘,产生摩擦力矩。在活塞移动过程中,矩形橡胶密封圈的刃边在活塞摩擦力的作用下随活塞移动而产生微量的弹性变形。2、解除制动时,
16、活塞和制动块依靠密封圈的弹力回位,由于矩形密封圈的刃边变形量很小,在不制动时,摩擦片与制动盘的间隙每力都只有0.1mm左右,可保证解除制动,且制动盘受热膨胀时,厚度方面只有微小的变化,不会发生“拖滞”,(2)定钳式盘式制动器工作原理(演示),(3)定钳式盘式制动器的缺点,缺点:油缸较多,使制动钳结构复杂;油缸分置于制动盘两侧,必须用跨越制动盘的钳内油道或外部油管来连通,这使得制动钳的尺寸过大,难以安装在现代化轿车的轮辋内;热负荷大时,油缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化;若要兼用于驻车制动,则必须加装一个机械促动的驻车制动钳。这些缺点使得定钳盘式制动器难以适应现代汽车的使用要求,
17、故现在已少用。,2)浮钳式盘式制动器的结构特点,相同点:其旋转元件、固定元件、安装调整都与定钳式相似,不同点:制动钳体可相对于制动盘沿滑销作轴向滑动,而且,制动油缸只装在制动盘的内侧,数目只有定钳盘式制动器的一半。,(1)浮钳式盘式制动器工作原理,制动时液压作用力下推动活塞,使内侧制动块压靠制动盘,同时钳体上受到的反力使钳体连同固装在其上的外侧制动块压靠在盘的另一侧面上,直到两侧制动块受力均等为止。,(2)浮钳式盘式制动器工作原理(演示图),(3)浮钳盘式制动器的优缺点,优点:1、与定钳盘式制动器相反,浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小,结构简单、。它的外侧无液压件,单侧的油缸结构不需要跨越制动
18、盘的油道,故不仅轴向和径向尺寸小,能够布置得更接近车轮轮毂,而且不易产生气阻。2、此外,浮钳盘式制动器在兼充驻车制动器的情况下,不用加装驻车制动钳,只须在行车制动钳油缸附近加一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械零件即可。故自70年代以来,浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。缺点:刚度较差,摩擦片易产生偏摩损。,2、全盘式制动器的特点:,全盘式制动时的固定元件的摩擦块做成圆盘形,其制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触,目前只有少数汽车(主要是重型汽车)采用为车轮制动器,盘式制动器的特点:,2)盘式制动器的不足之处是:,制动时无助势作用,故要求管路液压比鼓式制动器的高。防污性差,制动衬片磨损较快
19、。,缺点:效能较低,故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高,一般要用伺服装置。同时防污能力差,目前,盘式制动器已广泛应用于轿车,但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外,大都只用作前轮制动器,而与后轮的鼓式制动器配合,以期汽车有较高的制动时的方向稳定性。在货车上,盘式制动器也有采用,但离普及还有相当距离。,四、车轮制动器的检修,(一)、鼓式制动器的检修(二)、液压制动系的维修(三)、盘式制动器的检修(四)、气压制动系的检修,(一)、鼓式制动器的检修,1、鼓式制动器的拆卸与安装2、鼓式制动器零部件的检查3、鼓式制动器的调整,1、鼓式制动器的拆卸与安装,拆制动鼓,拆下轮毂上的轮胎螺母,2、拆
20、下支承弹簧卡片和弹簧,3、用一字螺丝刀或尖嘴钳拆下制动蹄片回位弹簧 ,取下驻车制动拉索和带齿调整螺杆,4、用鲤鱼钳拆下限位弹簧和限位杆,5、用砂纸清洁制动鼓内表面和制动蹄摩擦片表面。,6、鼓式制动器零件测量,检查制动蹄衬片有无龟裂和油污,严重时应更换衬片。用游标卡尺或直尺测量制动蹄摩擦片的厚度,标准值为5mm,使用极限为2.5mm,其铆钉与摩擦片表面距离不得小于0.5mm,在未拆下车轮时,制动蹄摩擦片的厚度可从制动底板上的观察孔目测。提示:测量位置在摩擦片的左右两侧。,7、测量制动蹄摩擦片的厚度,8、检查制动鼓有无裂纹,有裂纹应更换新件;内表面有无烧损、刮痕和凹陷,若不能修磨应更换新件。,9、
21、用游标卡尺或专用仪器检查制动鼓内表面直径,标准值为220 mm,使用极限为222 mm。,10、用仪器测量制动鼓内表面的圆跳动量,圆跳动极限为0.1 mm,超过极限应更换新件。,11、检查制动接触面积,将后制动鼓摩擦衬片表面打磨干净后,靠在后制动鼓上,检查二者的接触面积,应不小于60%,否则应继续打磨摩擦衬片的表面。,12、检查回位弹簧自由长度,若弹簧自由长度增加5%,则应更换新弹簧。,检查制动轮缸是否有泄漏,防尘罩是否损坏。检查驻车制动装置有无变形、损坏。,鼓式制动器安装,1、用干净抹布清洁制动底板。2、用限位弹簧将制动蹄片固定在轮缸顶块上。3、装上带齿的调整螺杆和驻车制动装置。注:装调整螺
22、杆之前先把螺杆旋至最短。4、用一字螺丝刀或尖嘴钳装回位弹簧。,5、用尖嘴钳装支承弹簧和弹簧卡片。6、再次用砂纸清洁制动鼓内表面和制动蹄摩擦片表面并用压缩空气吹净。7、装上制动鼓,使制动鼓上的调整孔对准凸缘上的半圆孔。8、用一字螺丝刀调整制动鼓与制动蹄摩擦片之间的间隙。隙调整方法:用一字螺丝刀,从制动鼓的调整孔转动调节器并扩展制动蹄片直到制动鼓锁定,再把调整器回转3-5个缺口。,调整制动器间隙图,(三)盘式制动器的检修,1、盘式制动器的拆卸与安装2、盘式制动器零部件的检查3、盘式制动器的调整,1、盘式制动器的拆卸,拆制动卡钳螺栓,从制动盘上拿出制动卡钳总成,并从制动卡钳上取下内、外制动块。,用S
23、型铁钩把制动卡钳挂在螺旋弹簧上,拆下轴承防尘罩,取出开口销,用24号梅花扳手松开轴承锁紧螺母,取下轴承并摆放好。,用套筒拆下轮毂螺栓,并取下制动盘,用砂纸清洁制动摩擦衬块和制动盘表面,制动盘表面用压缩空气吹净。用干净的擦布清洁消声垫片。用汽油或煤油清洗轴承。,2、盘式制动器零件测量,检查制动衬块表面有无油污、异常磨损、损坏。使用游标卡尺或钢尺测量外摩擦片的厚度,标准厚度为10mm,使用极限为2.5mm。,测量摩擦片厚度,目测内摩擦片厚度,并观察内摩擦片厚度与外摩擦片有无较大差异。检查制动盘表面有无油污、刻痕、不均匀磨损、裂纹或其他损坏。,用外径千分尺或游标卡尺检查制动盘厚度,标准厚度为11mm
24、,使用极限为10mm。,用百分表测量制动盘端面圆跳动量,标准端面圆跳动量为0.10mm。,检查制动轮缸是否有泄露。提示:如发现漆面上粘有制动液,则应立即用清水漂洗干净,再用干净的擦布清洁干净。检查轴承是否松旷或损坏,如有则应更换。安装盘式制动器装制动盘和轮毂,并用螺栓紧固。在轴承上涂抹适量的新润滑脂,并装上,上紧轴承锁紧螺母,并有开口销锁住。,在消声垫片上涂盘式制动器润滑脂并在制动器摩擦片上安装消声垫片。将制动块装入制动卡钳内。将制动卡钳和制动块一起装在制动盘上。提示:如果推入制动卡钳很困难,则应使用锤柄或者一个类似的工具将活塞推入,如果推入活塞困难,在推入活塞的同时松放气塞以便排放一些制动液,将活塞推入。拧紧制动卡钳紧固螺栓。,