【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 與噪聲消除劑 (主要成分為石墨 )等混合后，在高溫下模壓成型的。模壓材料的撓性較差，故應(yīng)按襯片或襯塊規(guī)格模壓，其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹脂配料，使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能和其他性能。 表 摩擦材料性能對(duì)比 材料 性能 有 機(jī) 類 無(wú) 機(jī) 類 制法 編制物 石棉模壓 半金屬模壓 金屬燒結(jié) 金屬陶瓷燒結(jié) 6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 8 硬度 軟 硬 硬 極硬 極硬 密度 小 小 中 大 大 承受負(fù)荷 輕 中 中 重 中 重 重 摩擦系數(shù) 中 高 低 高 低 高 低 中 低 高 摩擦系數(shù)穩(wěn)定性 差 良 良 良 優(yōu) 優(yōu) 常溫下的耐磨性 良 良 良 中 中 高溫下的耐磨性 差 良 良 良 優(yōu) 優(yōu) 機(jī)械強(qiáng)度 中 高 低 中 低 中 高 高 熱傳導(dǎo)率 低 中 低 中 高 高 抗振鳴 優(yōu) 良 中 良 差 差 抗顫振 中 良 中 對(duì)偶性 優(yōu) 良 中 良 差 差 價(jià)格 中 高 低 中 中 良 高 高 帶式中央制動(dòng)器采用編織材料，它是先用長(zhǎng)纖維石棉與銅絲或鋅絲的合絲編織成布，再浸以樹脂粘合劑經(jīng)干燥后輥壓制成。其撓性好，剪切后可以直接鉚到任何半徑的制動(dòng)蹄 或制動(dòng)帶上。在 100℃～ 120℃溫度下，它具有較高的摩擦系數(shù) (f = 以上 )，沖擊強(qiáng)度比模壓材料高 4～ 5 倍。但耐熱性差，在 200℃～ 250℃以上即不能承受較高的單位壓力，磨損加快。表 52 為不同摩擦材料性能對(duì)比。 此次設(shè)計(jì)綜合考慮各種材料，采用性能更好、環(huán)保效果更好的半金屬材料。摩擦系數(shù)為 f= 制動(dòng)輪缸 制動(dòng)輪缸的缸體由灰鑄鐵 HT250 制成。其缸筒為通孔，需鏜磨。 制動(dòng)器間隙的調(diào)整方法及相應(yīng)機(jī)構(gòu) 制動(dòng)盤與摩擦襯塊之間在未制動(dòng)的狀態(tài)下應(yīng)有工作間隙 ，以保證制動(dòng)盤能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)盤式制動(dòng)器的制動(dòng)間隙為 （單側(cè) ）。此間隙的存在會(huì)導(dǎo)致踏板或手柄的行程損失，因而間隙應(yīng)盡量的小?？紤]到制動(dòng)過程中摩擦副可能產(chǎn)生熱變形和機(jī)械變形，因此制動(dòng)器在冷態(tài)下的間隙應(yīng)有試驗(yàn)確定。本設(shè)計(jì)制動(dòng)間隙取為 。 另外，制動(dòng)器在工作過程中會(huì)由于摩擦襯塊的磨損而使間隙加大，因此制動(dòng)器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。當(dāng)前，盤式制動(dòng)器的調(diào)整機(jī)構(gòu)已自動(dòng)化。一般都采用一次調(diào)準(zhǔn)式間隙自調(diào)裝置。最簡(jiǎn)單且常用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間裝一個(gè)兼起復(fù)位和間隙自調(diào) 作用的帶有斜角的橡膠密封圈，制動(dòng)時(shí)密封圈的刃邊是在活塞給 6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 9 圖 制動(dòng)間隙的自調(diào)裝置 1制動(dòng)鉗體； 2活塞； 3活塞密封圈 予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性變形，與極限摩擦力對(duì)應(yīng)的密封圈變形量即等于設(shè)定的制動(dòng)間隙。當(dāng)襯塊磨損而導(dǎo)致所需的活塞行程增大時(shí)，在密封圈達(dá)到極限變形之后，活塞可在液壓作用下克服密封圈的摩擦力，繼續(xù)前移到實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng)為止。活塞與密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對(duì)位移便補(bǔ)償了這一過量間隙。解除制動(dòng)后活塞在彈力作用下退回，直到密封圈的變形完全消失為止，這時(shí)摩擦快與制動(dòng)盤之間重新回復(fù)到設(shè)定間隙 ?；钊谇扼w中的密封，通過安放在殼體環(huán)槽中的矩形截面密封環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在活塞與殼體孔之間的區(qū)域有一個(gè)防塵、防潮氣的保護(hù)帽。為了補(bǔ)償制動(dòng)摩擦片和制動(dòng)盤的摩損，以及軸向誤差，保護(hù)帽采用波紋管形狀。為排除液壓系統(tǒng)中的空氣，在制動(dòng)鉗體最高處安裝了一個(gè)排氣螺釘。 6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 10 第 4 章 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式選擇 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇 根據(jù)制動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)，動(dòng)力制動(dòng)及伺服制動(dòng)三大類型，而力的傳遞方式又有機(jī)械式，液壓式，氣壓式和氣壓 液壓式的區(qū)別，如下表。 表 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 制動(dòng)力源 力的傳遞方式 用途 型式 制動(dòng)力源 工作介質(zhì) 型式 工作介質(zhì) 簡(jiǎn)單制動(dòng)系（人力制動(dòng)系） 司機(jī)體力 機(jī)械式 桿系或鋼絲繩 僅用于駐車制動(dòng) 液壓式 制動(dòng)液 部分微型汽車的行車制動(dòng) 動(dòng)力制動(dòng)系 氣壓動(dòng)力制動(dòng)系 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力 空氣 氣壓式 空氣 中，重型汽車的行車制動(dòng) 氣壓 液壓式 空氣，制動(dòng)液 液壓動(dòng)力制動(dòng)系 制動(dòng)液 液壓式 制動(dòng)液 私服制動(dòng)系 真空伺服制動(dòng)系 司機(jī)體力與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力 空氣 液壓式 制動(dòng)液 轎車，微，輕，中型汽車的行車制動(dòng) 氣壓伺服制動(dòng)系 空氣 液壓伺服制動(dòng)系 制動(dòng)液 （ 1） 簡(jiǎn)單制動(dòng)系 簡(jiǎn)單制動(dòng)系即人力制動(dòng)系，是靠駕駛員作用于制動(dòng)踏板上或手柄上的力作為制動(dòng)力源。力的傳遞方式又有機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式靠桿系或鋼絲繩傳力，6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 11 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，工作可靠，但機(jī)械效率低，故僅用于中、小噸位叉車的駐車制動(dòng)裝置中。液壓式簡(jiǎn)單制動(dòng)系通常簡(jiǎn)稱為液壓制動(dòng)系，用于行車制動(dòng)裝置。其優(yōu)點(diǎn)是作用滯后時(shí)間短 (～ )，工作壓力高 (可達(dá) 10～ 12MPa)，輪缸尺寸小，可布置在制動(dòng)器內(nèi)部作為制動(dòng)蹄張開機(jī)構(gòu)或制動(dòng) 塊壓緊機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小、造價(jià)低。但其有限的力傳動(dòng)比限制了它在汽車上的使用范圍。另外，液壓管路在過度受熱時(shí)會(huì)形成氣泡而影響傳輸，使制動(dòng)效能降低甚至失效。 （ 2）動(dòng)力制動(dòng)系 動(dòng)力制動(dòng)系 是以發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力形成的氣壓或液壓勢(shì)能作為汽車制動(dòng)的全部力源進(jìn)行制動(dòng)，而駕駛員作用于制動(dòng)踏板或手柄上的力僅用于對(duì)制動(dòng)回路中控制元件的操縱。在簡(jiǎn)單制動(dòng)系中的踏板力與其行程間的反比例關(guān)系在動(dòng)力制動(dòng)系中便不復(fù)存在，因此，此處的踏板力較小且可有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐獭? 氣壓制動(dòng)系是動(dòng)力制動(dòng)系最常見的型式，由于可獲得較大的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)接裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、聯(lián)接和斷開都很方便，因此廣泛用于總質(zhì)量為 8t 以上尤其是 15t 以上的載貨汽車、越野汽車和客車上。但氣壓制動(dòng)系必須采用空氣壓縮機(jī)、貯氣罐、制動(dòng)閥等裝置，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、輪廓尺寸大、造價(jià)高；管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢，作用滯后時(shí)間較長(zhǎng) (～ )，因此在制動(dòng)閥到制動(dòng)氣室和貯氣罐的距離較遠(yuǎn)時(shí)有必要加設(shè)氣動(dòng)的第二級(jí)控制元件 —— 繼動(dòng)閥 (即加速閥 )以及快放閥；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；另外，制動(dòng)氣室排氣時(shí)也有較大噪聲。 氣頂液式制動(dòng)系是動(dòng)力制動(dòng)系的另一種型式，即利用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動(dòng)系統(tǒng)主缸的驅(qū)動(dòng)力源的一種制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它兼有液壓制動(dòng)和氣壓制動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)。由于氣壓系統(tǒng)的管路短，作用滯后時(shí)間也較短。顯然，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、造價(jià)高，故主要用于大噸位叉車上。全液壓動(dòng)力制動(dòng)系是用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵產(chǎn)生的液壓作為制動(dòng)力源。有開式 (常流式 )和閉式 (常壓式 )兩種。開式 (常流式 )系統(tǒng)在不制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)液在無(wú)負(fù)荷狀況下由油泵經(jīng)制動(dòng)閥到貯液罐不斷地循環(huán) 流動(dòng)，制動(dòng)時(shí)則借助于閥的節(jié)流而產(chǎn)生所需的液壓進(jìn)入輪缸。閉式回路因平時(shí)保持著高液壓，故又稱常壓式。它對(duì)制動(dòng)操縱的反應(yīng)比開式的快，但對(duì)回路的密封要求較高。在油泵出故障時(shí)，開式的將立即不起制動(dòng)作用，而閉式的還有可能6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 12 利用回路中的蓄能器的液壓繼續(xù)進(jìn)行若干次制動(dòng)。全液壓動(dòng)力制動(dòng)系除具有一般液壓制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有操縱輕便、制動(dòng)能力強(qiáng)、易于采用制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置等優(yōu)點(diǎn)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密件多，對(duì)系統(tǒng)的密封性要求也較高，故并未得到廣泛應(yīng)用。 各種型式的動(dòng)力制動(dòng)系在其動(dòng)力系統(tǒng)失效使回路中的氣壓或液壓達(dá)不到正常壓力時(shí) ，制動(dòng)作用即會(huì)全部喪失。 （ 3）伺服制動(dòng)系 伺服制動(dòng)系是在人力液壓制動(dòng)系中增加由其他能源提供的助力裝置，使人力與動(dòng)力可兼用，即間用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力作為制動(dòng)能源的制動(dòng)系。在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動(dòng)力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在動(dòng)力伺服系統(tǒng)失效時(shí)，仍可全由人力驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動(dòng)力（即由伺服制動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿肆χ苿?dòng)）。按伺服系統(tǒng)能源的不同，可分為真空伺服制動(dòng)系、氣壓伺服制動(dòng)系和液壓伺服制動(dòng)系。其伺服能源分別為真空能（負(fù)氣壓能），氣壓能和液壓能。 真空伺服制動(dòng)系是利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中節(jié)氣門后的真空度 (負(fù)壓，一般 可達(dá)～ )作動(dòng)力源，一般的柴油車若采用真空伺服制動(dòng)系時(shí)，則需有專門的真空源 —— 由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的真空泵或噴吸器構(gòu)成。 氣壓伺服制動(dòng)系是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣作為動(dòng)力源，伺服氣壓一般可達(dá) ～ 。故在輸出力相等時(shí)，氣壓伺服氣室直徑比真空伺服氣室直徑小得多。且在雙回路制動(dòng)系中，如果伺服系統(tǒng)也是分立式的，則氣壓伺服比真空伺服更適宜，因此后者難于使各回路真空度均衡。但氣壓伺服系統(tǒng)的其他組成部分卻較真 空伺服系統(tǒng)復(fù)雜得多。 液壓伺服制動(dòng)系一般是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓油泵產(chǎn)生高壓油液，供伺服制動(dòng)系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系共同使用。 按照助力特點(diǎn)，伺服制動(dòng)系又可分為助力式和增壓式兩種。 真空助力式（直動(dòng)式）伺服制動(dòng)系（如圖 所示），伺服氣室位于制動(dòng)踏板與制動(dòng)主缸之間，其控制閥直接由踏板通過推桿操縱。駕駛員通過制動(dòng)踏板直接控制伺服動(dòng)力的助力大小，并與之共同推動(dòng)主缸活塞，使主缸產(chǎn)生更高的液壓通向盤式制動(dòng)器的油缸和鼓式制動(dòng)器的輪缸。由真空伺服氣室、制動(dòng)主缸和控制閥組成的總成稱為真空助力器。 6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 13 圖 真 空助力式（直動(dòng)式）伺服制動(dòng)系回路圖 1制動(dòng)踏板； 2控制閥； 3真空伺服氣室； 4制動(dòng)主缸 5貯液罐 6制動(dòng)信號(hào)號(hào)燈液壓開關(guān)；7— 真空管路； 8— 真空單向閥； 9— 前盤式制動(dòng)油缸； 圖 真空增壓式（遠(yuǎn)動(dòng)式）伺服制動(dòng)系回路圖 1— 前輪缸； 2— 制動(dòng)踏板； 3— 制動(dòng)主缸； 4— 輔助缸； 5— 空氣濾清器； 6— 控制閥； 7— 真空伺服氣室； 8— 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管； 9— 真空單向閥； 10— 真空罐； 11— 后輪缸； 12— 安全缸 增壓式（遠(yuǎn)動(dòng)式）伺服制動(dòng)系的回路如圖 所示。由真空伺服氣室、 輔助缸和控制閥組成的真空伺服裝置位于制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之間，駕駛員通過制動(dòng)踏板推動(dòng)主缸活塞所產(chǎn)生的液壓作用于輔助缸活塞上，同時(shí)也驅(qū)動(dòng)控制閥使伺服氣室工作。伺服氣室的推動(dòng)力也作用于輔助缸活塞，使后者產(chǎn)生高于主缸壓力的工作油液并輸往制動(dòng)輪缸。由真空伺服氣室、輔助缸和控制閥等組成的伺服裝置稱為真空增壓器?；芈分挟?dāng)通向前輪 (或后輪 )制動(dòng)輪缸的管路發(fā)生泄漏故障時(shí)，則安全缸內(nèi)的活塞將移位并堵死通往漏油管路的通道。當(dāng)主缸輸出油管發(fā)生6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 14 泄漏故障時(shí)，增壓式回路中的增壓器便無(wú)法控制，而助力式的則較為簡(jiǎn)單可靠。 在采用雙回路系統(tǒng)時(shí) ，助力式的一般只需采用一個(gè)帶雙腔主缸的助力器；而增壓式的則必須有兩個(gè)增壓器使回路更加復(fù)雜，或者仍采用一個(gè)增壓器，但在通往前、后輪缸的支管路中各裝一個(gè)安全缸，使回路局部地前、后分路。 伺服制動(dòng)系統(tǒng)中的管路液壓與踏板力之間并不存在固有的比例關(guān)系，為了使駕駛員在制動(dòng)時(shí)能直接感受到踏板力與制動(dòng)強(qiáng)度間的比例關(guān)系，在系統(tǒng)中裝一個(gè)控制閥予以保證。 本設(shè)計(jì)中采用如圖所示的真空助力式伺服制動(dòng)制動(dòng)系。 圖 真空助力器 在此位置 ，在膜片盤兩側(cè)負(fù)壓相同。壓簧克服了作用在控制殼橫斷面上的大氣壓力使膜片盤保持在其起始位置。 在利用制動(dòng)踏板操縱活塞桿時(shí)，分配閥要先斷開踏板側(cè)工作室的真空連接。在進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)過程中外部空氣通道打開，由此在膜片盤前建立起大氣壓力，于是在助力器的前后室之間形成支持腳力朝串聯(lián)式制動(dòng)主缸方向壓膜片盤的壓差。輔助力是壓差和膜片盤平面的產(chǎn)物。通過活塞的向前運(yùn)動(dòng)在串聯(lián)主缸中產(chǎn)生液壓。在腳力不變時(shí)，串聯(lián)式制動(dòng)主缸中的活塞、壓桿以及閥活塞向與腳力大小無(wú)關(guān)的停車位置移動(dòng)。橡膠反應(yīng)盤的作用使盤閥活塞靠在分配閥上并停 止外部空氣的輸入。 為此達(dá)到了所謂的在每次改變踏板力時(shí)在膜片盤兩側(cè)擴(kuò)大或縮小壓差的“備用狀態(tài)”。它與踏板力相似提高或降低制動(dòng)系統(tǒng)的液壓，以此調(diào)整相應(yīng)的減速度。6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 15 閥活塞橫截面與橡膠反應(yīng)盤的比決定了放大系數(shù)（輸出力與輸入力之比）。 圖 真空助力器 在全制動(dòng)狀態(tài)中，踏板側(cè)的工作室至真空室的連接完全關(guān)閉，而外部空氣通道完全打開。對(duì)此作用在膜片盤整個(gè)范圍內(nèi)的大氣壓力使之達(dá)到最大可能的輔助力。此狀態(tài)稱為助力器“調(diào)制點(diǎn)”。 這時(shí)只有通過繼續(xù)提高操縱力才 能繼續(xù)提高串聯(lián)式制動(dòng)主缸活塞上的力。 當(dāng)釋放制動(dòng)踏板時(shí)，在兩個(gè)室中又重新建立起負(fù)壓，并且壓簧使膜片盤和踏板返回到初始位置。 6t 內(nèi)燃平衡重式叉車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 16 第 5 章 總體設(shè)計(jì)