《制动系统》课件.ppt

2023/9/20,制动系概述制动器制动驱动机构,制动系统,第九章,2023/9/20,第一节 概述一、制动系的功用为了制约车辆的运动速度，车辆上装有制动装置。制动装置的功用有：1）使车辆相当迅速地减速，以至停车；2）防止车辆在下长破时超过一定的速度；3）使车辆稳定停放而不致溜滑。二、制动系的工作原理,1制动踏板；2推杆；3主缸活塞；4制动主缸；5油管；6制动轮缸；7轮缸活塞；8制动鼓；9摩擦片；10制动蹄；11制动底板；12支承销；13回位弹簧,2023/9/20,2023/9/20,2023/9/20,制动时车轮的受力,1 地面制动力,2 制动器制动力,Braking Force,2023/9/20,2023/9/20,3 地面制动力、制动器制动力与附着力的关系,地面制动力首先取决与制动器制动力，但同时受到地面附着条件的限制，它们同时大才好。,2023/9/20,三、制动系的分类按功用分：行车制动系和停车制动装置。为了确保行驶安全，车辆上必须具有十分可靠的上述两套制动装置。按照制动操纵的能源分类，制动系又可分为人力制动系、伺服制动系（助力制动系）和动力制动系三种。按照制动能量传递方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。按照液压式或气压式制动系的液压或气压回路多少，制动系又可分为单回路、双回路和多回路制动系三种。根据制动器的安装位置，可分为车轮制动器和中央制动器。车轮制动器一般用于行车制动，也有兼用于应急制动和驻车制动的。中央制动器一般只用于驻车制动。,2023/9/20,第二节 制动器 产生阻止车辆运动或运动趋势的力的部件叫制动器。利用固定元件与旋转元件工作表面间的摩擦而产生制动力矩的叫做摩擦式制动器。摩擦式制动器又可分为鼓式与盘式两大类。鼓式制动器的工作表面为一圆柱面。盘式制动器的端面作为工作面。鼓式制动器按照固定摩擦元件的位置分为内张型鼓式制动器和外收缩型（或外束型）鼓式制动器两大类。内张鼓式制动器又叫蹄式制动器，外束型制动器又叫带式制动器。,2023/9/20,一、蹄式制动器,1、蹄式制动器构造,组成：工作原理：间隙调整：,2023/9/20,蹄式制动器工作原理示意图,2023/9/20,蹄式制动器的间隙调整机构,2023/9/20,2、蹄式制动器的基本类型,制动蹄张开时的转动方向与制动鼓旋转方向相同的制动蹄1叫做领蹄（或称紧蹄）；制动蹄张开时的转动方向与制动鼓旋转方向相反的制动蹄叫做从蹄（或称松蹄）。,2023/9/20,领从蹄式制动器（简单非平衡制动器）,优点：结构简单可靠；制动鼓正、反转制动效能相同，适用于往复作业的车辆；磨损后调整方便。对于连续作业的车辆，衬片磨损不均。办法：后制动衬片比前制动衬片短些，或差级式制动轮缸，从而使两蹄片单位压力接近相等。,2023/9/20,2023/9/20,双领蹄式制动器（非对称平衡式制动器）,正反转制动效能相差较大,2023/9/20,2023/9/20,双向双领蹄式制动器（对称平衡式制动器）,主要优点是：制动效能较高，衬片磨损均匀，并克服了非对称式倒车制动时的效能显著降低的缺点。平衡式制动器的结构较复杂，采用了两个制动轮缸。,2023/9/20,2023/9/20,单向自增力式制动器（非对称自动增力式制动器）,若制动鼓按图中箭头方向旋转制动时，左蹄为紧蹄，右蹄为增力紧蹄，制动效能较前述几种均高，但当倒车制动时，制动效能大大降低。,2023/9/20,2023/9/20,双向自增力式制动器（对称自动增力式制动器）,自动增力式制动器缺点：工作不平顺；衬片磨损不均匀；制动力矩对摩擦系数的变化很敏感，因而对摩擦材料的摩擦系数的稳定性要求很高。不对称自动增力式制动器在车辆中采用较少，对称式的只适宜少数车辆。,制动鼓正、反转制动时，两蹄交替为紧蹄和增力紧蹄，制动效能高，并且相同。,2023/9/20,2023/9/20,凸轮张开式制动器,组成：工作原理：间隙调整：,2023/9/20,凸轮张开式制动器组成,2023/9/20,凸轮张开式制动器工作原理,2023/9/20,凸轮张开式制动器间隙调整机构,2023/9/20,二、带式制动器,（1）单端拉紧式（2）双端拉紧式（3）浮动式,松边、紧边 操纵力制动效能正反转制动效果比较,2023/9/20,2、汽车停车制动器,2023/9/20,3、推土机带式制动器,2023/9/20,三、盘式制动器,1、钳盘式制动器,1桥壳；2钳壳；3油管接头；4盖；5活塞；6制动块；7制动盘；8轮毂,制动器间隙的自动调整,2023/9/20,2023/9/20,2023/9/20,2023/9/20,因制动盘露在空气中，散热条件好，又因制动盘对摩擦衬块无“助势”作用，制动效能受摩擦系数变化的影响较小，因此，制动器的热稳定性较好；制动力矩仅与轮缸油压成比例，制动较平顺；有较高的抗水衰退能力，而且衰退后能迅速恢复；制动盘升温后沿厚度方向的变形量比制动鼓的径向热变形量小得多，引起的踏板行程变化很小；采用密封圈式间隙自调装置；结构简单，重量较小，保养维修方便。但是，由于尺寸限制，摩擦衬块的面积小，单位压力很高，对摩擦衬块的材料要求较高；防污性能较差。,钳盘式制动器与蹄式制动器相比：,2023/9/20,2、全盘式制动器,1桥壳；2活塞；3油缸；4摩擦盘；5制动盘；6轮毂；7轴套；8转轴；9油腔；10油管接头,2023/9/20,钳盘式制动器虽具有制动性能稳定，能承受来自温度、水和车速的影响，抗衰退性能好等优点，但其只具有单盘，摩擦面积小、单位压力高、工作温度高、散热条件差，因此，随着对制动性能要求十分严格的工程建设机械的不断发展，干盘式制动器逐步被制动性能更好的湿式多盘制动器所取代。按结构及工作原理可分为普通型湿式多盘制动器、湿式多盘失压（弹簧）制动器两种形式。,2023/9/20,油缸活塞,2023/9/20,轮边减速器中的制动器,2023/9/20,湿式多盘失压制动器,2023/9/20,(1)环形工作面积较大，且采用多片结构，可在较小衬片压力下获得较大的制动力矩；(2)完全密封，彻底避免了水衰退现象，免受外界湿度及粉尘的影响，工作性能稳定；(3)摩擦片浸在油中进行冷却，散热条件好，可显著降低工作温度，使用寿命显著提高；(4)改变摩擦副数目即可调节制动力矩，易于实现系列化。,除了具有普通型湿式多盘制动器的特点外，还可以使液压制动系统大大简化，不需要第二制动系统。工作制动、停车制动和紧急制动都由此制动器完成，无需另加停车制动器，给总体布置带来方便。但由于该制动器采用弹簧操纵制动，制动不柔和；另外弹簧长期承受疲劳载荷，故对其刚度、抗疲劳强度要求均较高。,2023/9/20,第三节 制动驱动机构制动驱动机构的功用是将驾驶员的操纵力或将来自其它能源的驱动力传给制动器。,一、人力制动系,1、机械制动系,2023/9/20,2023/9/20,2、人力液压制动系,1制动器回位弹簧；2制动蹄；3制动轮缸；4活塞；5油管；6制动踏板；7制动主缸；8油管；9活塞；10推杆；11油管；12制动蹄；13支承销；14贮液室,2023/9/20,2023/9/20,人力液压制动系工作原理,2023/9/20,带贮液室的制动主缸,1螺塞；2通气孔；3补偿孔；4旁通孔；5回油阀门；6出油阀门；7出油阀门弹簧；8活塞回位弹簧；9皮碗；10活塞上的小孔；11活塞；12皮圈；13档圈；14推杆；15橡胶防护罩,2023/9/20,制动主缸工作过程示意,c）活塞迅速回位后,a）制动时,b）迅速松开制动踏板时,2023/9/20,双活塞制动轮缸,单活塞制动轮缸,2023/9/20,二、伺服制动系,按照伺服制动系能源的不同，又分为真空伺服制动系、气压伺服制动系和油压伺服制动系。按照助力特点，又可分为增压式和助力式两种。常用的系统有真空增压伺服制动系、气压增压伺服制动系、真空助力伺服制动系和气压助力伺服制动系等几种。,2023/9/20,真空增压伺服制动系统图,制动主缸,4辅助缸,5空气滤清器,6控制阀,7真空助力气室,发动机进气管,真空单向阀,真空罐,12安全缸,2023/9/20,真空增压器,2023/9/20,真空增压器工作原理示意图,2023/9/20,双腔安全缸,采用双腔安全缸可提高制动系的安全可靠性，当通往前桥或后桥的某处管路破损泄漏时，安全缸可以切断通向泄漏处车桥轮缸的油道，从而保证了另一车桥轮缸的油道仍能正常工作。,2023/9/20,助力制动系统,2023/9/20,2023/9/20,三、动力制动系 利用动力装置的动力作为制动力源，驱动空气压缩机或油泵，由驾驶员通过踏板或手柄加以控制的都属于动力制动系。有气压式、液压式和气液综合式等几种。,1、典型气压制动回路,2023/9/20,2023/9/20,解放CA1091型汽车双回路气压制动系示意图,2023/9/20,东风EQ140型汽车双回路气压制动系示意图,2023/9/20,2气压制动系主要部件空气压缩机,EQ140型汽车单缸空气压缩机,2023/9/20,CA1091型汽车双缸空气压缩机,2023/9/20,调压阀,调压阀装在空气压缩机至贮气罐的并联气路中，当气压达到规定值后，它使空气压缩机的进气阀门常开而使压缩机卸荷空转。,调压阀用来调节贮气罐内空气压力保持在规定范围内，超过规定范围时，使空气压缩机卸荷空转，以减小发动机的功率消耗。,2023/9/20,调压阀工作原理,1排气阀；2调压阀膜片；3调压弹簧；4空心管；5排气阀；6进气阀；7卸荷阀；8出气管；9空气滤清器；10贮气罐,2023/9/20,单向阀,1阀体；2阀门；3弹簧；4垫片；5阀盖,2023/9/20,解放CA1091型汽车制动阀,2023/9/20,东风EQ140型汽车制动阀,2023/9/20,快放阀一般装在制动气室附近，在解除制动时，可使制动气室的压缩空气不须经制动阀，而是经快放阀就近迅速排入大气，缩短排气时间，使制动可迅速解除。,快放阀,2023/9/20,东风EQ140型汽车膜片式制动气室,1通气口；2盖；3膜片；4支承盘；5弹簧；6壳体；7固定螺孔；8推杆；9连接叉；10卡箍；11螺栓,2023/9/20,四、气推油制动系,2023/9/20,气推油加力器,2023/9/20,工程机械全动力液压制动系统,2023/9/20,2023/9/20,汽车液压动力制动系统,2023/9/20,弹簧制动液压系统应用于由液压解锁弹簧制动的全封闭多盘湿式制动器,2023/9/20,制动力调节装置,2023/9/20,2023/9/20,2023/9/20,2023/9/20,2023/9/20,2023/9/20,谢谢！,