【正文】 穩(wěn)定。一般摩擦材料的摩擦系數(shù)，都隨溫度、壓力、相對滑動速度、工作表面的清潔程度而變化，其中溫度影響尤為顯著。2）耐磨性好。3）有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的工藝性。4）有一定的耐油、耐濕、抗腐蝕及抗膠合性能。5）容許比壓力大及不傷制動輪。當(dāng)前，在制動器巾廣泛采用著模壓材料，它是以石棉纖維為主并均樹脂粘站劑、調(diào)整摩擦性能的填充刑(出無機(jī)粉粒及橡膠、聚合樹脂等配成)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。模壓材料的撓性較差．故應(yīng)佐按襯片或襯塊規(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及其他性能。無石棉摩擦材料是以多種金屬、有機(jī)、無機(jī)材料的纖維或粉末代替石棉作為增強(qiáng)材料，其他成分和制造方法與石棉模壓摩擦材料大致相同。若金屬纖維和粉末的含量在 40%以上，則稱為半金屬摩擦材料，這種材料在美、歐各國廣泛用于轎車的盤式制動沈陽理工大學(xué)（論文） 25器上，已成為制動摩擦材料的主流。粉末冶金摩擦材料是以銅粉或鐵粉為主要成分（占總質(zhì)量的 60%80%） ，摻上石墨粉、陶瓷粉等非金屬粉末作為摩擦系數(shù)調(diào)整劑，用粉末冶金方法制成。其抗熱衰退和抗水衰退性能好，但造價高，適用于高性能轎車和行駛條件惡劣的貨車等制動器負(fù)荷重的汽車。 支承二自由度制動蹄的支承，結(jié)構(gòu)簡單，并能使制動蹄相對制動鼓自行定位。為了使具有支承銷的一個自由度的制動蹄的工作表面與制動鼓的工作表面同軸心，應(yīng)使支承位置可調(diào)。例如采用偏心支承銷或偏心輪。支承銷由 45 號鋼制造并高頻淬火。其支座為可鍛鑄鐵(KTH 370—12)或球墨鑄鐵(QT 40018)偏心輪可保持制動蹄腹板上的支承孔的完好件并防止這些零件的腐蝕磨損。具有長支承銷的支承能可靠地保持制動蹄的止確安裝位置，避免側(cè)向偏擺。有時在制動底板上附加一壓緊裝置，使制動蹄中部靠向制動底板，而在輪缸活塞頂塊上或在張開機(jī)構(gòu)調(diào)整推桿端部開槽供制動蹄腹板張開端插入，以保持制動蹄的正確位置。曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 264 氣壓制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算氣壓制動系必須采用空氣壓縮機(jī),貯氣罐,制動閥等裝置,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜,笨重,輪廓尺寸大,造價高。管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢,作用滯后時間較長(～),因此在制動閥到制動氣室和貯氣罐的距離較遠(yuǎn)時有必要加設(shè)氣動的第二級控制元件——繼動閥(即加速閥)以及快放閥。管路工作壓力較低(一般為 ～),因而制動氣室的直徑大,只能置于制動器之外,再通過桿件及凸輪或楔塊驅(qū)動制動蹄,使非簧載質(zhì)量增大。另外,制動氣室排氣時也有較大噪聲。圖 41 為一汽車的氣壓雙回路制動系示意圖。圖 41 氣壓雙回路制動系示意圖 diagram of dualcircuit brake system pressure1—?dú)饫龋?—?dú)饫乳_關(guān)；3—?dú)鈮赫{(diào)節(jié)閥；4—前制動器室；5—雙針氣壓表；6—主儲氣筒（供后制動器） ；7—放水閥；8—低壓報警器；9—取氣閥；10—儲氣筒單向閥；11—主儲氣筒（供前制動器） ；12—快放閥；13—后制動器室；14—連接頭；15—掛車分離開關(guān)；17—梭閥；18—安全閥；19—濕儲氣筒；20—并列雙腔制動閥；21—單缸空氣壓縮機(jī)此制動系統(tǒng)中，它備有兩個主儲氣筒 11 和 6。單缸空氣壓縮機(jī) 21 輸出的壓縮空氣首沈陽理工大學(xué)（論文） 27先經(jīng)儲氣筒單向閥 9 進(jìn)入濕儲氣筒并進(jìn)行油水分離，然后分為兩個回路：一個回路經(jīng)主儲氣筒 11 及并列雙腔制動閥 20 的后腔，通向前制動器室 4；另一回路經(jīng)主儲氣筒 6 及并列雙腔制動閥 20 的前腔和快放閥 12，通向后制動氣室 13。當(dāng)其中一個回路因故障而失效時，另一回路可繼續(xù)工作，以使汽車保持有一定的制動能力，因此也提高了汽車的行駛安全性。然而，絕不應(yīng)如此僅利用一個制動回路長時間行車，以免發(fā)生意外。其中，空氣壓縮機(jī)以壓力達(dá)到 的壓縮空氣向貯氣罐充氣但由調(diào)壓器調(diào)定的貯氣罐壓力，一般為 — 而安全閥限定的貯氣罐最高壓力則為 左右。為了在空氣壓縮機(jī)停止工作的時間內(nèi)仍能保證制動氣室、空氣伺服氣室、駐車制動操縱氣缸以及汽車上的其他氣動裝置正常工作，在計算時可取工作氣壓為 ，貯氣罐有也應(yīng)有較大的容積儲備。為了減少氣壓制動系統(tǒng)尤其是貯氣罐的體積和質(zhì)量，個別車型也有采用貯氣罐壓力達(dá) 、工作壓力達(dá) 的高壓氣制動系統(tǒng)的。 氣壓系統(tǒng)設(shè)計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氣室、空氣伺服氣室、駐車制動操縱氣缸等氣壓使用裝置間的合理匹配。為此，就要進(jìn)行初步的設(shè)計計算。 制動氣室制動氣室有膜片和活塞式兩種。膜片式的結(jié)構(gòu)簡單，對室壁的加工要求不高，無摩擦副，密封性較好，但所容許的形成較小，膜片壽命也不及活塞式的。活塞式制動氣室的行程較長，推力一定，但有摩擦損失。制動氣室輸出的推桿推力 Q 應(yīng)保證制動器制動蹄所需的張力。例如，當(dāng)采用非平衡式凸輪張開裝置時，兩蹄的張開力與制動氣室輸出的推力 Q 之間的關(guān)系可由下式Q= [13]= 8705N …………………………（41））（ 21pha?式中:a/2P1P2 對凸輪中心的力臂；hQ 力對凸輪軸線的力臂。根據(jù)凸輪形狀的不同，a 和 h 可能會隨凸輪轉(zhuǎn)角而變化 a 取 30mm，h 取 328mm。為了輸出推力 Q,則制動氣室的工作面積應(yīng)為A= = cm2 …………………………（42）pP2)1(aQ??1450687??式中：p制動氣室的工作壓力。對于活塞式制動氣室：曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 28A= 2D4?式中:D活塞或氣缸直徑。 hpP1a?）（ ??對于膜片式制動氣室，膜片的有效承壓面積可按下式近似地計算：A= [13] …………………………（43））（ 22dD1?= )015(??式中:D制動氣室殼體夾持膜片處的內(nèi)徑：D=155mmd膜片夾盤直徑:d=120mmD 和 d 由表 41[15]選取,重型貨車初選型號為 24表 41 膜片式制動氣室的參數(shù)Tablet. Diaphragm brake chamber parameters型號 D（ mm） d（mm） d/D 沖壓殼體壁 厚（mm）卡箍壁厚（mm）推桿最大行程（mm）16 128 100 4524 155 120 5730 176 133 60若已知制動蹄端部行程及制動凸輪輪廓幾何參數(shù)，便于求出制動時所需的凸輪轉(zhuǎn)角，并據(jù)以求得尺寸 a 與 h，于是制動氣室推桿行程為= …………………………（44）l2?式中 行程儲備系數(shù)，其中還考慮了摩擦襯片容許磨損量的影響。對于在使用過程中推桿行程不變的剛性中間傳動機(jī)構(gòu)，取 =；對于帶有摩擦副的中間傳動機(jī)構(gòu)，?則 = 或更大些。這里取 =。代入式：?= = [15]55mm .??制動氣室的工作容積 可按下式計算：sV膜片式： 沈陽理工大學(xué)（論文） 29 =A = …………………………（45）sVl2?ldD)(622?? = 322 ) cm??膜片式的用兩倍行程計算，是因?yàn)榭紤]到輸入氣壓很高，膜片產(chǎn)生限度的變形，而壓縮空氣幾乎充滿制動氣室的全部容積。 貯氣罐貯氣罐由鋼板焊成，內(nèi)外涂以防銹漆，也有用玻璃鋼制造的，其防腐性很好。貯氣罐的容積大小應(yīng)適當(dāng)，過大將使充氣時間過長；過小將使每次制動后罐中壓力降落太大，因而當(dāng)空氣壓縮機(jī)停止工作時，可能進(jìn)行的有效制動次數(shù)太少。當(dāng)汽車具有空氣懸架、氣動車門開閉機(jī)構(gòu)等大量消耗壓縮空氣的裝備時，往往加裝副貯氣罐， 。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 左右時才向副貯氣罐充氣。主貯氣罐的氣壓達(dá)到上述壓力值時方可出車。貯氣罐上裝有安全閥，貯氣罐底裝有放水閥。 設(shè)貯氣罐容積為 全部制動管路的總?cè)莘e為 ∑ ，各制動氣室壓力腔最大容積之cVgV和為∑ 通常∑ 約為∑ 的 25%50%。sgs…………………………（45）????31028%)52(cms制動前貯氣罐與制動管路、制動氣室隔絕。制動氣室壓力腔的容積為零，管路中的絕對壓力與大氣壓 相等。若此時貯氣罐中的相對壓力為 ，則制動前由貯氣罐制動管0p cp路制動氣室系統(tǒng)中空氣的絕對壓力與容積的乘積之總和為： ??goccVpV)(0完全制動時，貯氣罐中的壓縮空氣經(jīng)制動閥進(jìn)入所有制動管路和各制動氣室，直至管路和氣室中的相對壓力達(dá)到制動閥所控制的最大工作壓力 后、再度將貯氣罐與制動maxp管路及制動氣室隔絕為止。此時制動氣室壓力腔容積達(dá)到最大值∑ ，同時貯氣罐中的sV相對壓力降至 。此時上述系統(tǒng)中的空氣絕對壓力與容積的乘積得總和為‘cp?????))(()()39。( 0max0 pVVpsgcc設(shè)系統(tǒng)中空氣的膨脹過程為等溫過程，則 )39。(曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 30即 ?????? ))(()39。()( 0max000 pVVppVp sgccgcc所以在空氣壓縮機(jī)不工作時，進(jìn)行一次完全制動后的貯氣罐壓力將為 cgsgcc p????0max))((39。相對于調(diào)壓器調(diào)定的貯氣罐氣壓的壓力降△ 應(yīng)不超過 。設(shè)計時一般取貯氣罐的總?cè)莘e為：=（2040）∑ =38580cm2cVs設(shè)計時還應(yīng)考慮在空氣壓縮機(jī)停止工作的情況下，貯氣罐中氣壓由最大壓力降至最小安全壓力前的連續(xù)制動次數(shù) n 為n= )1lg(minaxcgscVP???式中: 貯氣罐內(nèi)空氣的最高絕對壓力和最低絕對壓力。cmaxin一般要求 n=812 次貯氣罐的直徑遠(yuǎn)大于其壁厚，是一薄壁結(jié)構(gòu)，應(yīng)按薄壁圓筒對其壁厚進(jìn)行強(qiáng)度計算。如圖所示，在貯氣罐壁上取一單元體，其左右側(cè)面作用著拉應(yīng)力 ，上下側(cè)面作用著拉x?應(yīng)力 。單元體的外表面為自由表面，內(nèi)面為圓筒壁，作用著內(nèi)壓 。根據(jù)材料力學(xué)的y? cp公式，可求出：=x?t4DPc=yt2c式中： 貯氣罐內(nèi)的氣壓cpD貯氣罐圓筒部分內(nèi)徑t貯氣罐壁厚。沈陽理工大學(xué)（論文） 31圖 42 儲氣罐強(qiáng)度計算簡圖 strength calculation diagram由于徑向應(yīng)力 有從里面的 到外面的 0 的變化，在壁厚非常薄的情況下， 值z?cp z?與 、 值比較起來非常小，故可忽略不計，再者，由于容器的對稱性，故單元體界面x?y上也不應(yīng)有剪切應(yīng)力作用。這樣，單元體的三個主應(yīng)力：= = ； = = ； = =01yt2DPc2?xt4Pc3?z按第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件 ≤[ ]有：?r310≤[ ]t2Pc≤[ ]tDc? 空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)的出氣率應(yīng)根據(jù)汽車各個啟動裝置耗氣率的總和來確定。每次制動所消耗的壓縮空氣的容積 V 為：B 1286 2+1208=3600cm3????gsB?式中:V —制動氣室的工作容積，s V —制動管路的工作容積g空氣壓縮機(jī)是發(fā)動機(jī)的附件是氣源裝置中的主體，是提供一定氣壓的壓縮空氣來驅(qū)動車輛氣制動系統(tǒng)和輔助用氣系統(tǒng)的裝置。它是將原動機(jī)（通常是電動機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置?？諝鈮嚎s機(jī)的種類很多，按工作原理可分為容積型壓縮機(jī)和速度型壓縮機(jī)。容積型壓縮機(jī)的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力；速度型壓縮機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運(yùn)動速度，使氣體分子具有的動能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，從而提高壓縮曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計