【正文】 性好，操縱輕便、舒適能減少疲勞。 9) 制動時不應(yīng)產(chǎn)生振動和噪聲。 11）制動系中應(yīng)有音響或光信號等警報裝置，以便能及時發(fā)現(xiàn)制動驅(qū)動件的故障和功曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 能失效。 制動系參數(shù)的選擇 貨車的主要參數(shù) 長 ?寬 ?高（ mm） 7990? 2465? 2958 軸 距（ mm） 4600 質(zhì)心距前軸（ mm） 3000 質(zhì)心距前軸（ mm） 1600 前 輪 距（ mm） 2022 后 輪 距（ mm） 1830 最小離地間隙（ mm） 186 整車整備質(zhì)量（ kg） 6900 最大裝載質(zhì)量（ kg） 16000 前滿載軸荷分配（ KG） 6200 后滿載軸荷分配（ KG） 11400 最 高 車 速（ km/h） 120 質(zhì)心高度 (mm) 空載 643mm 滿載 1200mm 汽車總質(zhì)量 汽車的總質(zhì)量是指整備完好，裝備齊全并按規(guī)定載滿客貨時的汽車質(zhì)量： a o gm m m?? =6900+9100 =16000Kg 制動力與制動力分配系數(shù) 汽車制動時，如果忽略路面對車露的滾動阻力矩和汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩，則任一角速度 0?? 的車輪，其力矩平衡方程為： 0f B eT F r?? ???????????? （ 21） f B eT Fr? = ??? = mN? 式中： 沈陽理工大學(xué)（論文） 5 fT—— 制動器對車輪作用的制動力矩，即制動器的摩擦力矩，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向反力， mN? ； BF —— 地面作用于車輪上的制動力，即地面與車輪之間的摩擦力，又稱為地面制動力，其方向與汽車行駛方向反力， N ； er —— 車輪有效半徑， m ；選為約為 。 fF 與地面制動力 BF 的方向相反，當(dāng)車輪角速度 0?? 時，大小亦相等，且 fF 僅由制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。當(dāng)加大踏板力以加大 fT 時，fF 和 BF 均隨之增大。 當(dāng)制動器制動力 fF 和地面制動力 BF 達到附著力 F? 值時，車輪即被抱死并在地面上滑移。當(dāng)制動到 0?? 以后，地面制動 力 BF 達到附著力 F? 值后就不在增大，而制動器制動力 fF 由于踏板力 pF 的增大使摩擦力矩 rT 增大而繼續(xù)上升。但當(dāng)今道路條件大為改善，汽車行駛速度也大為提高，因而汽車因制動時后輪先抱死引起的后果十分嚴重。后輪先抱死的情況是最不希望發(fā)生的。 當(dāng) 0??? 時， 0q ?? ， 1?? ,利用率最高。當(dāng)汽車各車輪制動器的制動力足夠時，根據(jù)汽車前、后軸的軸荷分配，前、后車輪制動器制動力的分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動過程可能出現(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、后輪同時抱死拖滑。 由上式中不難求得在任何附著系數(shù) ? 的路面上，前、后車輪同時抱死即前、后軸車輪附著力同 時被充分利用的條件是： GFFFF BBff ????? 2121 )/()(// 122121 ggBBff hLhLFFFF ?? ???? 4 4 9 9 47 4 9 9 ?????? ?Bf FF 4 9 0 8 58 1 8 0 ?????? ?Bf FF 式中： 1fF —— 前軸車輪的制動器制動力 2fF —— 后軸車輪的制動器制動力 1BF —— 前軸車輪的地面制動力 2BF —— 后軸車輪的地面制動力 1? 、 2? —— 地面對前后軸車輪的法向反力 曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 G—— 汽車所受重力 1L 、 2L —— 汽車質(zhì)心離前后軸距離 gh —— 汽車質(zhì)心高度 由上式可知，前后輪同時抱死時，前、后輪制動器的制動力1fF，2fF是 ? 的函數(shù)。然而，目前大多數(shù)兩軸汽車尤其是貨車的前、后制動器制動力之比為一定值，并以前制動器制動力1fF與汽車總制動器制動力 fF 之比來表明分配的比例，稱為汽車制動器制動力分配系數(shù) ? ： ffFF1?? 又由于在附著條件所限定的范圍內(nèi)，地面制動力在數(shù)值上等于相應(yīng)的制動周緣力，因此 ? 又可通稱為制動力分配系數(shù)。所以在 0??? 的良好路面 上緊急制動時，總是后輪先抱死。這時制動力與地面作用車輪的法向力 21,?? 成正比雙軸汽車前、后車輪附著力同時被充分利用或前、后輪同時抱死時的制動力之比為： 01022121 ???????ggff hL hLFF ?? ???????????? （ 28） 曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 10 式中： L1 ， L2 —— 汽車質(zhì)心離前后軸的距離 0? —— 同步附著系數(shù) hg —— 汽車質(zhì)心高度 通常上式的比值：轎車約為： ，貨車約為： 制動器所能產(chǎn)生的制動力矩受車輪的計算力矩所制約，即 ???? eff rFT mN? ??????????? （ 29） ???? eff rFT mN? ?????????? （ 210） 式中： 1fF —— 前軸制動器的制動力 2fF —— 后軸制動器的制動力 1? —— 作用于前軸車輪上的地面法向反力 2? —— 作用于后軸車輪上的地面法向反力 er —— 車輪的有效半徑 對于 常遇的道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步附著系數(shù) 0? 值的汽車，為了保證在 0??? 的良好的路面上（例如 ?? ）能夠制動到后軸和前軸先后抱死滑移（此時制動強度 q?? ），前、后軸的車輪制動器所能產(chǎn)生的最大制動力矩為： egef rhLLGrT ??? )( 21m a x1 ???? ???????????? （ 211） = )( ????? =23251 mN? m ax1m ax2 1 ff TT ???? ??????????? （ 212） = ?? =26219 mN? 對選取較大 0? 值的各類汽車，則應(yīng)從保證汽車制動時的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動力矩。 曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 12 3 制動器的設(shè)計與計算 制動器是制動系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件，后一提法適用于駐車制動器。 制動器主要有摩擦式、液力式和電磁式等幾種形式。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動器。行車制動、駐車制動及第二（或應(yīng)急）制動系統(tǒng)所用的制動器．幾乎都屬于摩擦制動器。前者摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓，其工作表面為圓柱面；后者的旋轉(zhuǎn)元件則為圓盤狀的制動盤，以端面為工作表面。旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動系統(tǒng)的傳動軸上．其制動力矩須經(jīng)過驅(qū)動橋再分配到兩側(cè)車輪上的制動器，則稱為中央制動器。中央制動器一股只用于駐車制動和緩速制動。領(lǐng)從蹄式制動器主要由制動鼓、制動蹄、和驅(qū)動裝置組成，蹄片裝在制動鼓內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，密封容易。從而廣泛應(yīng)用于中、重型貨車前后輪及轎車后輪制動器。其固定元件則有多種結(jié)構(gòu)形式，大體上可分為兩類。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗。另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形，因其制動盤 的全部工作面可同時與摩擦片接觸，故該類制動器稱為全盤式制動器。而且 D的增大也使制動鼓的質(zhì)量增大，使汽車的非懸掛質(zhì)量增加，不利于汽車的行駛平順性。制動鼓應(yīng)有足夠的壁厚，用來保證有較大的剛度和熱容量，以減 少制動時的溫升。由此間隙要求及輪輞的尺寸即可求得制動鼓直徑 D的尺寸，另外制動鼓直徑 D 與輪輞直徑 Dr 之比的一般范圍為： 轎車： D/ Dr = 貨車： D/ Dr = 曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 14 轎車制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小 125mm150mm，載貨汽車和客車的制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小 80mm100mm。設(shè)計時亦可按輪輞直徑初步確定制動鼓內(nèi)徑如表 31[13] 表 31 制動鼓最大內(nèi)徑 Tablet .31 The largest diameter brake drum 輪輞直徑 /in 12 13 14 15 16 20， 制動鼓最大內(nèi)徑 /mm 轎車 180 200 240 260 貨車、客車 220 240 260 300 320 420 制動鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)符合 QC/T 3091999《制 動鼓工作直徑及制動蹄片寬度尺寸系列》的規(guī)定。摩擦襯片寬 b 和包角 ? 便決定了襯片的摩擦面積 AP ，而A P =Rb? ，制動蹄各蹄總的摩擦面積 ?pA 越大則單位壓力 愈小從而磨損特性愈好。初選 AP =1400/2=700cm2 沈陽理工大學(xué)（論文） 15 則 b= AP /R? =，根據(jù) ZBT24005— 89 選取 b=210mm 摩擦襯片起始角β 0 一般將襯片布置在制動蹄的中央，即令β 0=100176。 100176。 制動蹄支撐點位置坐標(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。初步設(shè)計時暫定 e==164mm 摩擦襯片的型號及摩擦系數(shù) ? 選擇摩擦片時不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和壓力的影響要小。 摩擦襯片的型號及性能如表 33[3] 表 33 內(nèi)張?zhí)闶街苿悠饕r片型號性能及用途 Shoe brake linings Model Properties and Applications 產(chǎn)品規(guī)格 摩擦系數(shù) ? 硬度 （ HBS） 適用范圍 SY1107 2050 主要用于轎車等輕負荷車 SY0204 2050 主要用 于中型載重汽車 SY9002 2050 主要用于重型載貨汽車 由表 33選取 SY1107 規(guī)格選取摩擦襯片摩擦系數(shù)為 鼓式制動器的計算 計算有一個自由度的緊蹄摩擦片的徑向變形規(guī)律 除摩擦片因有彈性容易變形外，制動鼓、蹄片和支撐也有變形，所以計算法向壓力在摩擦襯片上的分布規(guī)律比較困難。 如圖 32。所 以摩擦襯片表面的徑向變形為 δ 1=B1C1=A1B1Sin r1dr 曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 16 OA1≈ OB1=R A1B1/Sin α =R/Sin r δ 1= R Sin α dr 由