濕式盤(pán)式制動(dòng)器畢業(yè)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-25 12:02 本頁(yè)面
【正文】 第 2 章 制動(dòng)器理論分析 設(shè)計(jì)原始參數(shù) ，制動(dòng)器在額定載荷下制動(dòng)時(shí)制動(dòng)初速度 Vo=20km/h,制動(dòng)距離小于等于 8m。 倍載荷在規(guī)定坡道 16o 時(shí)保持靜止，整車最大裝載質(zhì)量4000kg,整車整備質(zhì)量 3000kg。 ，工作制動(dòng)的最大靜態(tài)制動(dòng)力應(yīng)大于整車的最大質(zhì)量的 50%。 ，停車制動(dòng)應(yīng)在車輛運(yùn)行和動(dòng)力停止運(yùn)行時(shí)均起作用。停車制動(dòng)裝置要保證車輛在規(guī)定的坡道上承載 倍最大載荷，在最大為16O的坡道上能保持靜止?fàn)顟B(tài)。 汽車制動(dòng)性能 汽車制動(dòng)性能好壞，是安全行車最重要的因素之一，因此也是汽車檢測(cè)診斷的重點(diǎn)。汽車具有良好的制動(dòng)性能，遇到緊急情況，可以化險(xiǎn)為夷；在正常行駛時(shí)，可以提高平均行駛速度，從而提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率。 汽車制動(dòng)性能通常是由制動(dòng)效能、制動(dòng)效能恒定性和制動(dòng)時(shí)汽車方向穩(wěn)定性這三個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)的。 制動(dòng)效能是指汽車迅速降低行駛速度直至停車的能力，是制動(dòng)性能最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。它是由制動(dòng)力、制動(dòng)減速度、制動(dòng)距離、和制動(dòng)時(shí)間來(lái)評(píng)定；制動(dòng)距離是指車輛在規(guī)定的初速度下急踩制動(dòng)時(shí)，從腳接觸制動(dòng)踏板 (或手觸動(dòng)制動(dòng)手柄 )時(shí)起至車輛停 住時(shí)止，車輛駛過(guò)的距離。制動(dòng)距離與踏板力以及地面的附著情況有關(guān)；制動(dòng)距離越短性能越好；制動(dòng)減速度反映了制動(dòng)時(shí)汽車速度降低的速率，與地面制動(dòng)力與制動(dòng)器制動(dòng)力有關(guān)，制動(dòng)減速度越小性能越好；制動(dòng)時(shí)間是制動(dòng)過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間，時(shí)間越短性能越好。 制動(dòng)效能恒定性是指制動(dòng)器的抗熱衰退性和抗水衰退性；抗熱衰退性能是防止車輛高速制動(dòng)、短時(shí)間重復(fù)制動(dòng)或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器溫度上升，摩擦力矩顯著下降這些現(xiàn)象。水衰退性是指當(dāng)車輛涉水后，制動(dòng)器因?yàn)檫M(jìn)水使其短時(shí)間內(nèi)制動(dòng)效能降低這種現(xiàn)象，這是由于制動(dòng)器進(jìn)水后摩擦系數(shù)下降，使其制動(dòng)效能降低，不過(guò)由于制動(dòng)器工作時(shí)會(huì)散熱，就會(huì)使水迅速蒸發(fā)，使得制動(dòng)效能恢復(fù)。 制動(dòng)時(shí)汽車方向穩(wěn)定性是指制動(dòng)時(shí)汽車按給定軌跡的行駛能力，即防止汽車制動(dòng)時(shí)跑偏、側(cè)滑和失去轉(zhuǎn)向能力。但是因?yàn)樵O(shè)計(jì)車速要求為 20km/h,一般不會(huì)發(fā)生此類現(xiàn)象，根據(jù)設(shè)計(jì)原則故不作參考。 制動(dòng)時(shí)詳細(xì)分析 制動(dòng)時(shí)受力分析 圖 21 受力分析 uT — 車輪制動(dòng)器的摩擦力矩（ N m） xbF — 地面制動(dòng)力 （ N） 39。F — 車輪對(duì)地面的作用力（ N） r — 車輪半徑（ m） ZF — 地面對(duì)車輪的支持力（ N） PF — 車軸對(duì)車輪的作用力（ N） 說(shuō)明：前橋和后橋載荷分配時(shí) 1:1。 根據(jù)圖 21所示 39。F 和 xbF 是一對(duì)作用力和反作用力，所以 有： 39。 /xb uF F T r?? 。 地面制動(dòng)力 地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)減速行駛的外力，它取決于： 、制動(dòng)盤(pán)的摩擦力矩 uT 。 ，即附著力。附著力的極限值有取決于摩擦系數(shù) f。 制動(dòng)時(shí) xb fFF? 沒(méi)有制動(dòng)時(shí) xb fFF? 制動(dòng) 器制動(dòng)力 uF 的分析 制動(dòng)器制動(dòng)力是指在輪胎周圍殼服制動(dòng)器摩擦力矩所需要的力；即/uuF T r? 。 影響制動(dòng)器的制動(dòng)力的因素是地面制動(dòng)力和制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)決定；它取決于制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，而制動(dòng)器的摩擦副的摩察系數(shù)與車輪半徑有關(guān)，并與制動(dòng)器踏板力FP及制動(dòng)器的液壓或氣壓成正比。 對(duì)于地面制動(dòng)力 xbF 、制動(dòng)器制動(dòng)力 uF 、地面附著力 fF 關(guān)系一般情況下只考慮制動(dòng)時(shí)車輪做滾動(dòng)和抱死兩種情況： 1汽車制動(dòng)車輪滾動(dòng)時(shí)：地面制動(dòng)力 xbF = 制動(dòng)器制動(dòng)力 FU。 2車輪抱死拖滑是：地面制動(dòng)力 xbF 為極限值你，并且小于地面附著力 fF 。 即： fZF f F?? /xb u uF F T r?? 所以地面制動(dòng)力 xbF 、制動(dòng)器制動(dòng)力 uF 、地面附著力 fF 的關(guān)系如圖所示： 圖 22 由圖可知 xbF 首先取決于 uF ，但又受附著條件限制，只有當(dāng)汽車內(nèi)具有足夠的制動(dòng)氣制動(dòng)力，同時(shí)地面又能提供較大的附著力時(shí)才能獲得足夠的地面制動(dòng)力。 附著系數(shù) f 附著系數(shù)是指輪胎與 地面的摩擦系數(shù)，一般用平均附著系數(shù) f ，峰值附著系數(shù) pf ，滑動(dòng)附著系數(shù) sf 來(lái)衡量，在水平干硬路面上的平均附著系數(shù)見(jiàn)下表： 表 21 瀝青混凝路面 平均附著系數(shù) f 峰值附著系數(shù) pf 干 ～ 濕 ～ ～ 附著系數(shù)高的路面 ，車子不容易打滑，行駛安全；附著系數(shù)低的路面，車子容易打滑，比如雪地，冰面等等。 附著系數(shù)取決于道路的材料，路面狀況，花紋材料，輪胎結(jié)構(gòu)以及車輛運(yùn)動(dòng)速度等。 制動(dòng)車輛制動(dòng)效能 1 制動(dòng)減速度 j : 在不同路面上制動(dòng)時(shí)，地面制動(dòng)力有所不同，但考慮到最大附著力時(shí)地面制動(dòng)力 1j ： 22 2201 20= / 2 8 / = 1 . 9 3 /2 3 . 6vj m s m sS ???????? (21) 0t 時(shí)的制動(dòng)減速度 2j ： 表 31 制動(dòng)類型延遲時(shí)間的選取 制動(dòng)類型 時(shí)間 2t 彈簧制動(dòng) 液壓盤(pán)式制動(dòng) 多片制動(dòng) 氣壓制動(dòng) ～ 鼓式制動(dòng) 選取彈簧制動(dòng)由表（ 31）知延遲時(shí)間為 ，得到： ? ? 22 2202 0 2 0 2 0= / 2 8 0 . 5 / 2 . 9 6 /2 3 . 6 3 . 6vj m s m sS v t ??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ??? (22) 此時(shí)因制動(dòng)延遲運(yùn)行的制動(dòng)距離 2S 為： 2202 0 0 2 2 0 2 0= 0 . 5 + / 2 2 . 9 6 7 . 9 82 3 . 6 3 . 6vS v t m mj ??? ? ? ? ????? (23) 由（ 31）、（ 32）知最大制動(dòng)減速度 maxj : ? ? 2m a x 1 2= , 2 .9 6 /m a xj j j m s? (24)
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