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盤式制動器對掛車車輛制動安全性的提升分析
來源:賽夫華蘭德    編輯:張婷  2019-03-29 20:46:31 字號   打印  收藏

制動性能是保證車輛安全可靠的重要性能之一,而制動器是制動過程中實現(xiàn)制動性能的主要執(zhí)行機構(gòu)。由于盤式制動器在熱衰退等方面性能的優(yōu)點,能更好地保證車輛制動性能,裝備盤式制動器可有效提升掛車車輛的制動安全性和可靠性,是減少交通事故發(fā)生的關(guān)鍵因素。

GB7258-2017《機動車運行安全技術(shù)條件》中規(guī)定,汽車(三輪汽車除外)、摩托車(邊三輪摩托車除外)、掛車(總質(zhì)量不大于750kg的掛車除外)的所有車輪應(yīng)裝備制動器。其中,所有專用校車和危險貨物運輸貨車的前輪和車長大于9m的其他客車的前輪,以及危險貨物運輸半掛車、三軸的欄板式和倉柵式半掛車的所有車輪,應(yīng)裝備盤式制動器。關(guān)于危險貨物運輸半掛車的所有車輪應(yīng)裝備盤式制動器的要求,自2019年1月1日開始實施;關(guān)于三軸欄板式、倉柵式半掛車的所有車輪應(yīng)裝備盤式制動器的要求,自2020年1月1日開始實施。

一、掛車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀

掛車車軸制動器主要結(jié)構(gòu)形式分為鼓式制動器和盤式制動器。鼓式制動器是掛車車軸制動系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。鼓式制動器主要由制動底板、制動鼓、制動蹄鐵及剎車片、制動分泵、回位彈簧、凸輪軸、調(diào)整臂等零部件組成。制動底板焊接在車軸軸體上,制動蹄鐵及剎車片組件通過定位銷裝在制動底板上。制動時,制動分泵推動調(diào)整臂轉(zhuǎn)動凸輪軸,使得制動蹄鐵張開同制動鼓內(nèi)側(cè)形成摩擦力,制動鼓受到摩擦減速,迫使車輪停止轉(zhuǎn)動。


賽夫華蘭德鼓式制動器

盤式制動器又稱為碟式制動器,主要零部件有制動盤、制動底板,制動分泵、制動鉗等。制動盤同輪轂通過螺栓鎖定,制動分泵固定在制動底板上,制動鉗上的兩個剎車片分別裝在制動盤的兩側(cè)。制動時,分泵在制動氣壓的作用下,推動剎車片擠壓制動盤形成摩擦制動。盤式制動器重量輕,構(gòu)造簡單,維修使用方便。


賽夫華蘭德盤式制動器

二、不同制動系統(tǒng)對比

制動過程是把汽車行駛的動能通過制動器吸收轉(zhuǎn)化為熱能,而高溫會使制動器出現(xiàn)熱衰退現(xiàn)象,因此,制動器的散熱性能至關(guān)重要。

鼓式制動器制動過程中散熱、排水性能差,容易導(dǎo)致制動效率下降。特別是在長下坡制動過程中,制動鼓高溫可能會引起制動失效和輪胎著火。

盤式制動器散熱快,制動時耐高溫性能好,制動效果穩(wěn)定。能有效避免高溫制動失效,制動力輸入穩(wěn)定,確保制動安全。目前,歐洲掛車車軸的盤式制動器占有率超過90%。

車輛在行駛過程中要頻繁進行制動操作,制動性能的好壞直接關(guān)系到車輛和人身安全,通常我們通過以下三個指標(biāo)來定義制動器的優(yōu)劣。

1. 制動效能。即制動距離與制動減速度,盤式制動器的制動距離在相同速度制動時,制動距離明顯優(yōu)于鼓式制動器。‍當(dāng)裝配鼓式制動器的車輛以80km/h的制動初始速度開始實施制動,最大制動距離約為70m;同樣整備質(zhì)量的車輛裝配盤式制動器后,最大有效制動距離約為47m,制動安全得到了大幅提升。


盤式制動器和鼓式制動器制動距離對比

2. 制動效能的恒定性。即抗熱衰退性,盤式制動器制動時制動盤熱穩(wěn)定性較好,受熱均勻,不存在過熱區(qū)域。‍


制動盤受熱分布圖

3. 制動時汽車的方向穩(wěn)定性。盤式制動器制動過程中制動力分配合理,穩(wěn)定性較好。鼓式制動器制動時制動力會存在一定波動,且由于制動鼓是密閉式結(jié)構(gòu),一旦制動蹄鐵脫落或者剎車片破裂會造成整個制動系統(tǒng)抱死,出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象。‍

三、盤式制動器剎車片同鼓式制動器剎車片摩擦性能

GB5763-2008《汽車用制動器襯片》中,將制動剎車片按用途分為4類。其中,第1類為駐車制動器用;第2類為微型、輕型汽車鼓式制動器用;第3類為中重型汽車的鼓式制動器用;第4類為盤式制動器用。其摩擦性能見下表:‍


汽車制動器摩擦襯片的摩擦性能

通過上表可以看出,當(dāng)制動溫度超過300℃時,鼓式制動器剎車片的摩擦系數(shù)性能趨于零,而盤式制動器的摩擦系數(shù)趨于穩(wěn)定。

綜上所述,盤式制動器相對于鼓式制動器具有以下優(yōu)點:

熱穩(wěn)定性好

水穩(wěn)定性好

制動穩(wěn)定性好

制動力矩與汽車前進和后退等行駛狀態(tài)無關(guān)

在輸出同樣大小的制動力矩的條件下,盤式制動器的結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量比鼓式制動器的要小

盤式制動器的剎車片比鼓式制動器的剎車片更易更換,結(jié)構(gòu)也比較簡單,維修、保養(yǎng)容易

制動盤與剎車片間的間隙小,制動響應(yīng)更快

制動盤的熱膨脹量不會像制動鼓熱膨脹那樣引起制動踏板行程損失,這也使得間隙自動調(diào)整機構(gòu)的設(shè)計可以簡化

制動可靠性與安全性較好,不同車速下各車輪都能均勻一致地平穩(wěn)制動

可以加裝制動器磨損報警,能及時提醒用戶更換摩擦襯片

作為擁有近140年歷史的全球頂級商用車零部件制造商,賽夫華蘭德在盤式制動方面積累了極為豐富的經(jīng)驗,可以確保為客戶提供優(yōu)質(zhì)可靠的產(chǎn)品和服務(wù)。今后,賽夫華蘭德將繼續(xù)堅持技術(shù)創(chuàng)新,不斷提高產(chǎn)品品質(zhì)和服務(wù)質(zhì)量,始終引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展方向,不斷引領(lǐng)客戶走向成功之路。

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