第五章-轮胎式工程机械制动系统

第五章轮胎式工程机械制动系统12内容回顾：试计算单向自动增力式和简单非平衡式制动器的逆时针旋转的制动力矩之比F2μF1μF1F23解：（1）单向自动增力式制动器的制动力矩计算。取左蹄为分离体，则左蹄的制动力矩111rYM式中r1为制动鼓半径。0nM由得0)(111111cYeYcaPPeccaY11111代入上式，得111111rPeccaM取右蹄为分离体，则左蹄的制动力矩122rYM由0OM得0)(1222111aYeYcaPF1μF1μF1F2P1121112PeacaY4由于P1是左蹄施予右蹄的推力，因此在左蹄的n端形成大小相等，方向相反的反作用力，根据左蹄受力平衡，得011YPPPeceaPYP111111代入上式，得1111121112rPeceaeacaM为了有数量概念，可以近似取a1=c1=e1=e2,则1121111212rPrPMM（2）单向自动增力式制动器的制动力矩计算。（分析和计算方法同上，略）rPrPMM21211212假设制动器制造情况相同，即P1=P2=P，则112121MMMM5二、带式制动器原理：制动带压紧制动轮产生摩擦力来实现制动。带式制动器一般有单端拉紧式（图5-9a）、双端拉紧式（图5-9b）和浮动式（图5-9c）等类型。61、带式制动器的结构制动带一般用薄钢板支承，工作表面上钉有摩擦材料。为了保证分离彻底，当制动器松闸时，应使制动带与制动轮之间形成0.8~1.5mm的径向间隙。带式制动器的结构1-制动带；2-制动轮；3-连杆；4-松闸液压缸；5-上闸弹簧72、带式制动器的作用特性制动轮上的制动圆周力：21SSF圆周力产生的制动力矩：RSSFRM)(21S1—制动带紧边拉力S2—制动带松边拉力R—制动鼓半径根据带传动的欧拉公式：eSS21（1）（2）e—自然对数底，2.72；μ—制动带和制动鼓之间的摩擦系数；α—制动带的包角（弧度）联立（1）和（2）式，求解：ReSM)1(2ReeSReSM1)11(11（3）（4）带式制动器受力简图（a）单端拉紧式；（b）双端拉紧式；（c）浮动式83、带式制动器的制动效能分析制动效能：单位输入压力或力的作用下所输出的力或力矩。如果制动鼓按图中顺时针方向进行制动时，则松边为操纵端，紧边为固定端，此时，操纵力P正为：laSP2顺（5）如果机器反向（逆时针）制动时，则紧边为操纵端，松边为固定端，图a中S1和S2对调，此时，操纵力P2为：laSP1逆（6）eSS21由于，所以ePP顺逆（7）可见：（1）经常正反运行作业的机械，要想正向和反向制动效果相同，即正反转的制动力矩M相同，正反转是S1和S2数值不变，则两种情况施加的操纵力相差倍。（2）如果加相同的操纵力，则正反运行的制动效果相差倍。ee1）单端拉紧式92）双端拉紧式如图（b）所示，操纵时同时拉紧制动带的两端，当力臂a=b时，制动鼓以不同方向旋转，S1和S2位置互换，数值相等，操纵力相等。laSSP)(21因此，在双端拉紧式带式制动器中，如果力臂a=b，则正反旋转制动时，施加相同的操纵力P，可得到同样的制动效果（制动力矩M相等）。带式制动器受力简图（a）单端拉紧式；（b）双端拉紧式；（c）浮动式103）浮动式如图（c）所示，操纵端始终与制动带松边相连。因为在浮动式制动器结构中，随着制动鼓制动方向的改变，制动带的操纵端和固定端也相应的变化。如果操纵杆件尺寸位置设计合理，这种形式的正反制动效果相同，操纵都省力，缺点就是结果较复杂。laSP2带式制动器受力简图（a）单端拉紧式；（b）双端拉紧式；（c）浮动式11三、盘式制动器盘式制动器是由摩擦衬块从两侧夹紧与车轮一起旋转的制动盘后产生制动的装置。固定元件安装于固定车桥上，制动盘和转动件相连。制动时，固定元件压紧在制动盘上，利用摩擦力实现制动。一、制动原理二、盘式制动器组成制动盘制动钳制动块活塞制动钳体活塞密封圈防尘罩12四、分类1、固定钳盘式制动器2、浮动钳盘式制动器钳盘式制动器全盘式制动器三、盘式制动器的特点盘式制动器与鼓式制动器相比较，有以下优点：1．散热能力强，热稳定性好。受热后，制动盘只在径向膨胀，不会影响制动间隙；2．抗水衰退能力强。受水浸后，在离心力作用下被很快甩干，摩擦衬片上的剩水也由于压力高而容易挤出，一般仅需要一到二次制动后即可恢复正常。3．制动时的平顺性好。4．结构简单，维修方便。5．制动间隙小，便于自动调节。盘式制动器的不足之处是：1．制动时无助势作用，故要求管路液压比鼓式制动器的高。2．防污性差，制动衬片磨损较快。131、钳盘式制动器钳盘式制动器的固定元件是制动块，装在与车桥连接且不能绕车轴轴线旋转的制动钳中。制动块与制动盘接触面积很小。工程机械常用的车轮制动器形式。141）固定钳式结构特点：有两个轮缸及活塞，制动钳体是固定的。性能特点：除活塞和制动块外无滑动件，刚度好；制造容易，能适应不同回路驱动要求；尺寸大，布置困难，产生热量多。制动原理：制动时，制动油液由制动总泵(制动主缸)经进油口进入钳体中两个相通的液压腔中，将两侧的制动块压向与车轮固定连接的制动盘，从而产生制动。15162）浮动钳式结构特点：只有一个轮缸活塞，制动钳体可沿导向销浮动。工作原理：制动时，来自制动总泵的液压油通过油道进入制动油缸，推动活塞及其制动块向右移动，并压到制动盘上，由于制动盘给活塞一个向左的反作用力，使得活塞向右的运动停止，而且推动制动钳体沿导向销向左移动，带动制动盘右侧的制动块也压到制动盘上。此时，两侧的制动块都压在制动盘上，夹住制动盘使其制动。171-制动盘2-制动钳体3-制动块4-活塞5-进油口6-导向销7-制动钳支架182、全盘式制动器全盘式制动器中摩擦副旋转元件和固定元件都是圆盘形的，制动时，两盘摩擦表面完全接触，作用原理如同摩擦式离合器。结构特点：制动盘通过内齿与轮毂相连，与车轮一起转动；摩擦盘通过外齿与固定在桥壳的凸缘上的制动器壳相连。193、盘式制动器的制动间隙调整制动过程中，制动块与制动盘间存在着相对的运动，两者均有不同程度的磨损，制动盘、制动块磨损后，制动器的间隙会增大，这样一来，制动时活塞的运动行程会增加，制动器开始起作用的时间增长，制动效果下降。因此，制动器的间隙应随时调整。201、制动间隙：制动块与制动盘之间的分离间隙，每边只有约0.1mm，等于密封圈的变形量。2、原理：制动时，制动液被压入液压工作缸推动活塞移动，橡胶密封圈的刃边在摩擦作用下也随活塞移动，产生弹性变形。当解除制动力时，便靠密封圈的变形弹力迫使活塞退回，从而恢复制动块与制动盘之间的间隙。3、制动间隙自动调整当磨损使制动间隙过大时，在制动过程中密封圈的变形量已达到极限值⊿以后，活塞克服密封圈的摩擦力仍继续移动直到完全制动为止。但解除制动力后密封圈使活塞退回的距离仍为⊿，即保持制动器间隙为⊿。活塞密封圈所起的作用是保证制动解除后活塞回位和自动调整制动器的间隙。制动盘标准厚度为10mm，使用极限为8mm制动衬片摩擦片的厚度为14mm(不包括底板)，使用极限为7mm21221.浮钳型盘式制动器主要由、、、等零件组成。2.盘式车轮制动器活塞密封圈的作用是：和。5.与鼓式制动器相比，盘式制动器有哪些优、缺点。3.在操纵力相同的情况下，关于带式制动器的制动效果，下列说法正确的是（）A.单端拉紧式制动器的正反制动效果相同，而且制动力矩最大B.双端拉紧式制动器的正反制动效果相同，而且制动力矩最大C.浮动式制动器的正反制动效果相同，而且制动力矩最大D.以上均不正确4.说出图中各构件的名称，并简述浮动钳盘式制动器的工作过程。236.以下制动器也叫双向助势制动器的是（）。A.双领蹄式制动器C.自动增力式制动器B.对称平衡式制动器8.关于以下制动器的名称，正确的是（）。7.以上制动器也叫浮蹄式制动器的是（）。ABCD