汽车设计标准-制动器的主要参数选择

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制动器主要参数的确定

一、鼓式制动器主要参数的确定

1．制动鼓内径D

输入力Fo一定时，制动鼓内径越大，

制动力矩越大，且散热能力也越强。但增

大D(图8—7)受轮辋内径限制。制动鼓与

轮辋之间应保持足够的间隙，通常要求该

间隙不小于20mm，否则不仅制动鼓散热条

件太差，而且轮辋受热后可能粘住内胎或

烤坏气门嘴。制动鼓应有足够的壁厚，用

来保证有较大的刚度和热容量，以减小制

动时的温升。制动鼓的直径小，刚度就大，

并有利于保证制动鼓的加工精度。

制动鼓直径与轮辋直径之比D／D，的范围如下：

轿车：D／Dr=0.64～0.74

货车：D／Dr=0.70—0.83

制动鼓内径尺寸应参照专业标准ZBT24 005—89《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取。

2．摩擦衬片宽度b和包角β

摩擦衬片宽度尺寸6的选取对摩擦衬片的使用寿命有影响。衬片宽度尺寸取窄些，则磨损速度快，衬片寿命短；若衬片宽度尺寸取宽些，则质量大，不易加工，并且增加了成本。

制动鼓半径R确定后，衬片的摩擦面积为Ap=Rβb。制动器各蹄衬片总的摩擦面积∑Ap越大，制动时所受单位面积的正压力和能量负荷越小，从而磨损特性越好。

根据国外统计资料分析，单个车轮鼓式制动器的衬片面积随汽车总质量增大而增大，具体数据见表8—1。

试验表明，摩擦衬片包角卢：90o～100o时，磨损最小，制动鼓温度最低，且制动效能最高。β角减小虽然有利于散热，但单位压力过高将加速磨损。实际上包角两端处单位压力最小，因此过分延伸衬片的两端以加大包角，对减小单位压力的作用不大，而且将使制动不平顺，容易使制动器发生自锁。因此，包角一般不宜大于120o。 衬片宽度b较大可以减少磨损，但过大将不易保证与制动鼓全面接触。制动衬片宽度尺寸系列见ZBT24 005—89。

3．摩擦衬片起始角βo

一般将衬片布置在制动蹄的中央，即令β0=90o-θ／2。有时为了适应单位压力的分布情况，将衬片相对于最大压力点对称布置，以改善磨损均匀性和制动效能。 4．制动器中心到张开力Fo作用线的距离e

在保证轮缸或制动凸轮能够布置于制动鼓内的条件下，应使距离e(图8—7)尽可能大，以提高制动效能。初步设计时可暂定e=0.8R左右。

5．制动蹄支承点位置坐标a和c

应在保证两蹄支承端毛面不致互相干涉的条件下，使a尽可能大而c尽可能小(图8—7)。初步设计时，也可暂定a=0.8R左右。

二、盘式制动器主要参数的确定

1．制动盘直径D

制动盘直径D应尽可能取大些，这时制动盘的有效半径得到增加，可以降低制动钳的夹紧力，减少衬块的单位压力和工作温度。受轮辋直径的限制，制动盘的直径通常选择为轮辋直径的70％一79％。总质量大于2t的汽车应取上限。

2．制动盘厚度h

制动盘厚度／l对制动盘质量和工作时的温升有影响。为使质量小些，制动盘厚度不宜取得很大；为了降低温度，制动盘厚度又不宜取得过小。制动盘可以做成实心的，或者为了散热通风的需要在制动盘中间铸出通风孔道。一般实心制动盘厚度可取为10—20mm，通风式制动盘厚度取为20～50mm，采用较多的是20—30mm。

3．摩擦衬块外半径只：与内半径及，

推荐摩擦衬块外半径R2与内半径Rl(图8—11)的比值不大于1．5。若此比值偏大，工作时衬块的外缘与内侧圆周速度相差较多，磨损不均匀，接触面积减少，最终导致制动力矩变化大。

4．制动衬块面积A

对于盘式制动器衬块工作面积A，推荐根据制动衬块单位面积占有的汽车质量在1.6～3.5kg／cm2范围内选用。

表8—1 衬片摩擦面积

汽车类别

汽车总质量

ma／t

单个制动器总的衬片摩擦面积

Ap／cm2

轿车 0．9-1．5

1．5～2．5

100--200

200--300

货车及客车 1．0--1．5

1．5--2．5

2．5～3．5

3．5--7．0

7．0--12．0

12．0--17．0

120--200

150--250

(多为150--200)

250--400

300--650

550--1000

600--1500

(多为600-1200)