【正文】 ................................. 25 摩擦材料 .................................................................. 26 支承 ....................................................................... 26 4 氣壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................................................... 27 制動(dòng)氣室 ..................................................................... 29 貯氣罐 ....................................................................... 30 空氣壓縮機(jī) .................................................................. 32 5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 ............................................................................................... 33 6 總結(jié) .................................................................................................................. 35 致謝 ......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。也只有制動(dòng)性良好、制動(dòng)系工作可靠的汽車(chē)，才能充分發(fā)揮其動(dòng)力性能。應(yīng)急制動(dòng)裝置也不是每車(chē)必備，因?yàn)槠胀ǖ氖至︸v車(chē)制動(dòng)器也可以起應(yīng)急制動(dòng)的作用。行車(chē)制動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，分液壓和氣壓兩種型式。其控制裝置大多數(shù)是由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥等氣壓控制原件組成，也有的在踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動(dòng)裝置。各項(xiàng)性能指標(biāo)除滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的規(guī)定和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求外，也應(yīng)考慮銷(xiāo)售對(duì)象國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)和用戶要求 。一般規(guī)定在出水后反復(fù)制動(dòng) 5— 15 次，即應(yīng)恢復(fù)其制動(dòng)效能。對(duì)于汽車(chē)列車(chē)，除了應(yīng)保證列車(chē)各軸有適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力分配外，也應(yīng)注意主、掛車(chē)之間各軸制動(dòng)開(kāi)始起作用的時(shí)間，特別是主、掛車(chē)之間制動(dòng)開(kāi)始時(shí)間的協(xié)調(diào)。 制動(dòng)系 參數(shù) 的選擇 貨車(chē)的主要參數(shù) 長(zhǎng) ?寬 ?高（ mm） 11976? 2395? 3750 軸數(shù) /軸 距（ mm） 4/(1950+4550+1350) 質(zhì)心距前軸（ mm） 5250 質(zhì)心距后 軸（ mm） 2600 前 輪 距（ mm） 2022 后 輪 距（ mm） 1830 最小離地間隙（ mm） 285 整車(chē)整備質(zhì)量（ kg） 12021 最大裝載質(zhì)量（ kg） 16000 前滿載軸荷分配（ KG） 6000 后滿載軸荷分配（ KG） 22021 最 高 車(chē) 速 （ km/h） 100 質(zhì)心高度 (mm) 空載 943mm 滿載 1800mm 汽車(chē)總質(zhì)量 汽車(chē)的總質(zhì)量是指整備完好，裝備齊全并按規(guī)定載滿客貨時(shí)的汽車(chē)質(zhì)量： a o gm m m?? =12021+16000 =28000Kg 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù) 汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，如果忽略路面對(duì)車(chē)露的滾動(dòng)阻力矩和汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力 矩，則任一角速度 0?? 的車(chē)輪，其力矩平衡方程為： 0f B eT F r?? ???????? ???? （ 21） f B eT Fr? = 71 000 ??? mN? 式中 ： 7 fT—— 制動(dòng)器對(duì)車(chē)輪作用的制動(dòng)力矩，即制動(dòng)器的摩擦力矩，其方 向與車(chē)輪旋轉(zhuǎn)方向反力， mN? ； BF —— 地面作用于車(chē)輪上的制動(dòng)力，即地面與車(chē) 輪之間的摩擦力，又稱為地面制動(dòng)力，其方向與汽車(chē)行駛方向反力， N ； er —— 車(chē)輪有效半徑， m ；選為約為 。當(dāng)制動(dòng)到 0?? 以后，地面制動(dòng)力 BF 達(dá)到附著力 F? 值后就不在增大，而制動(dòng)器制動(dòng)力 fF 由于踏板力 pF 的增大使摩擦力矩 rT 增大而繼續(xù)上升。當(dāng)汽車(chē)各車(chē)輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車(chē)前、后軸的軸荷分配，前、后車(chē)輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動(dòng)過(guò)程可能出現(xiàn)的情況有三種，即： 1）前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑； 2）后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑； 3）前、后輪同時(shí)抱死拖滑。這時(shí)制動(dòng)力與地面作用車(chē)輪的法 12 向力 21,?? 成正比 雙軸汽車(chē)前、后車(chē)輪附著力同時(shí)被充分利用或前、后輪同時(shí)抱死時(shí)的制動(dòng)力之比為 ： 01022121 ???????ggff hL hLFF ?? ???????????? （ 28） 式中： L1 ， L2 —— 汽車(chē)質(zhì)心離前后軸的距離 0? —— 同步附著系數(shù) hg —— 汽車(chē)質(zhì)心高度 通常上式的比值：轎車(chē)約為： ，貨車(chē)約為： 制動(dòng)器所能產(chǎn)生的制動(dòng)力矩受車(chē)輪的計(jì)算力矩所制約，即 8 1 7 3 4 0 511 ???? eff rFT mN? ???????????（ 29） 7 4 4 1 2 3 322 ???? eff rFT mN? ??????????（ 210） 式中： 1fF —— 前軸制動(dòng)器的制動(dòng)力 2fF —— 后軸制動(dòng)器的制動(dòng)力 1? —— 作用于前軸車(chē)輪上的地面法向反力 2? —— 作用于后軸車(chē)輪上的地面法向反力 er —— 車(chē)輪的有效半徑 對(duì)于常遇的道路條件較差、車(chē)速較低因而選取了較小的同步附著系數(shù) 0? 值的汽車(chē)，為了保證在 0??? 的良好的路面上（例如 ?? ）能夠制動(dòng)到后軸和前 軸先后抱死滑移（此時(shí)制動(dòng)強(qiáng)度 q?? ），前、后軸的車(chē)輪制動(dòng)器所能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩為 ： egef rhLLGrT ??? )( 21m a x1 ???? ???????????? （ 211） = )( ????? = mN? m ax1m ax2 1 ff TT ???? ??????????? （ 212） = ?? 13 = mN? 對(duì)選取較大 0? 值的各類(lèi)汽車(chē)，則應(yīng)從保證汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)，來(lái)確定各軸的最大制動(dòng)力矩。行車(chē)制動(dòng)、駐車(chē)制動(dòng)及第二（或應(yīng)急）制動(dòng)系統(tǒng)所用的制動(dòng)器．幾乎都屬于摩擦制動(dòng)器。 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器主要由制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄、和驅(qū)動(dòng)裝置組成，蹄片裝在制動(dòng)鼓內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，密封容易。另一類(lèi)固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤(pán) 形，因其制動(dòng)盤(pán)的全部工作面可同時(shí)與摩擦片接觸，故該類(lèi)制動(dòng)器稱為全盤(pán)式制動(dòng)器。設(shè)計(jì)時(shí)亦可按輪輞直徑初步確定制動(dòng)鼓內(nèi)徑如表 31[13] 表 31 制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑 Tablet .31 The largest diameter brake drum 輪輞直徑 /in 12 13 14 15 16 20， 制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑 /mm 轎車(chē) 180 200 240 260 貨車(chē)、客車(chē) 220 240 260 300 320 420 制動(dòng)鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)符合 QC/T 3091999《制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列》的規(guī)定。 制動(dòng)蹄支撐點(diǎn)位置坐標(biāo) a 和 c 應(yīng)在保證兩蹄支撐端毛面不致互相干涉的條件下，使 a 盡可能大而 c 盡可能小。 所以摩擦襯片表面的徑向變形為 δ 1=B1C1=A1B1Sin r1dr OA1≈ OB1=R A1B1/Sin α =R/Sin r δ 1= R Sin α dr 由此公式 可 看出蹄片壓力沿摩擦襯片長(zhǎng)度的分布符合正弦曲線規(guī)律。 )tansinsinar cta n( ???? ??? ??? 176。 如果 f ﹤ c′ cosδ 1 /(R1 c′ Sinδ 1) 就不會(huì)自鎖。此時(shí)，由于制功時(shí)間很短，實(shí)際上熱量還來(lái)不及逸散到大氣中。比能量耗散率有時(shí)也稱為單位功負(fù)荷，或簡(jiǎn)稱能量負(fù)荷。制動(dòng)鼓的材料應(yīng)于摩擦襯片的材料相匹配，以保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。為防止這些現(xiàn)象需提高制動(dòng)鼓的剛度。 制動(dòng)鼓在閉口一側(cè)外緣可開(kāi)小孔，用于檢查制動(dòng)器間隙。制動(dòng)底板承受著制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)反力矩，因此它應(yīng)有足夠的剛度。 26 摩擦材料 摩擦材料的基本要求： 1）摩擦系數(shù)高而穩(wěn)定。其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹(shù)脂配料，使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能及其他 性能。支承銷(xiāo)由 45 號(hào)鋼制造并高頻淬火。圖 41 為一汽車(chē)的氣壓雙回路制動(dòng)系示意圖。 29 氣壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要解決好空氣壓縮機(jī)、貯氣罐等壓縮空氣的供給裝置與制動(dòng)氣室、空氣伺服氣室、駐車(chē)制動(dòng)操縱氣缸等氣壓使用裝置間的合理匹配。 為了輸出推力 Q,則制動(dòng)氣室的工作面積應(yīng)為 A=hpPP2 )21(apQ ??= 14510687055 ??cm2 ?????????? （ 42） 式中 ： p制動(dòng)氣室的工作壓力。主、副貯氣罐間應(yīng)有壓力控制閥，使得只有在主貯氣罐的氣壓高于 左右時(shí)才向副貯氣罐充氣。若此時(shí)貯氣罐中的相對(duì)壓力為 cp ，則制動(dòng)前由貯氣罐 制動(dòng)管路 制動(dòng)氣室系統(tǒng)中空氣的絕對(duì)壓力與容積的乘積之總和為 ： 。貯氣罐的容積大小應(yīng)適當(dāng)，過(guò)大將使充氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；過(guò)小將使每次制動(dòng)后罐中壓力降落太大，因而當(dāng)空氣壓縮機(jī)停止工作時(shí) ， 可能進(jìn)行的有效制動(dòng)次數(shù)太少。例如，當(dāng)采用非平衡式凸輪張開(kāi)裝置時(shí)，兩蹄的張開(kāi)力與制動(dòng)氣室輸出的推力 Q之間的關(guān)系可由下式 Q= ）（21 pph2a ?[13]= 8705N ?????????? （ 41） 式中 :a/2P1P2 對(duì)凸輪中心的力臂； hQ力對(duì)凸輪軸線的力臂。為了在空氣壓縮機(jī)停止工作的時(shí)間 內(nèi)仍能保證制動(dòng)氣室、空氣伺服氣室、駐車(chē)制動(dòng)操縱氣缸以及汽車(chē)上的其他氣動(dòng)裝置正常工作，在計(jì)算時(shí)可取工作氣壓為 ，貯氣罐有也應(yīng)有較大的容積儲(chǔ)備。管路工作壓力較低 (一般為 ～ ),因而制動(dòng)氣室的直徑大 ,只能置于制動(dòng)器之外 ,再通過(guò)桿件及凸輪或楔塊驅(qū) 動(dòng)制動(dòng)蹄 ,使非簧載質(zhì)量增大 。為了使具有支承銷(xiāo)的一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄的工作表面與制動(dòng)鼓的工作表面同軸心，應(yīng)使支承位置可調(diào)。 當(dāng)前，在制動(dòng)器巾廣泛采用著模壓材料，它是以石棉纖維為主并均樹(shù)脂粘站劑、調(diào)整摩擦性能的填充刑 (出無(wú)機(jī)粉粒及橡膠、聚合樹(shù)脂等配成 )勺噪聲消除別 (主要成分為石墨 )等混合后，在高溫廠模壓成型的。為了提高機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，制動(dòng)時(shí)凸輪是經(jīng)過(guò)滾輪推動(dòng)制動(dòng)蹄張開(kāi)。襯片可鉚接或粘貼在制動(dòng)蹄上， 粘貼的允許其磨損厚度較大，使用壽命增長(zhǎng)，但不易更換襯片；鉚接的噪聲較小。壁厚取大些也有利于增大其熱容量，但試驗(yàn)表明，壁厚由 11mm增至 20mm 時(shí)，摩擦表面的平均最高溫度變化并不大。 制動(dòng)鼓在工作載荷作用下會(huì)變形，致使蹄鼓間單位壓力不均勻，且會(huì)損失少許踏板行程。 應(yīng)急制動(dòng) 應(yīng)急制動(dòng)時(shí) ，后輪都將抱死滑移，故后輪制動(dòng)力為 = 此時(shí)所需的后輪制動(dòng)力矩為 = 式中， gma 為汽車(chē)滿載重力， L 為軸距， 1L 為汽車(chē)質(zhì)心到前軸 的距離， gh 為質(zhì)心高度， 2BF 為路面