重型貨車制動系說明書畢業(yè)論文(專業(yè)版)

　　

【正文】 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。通過以上計算可知，均符合條件。 圖張開力計算簡圖Figure expansionary force calculation diagram（1）領(lǐng)蹄 假定蹄鼓之間的單位壓力是沿周向均勻分布的，這一假定與實際情況相差較遠，據(jù)此算出的制動力矩較實際數(shù)值大，根據(jù)上面的分析計算可知，蹄片壓力沿摩擦襯片長度的分布符合正弦曲線規(guī)律，根據(jù)數(shù)學推導得領(lǐng)蹄效能因數(shù)為 （511）式中 其中h==. 將數(shù)據(jù)代入公式求得 mm所以（2）從蹄制動效能因數(shù)，其公式為 （512）式中： 代入公式得：,，由此可得制動器的效能因數(shù)，本設(shè)計采用的是非平衡式凸輪驅(qū)動機構(gòu)，所以得對于凸輪張開機構(gòu)，張開力F： （513）汽車制動力總和F與整車質(zhì)量m的百分比：則可知該制動力符合標準。設(shè)計中取=200mm，=30mm，=60mm，=，=，=1500N代入式（56）得,。例如采用偏心支承銷或偏心輪。設(shè)計中。4）有一定的耐油、耐濕、抗腐蝕及抗膠合性能。（6）有較高的耐擠壓強度和沖擊強度，以及足夠的抗剪切能力。其許用不平衡度對轎車為15Ncm20Ncm；對貨車為30Ncm40Ncm。制動蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為3mm5mm；貨車的約為5mm8mm。摩擦襯片寬b和包角 便決定了襯片的摩擦面積A ，而A =Rb ，制動蹄各蹄總的摩擦面積 越大則單位壓力愈小從而磨損特性愈好。最大制動力是在汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的，這時制動力與地面作用于車輪的法向力,成正比。它雖是一種穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力。將以上數(shù)據(jù)代入（37）（310），得,=，=。上述分析表明，汽車地面制動力取決于制動器制動力，同時又受到地面附著力的閑置。地面制動力越大，制動距離也越短，所以地面制動力對汽車制動性具有決定性影響。全液壓動力制動系除具有一般液壓制動系統(tǒng)的有點外，還具有操縱輕便，制動反應快，制動能力強，受氣阻影響較小，易于采用制動力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置，及可與動力轉(zhuǎn)向，液壓懸架，舉升機構(gòu)及其他輔助設(shè)備共用液壓泵和儲油罐等優(yōu)點。因此，在中級以上的轎車及輕，中型客，貨汽車上得到了廣泛的應用。 成本較低：鼓式剎車制造技術(shù)層次較低，也是最先用于剎車系統(tǒng)，因此制造成本要比碟式剎車低凸輪式制動器 目前，所有國產(chǎn)汽車及部分外國汽車的氣壓制動系統(tǒng)中，都采用凸輪促動的車輪制動器，而且大多設(shè)計成領(lǐng)從蹄式。對于汽車列車，除了應保證列車各軸有適當?shù)闹苿恿Ψ峙渫猓矐⒁庵鳌燔囍g各軸制動開始起作用的時間，特別是主、掛車之間制動開始時間的協(xié)調(diào)。各項性能指標除滿足設(shè)計任務書的規(guī)定和國家標準的有關(guān)要求外，也應考慮銷售對象國家和地區(qū)的法規(guī)和用戶要求。非對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個不同的CPU和不一樣的計算程序處理制動信號。可以是各種電源，也包括再生能源。經(jīng)過了一百多年的發(fā)展，汽車制動系統(tǒng)的形式已經(jīng)基本固定下來。然而ABS/ASR只是解決了緊急制動時附著系數(shù)的利用，并可獲得較短的制動距離及制動方向穩(wěn)定性，但是它不能解決制動系統(tǒng)中的所有缺陷。但也有一些重型汽車除了采用了上述措施外，還保留了由氣壓驅(qū)動的中央制動器，以便提高制動系的可靠性。應急制動裝置用于當行車制動裝置意外發(fā)生故障而失效時，這時則可利用應急制動裝置的機械力源(如強力壓縮彈簧)實現(xiàn)汽車制動。 Brake。據(jù)有關(guān)資料介紹，在由于車輛本身的問題而造成的交通事故中，制動系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的45%。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和新交通法規(guī)的實施，我國的汽車及其運輸管理開始走向正軌，農(nóng)用運輸車將逐漸退出市場，而重型運輸自卸車逐漸呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。任何一套制動裝置均由制動器和制動驅(qū)動機構(gòu)兩部分組成。目前，也有通過電機進行制動的，通過電機產(chǎn)生的制動力直接作用在制動器上進行制動。 對汽車制動系統(tǒng)的展望今天，ABS/ASR已經(jīng)成為歐美和日本等發(fā)達國家汽車的標準設(shè)備。一種完全無油液、完全的電路制動BBW(BrakeByWire)的開發(fā)使傳統(tǒng)的液壓制動裝置成為歷史。采用全電路制動控制系統(tǒng)，需要較多的能源，一個盤式制動器大約需要1kW的驅(qū)動能量。這種混合制動系統(tǒng)是全電制動系統(tǒng)的過渡方案。行車制動裝置的制動驅(qū)動機構(gòu)至少應有兩套獨立的管路，當其中一套失效時，另一套應保證汽車制動效能不低于正常值的30%；駐車制動裝置應采用工作可靠的機械式制動驅(qū)動機構(gòu)。10)與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運動干涉，在車輪跳動、汽車轉(zhuǎn)向時不會引起自行制動。而力的傳遞方式又有機械式，液壓式，氣壓式和氣壓液壓式的區(qū)別，如下表。故在輸出力相等時，氣壓伺服氣室直徑比真空伺服氣室直徑小得多。其控制裝置大多數(shù)是由制動踏板機構(gòu)和制動閥等氣壓控制原件組成，也有的在踏板機構(gòu)和制動閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動裝置。地面制動力是使汽車制動而減速行駛的外力，但地面制動力取決于兩個摩擦副的摩擦力：一個是制動器內(nèi)制動摩擦片與制動鼓或制動盤間的摩擦力，一個是輪胎與地面間的摩擦力—附著力。（4）理想的前、后制動器制動力分配曲線汽車總的地面制動力為： (38)式中：—制動強度；—前軸車輪的地面制動力；—后軸車輪的地面制動力。圖36載貨汽車的I曲線和曲線FIG. 36 manifest car I curve and curve（1）制動距離與制動減速度制動距離與汽車的行駛安全有直接關(guān)系，它指的是汽車速度為時，從駕駛員開始操控制動控制裝置到汽車完全停住為止所駛過的距離。為了防止汽車的前輪失去轉(zhuǎn)向能力和后輪產(chǎn)生側(cè)滑，希望在制動過程中，在即將出現(xiàn)車輪抱死但尚無任何車輪抱死時的制動減速度，為該車可能產(chǎn)生的最高減速度。本設(shè)計中，所以應用式（324）、（325）進行計算。β0=100176。中型、重型載貨汽車和中型、大型客車多采用灰鑄鐵HT200或合金鑄鐵制造的制動鼓；在工作載荷作用下制動鼓會變形，導致蹄與鼓間的單位壓力不均勻，且會損失少許踏板行程。本車選用HT200鑄造制動鼓。但由于它又有耐熱性能差，摩擦因數(shù)隨溫度升高而降低，磨耗增高和對環(huán)境有污染，特別是石棉能致癌，所以已逐漸被淘汰。無石棉摩擦材料是以多種金屬、有機、無機材料的纖維或粉末代替石棉作為增強材料，其他成分和制造方法與石棉模壓摩擦材料大致相同。用手調(diào)整制動蹄的原始安裝位置以得到所要求的間隙。 凸輪式張開機構(gòu)凸輪式張開機構(gòu)的凸輪及其軸是由45號鋼模鍛成一體的毛坯制造，在機加工后經(jīng)高頻淬火處理。下面分析具有一個自由度的緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律。但實驗表明，影響磨損特性的最重要的因素還是摩擦表面的溫度和摩擦力。圖61為一汽車的氣壓雙回路制動系示意圖。為了輸出推力Q,則制動氣室的工作面積應為A==cm2 （62）式中：p制動氣室的工作壓力。為了在空氣壓縮機停止工作的時間內(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，貯氣罐有也應有較大的容積儲備。各種汽車的總質(zhì)量及其制動襯片的摩擦面積各不相同，因而有必要對相對的量最為評價能量負荷的指標。摩擦襯片表面任意點沿制動提轉(zhuǎn)動的切線方向的變形即為線段在半徑延長線上的投影，即線段。中央駐車制動器的制動力矩上限值為，為后驅(qū)動橋的主減速比。如果在制動時柱塞的行程超過棘齒的軸向螺距，則棘爪移動一個齒。使用中因磨損會增大此間隙，過分大的間隙會帶來許多不良的后果：制動器產(chǎn)生制動作用的時間增長；各制動器因磨損不同，間隙也不一樣，結(jié)果導致各制動器產(chǎn)生制動作用的時間不同，即同步制動性能變壞；增加了壓縮空氣或制動液的消耗量，并使制動踏板行程增加。剛度不足會使制動力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。（3）要有盡可能小的壓縮率和膨脹率。鼓筒變形后的不圓柱度過大容易引起自鎖或踏板扳動。,取為40mm 摩擦片摩擦系數(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。制動鼓的直徑小，剛度就大，并有利于保證制動鼓的加工精度。本設(shè)計中，（滿足要求）根據(jù)所定的同步附著系數(shù)，由式（310）及式（313）得 （318） （319）進而求得 （320） （321）當=時：，故，=；=1當時：可能得到的最大總制動力取決于前輪剛剛抱死的條件，即。代入數(shù)據(jù)得：顯然，故本設(shè)計符合要求。圖34 I曲線示意圖FIG. 34 I curve schemes根據(jù)方程組（330）的兩個方程也可直接繪制I曲線。開始時踏板力較小，制動器制動力也較小，地面制動力足以克服制動器制動力，而使得車輪滾動。載重汽車一般均采用動力制動系統(tǒng)。開式（常流式）系統(tǒng)在不制動時，制動液在無負荷狀況下由油泵經(jīng)制動閥到儲液罐不斷地循環(huán)流動，制動時則借助于閥的節(jié)流而產(chǎn)生所需的液壓進入輪缸。液壓制動的優(yōu)點是：作用滯i后時間短(～)，工作壓力高(可達10～12MPa)，輪缸尺寸小，可布置在制動器內(nèi)部作為制動蹄張開機構(gòu)或制動塊壓緊機構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、質(zhì)量小、造價低；機械效率高。這種由制動盤和制動鉗組成的制動器稱為鉗盤式制動器。某些越野汽車為了防止水相泥沙侵入而采用封閉的制動器。汽車電子制動控制系統(tǒng)將與其他汽車電子系統(tǒng)如汽車電子懸架系統(tǒng)、汽車主動式方向擺動穩(wěn)定系統(tǒng)、電子導航系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng)，未來的汽車中就不存在孤立的制動控制系統(tǒng)，各種控制單元集中在一個ECU中，并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛控制的智能化。系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，立即發(fā)出信息，確保信息傳遞符合法規(guī)最適合的方法是多重通道分時區(qū)(TDMA)，它可以保證不出現(xiàn)不可預測的信息滯后。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導航系統(tǒng)，自動變速系統(tǒng)，無級轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)高度集成，所以ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制；（3）輪速傳感器。在第二個方面，一些智能控制技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是現(xiàn)在比較新的控制技術(shù)，已經(jīng)有人將其應用在汽車的制動控制系統(tǒng)中。大約從20世紀60年代開始，電子技術(shù)的進步成為汽車工業(yè)發(fā)展的最大動力。用液壓傳遞操縱力時還應有制動主缸和制動輪缸以及管路；用氣壓操縱時還應有空氣壓縮機、氣路管道、貯氣簡、控制閥和制動氣室等。汽車制動系統(tǒng)至少有兩套獨立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置：重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車要增設(shè)應急制動裝置及輔助制動裝置；牽引車還應有自動制動裝置。只有制動性能良好和制動系工作可靠的汽車才能充分發(fā)揮出其高速行駛的動力性能并保證行駛的安全性。當今，隨著高速公路網(wǎng)的不斷擴展、汽車車速的提高以及車流密度的增大，對汽車制動系的工作可靠性要求顯得日益重要。也只有制動性良好、制動系工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動力性能。行車制動裝置的驅(qū)動機構(gòu)，分液壓和氣壓兩種型式。但一些企業(yè)和地方根據(jù)本身的特點，也在研究新型摩擦材料。隨著電子控制傳動、懸架系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展，將產(chǎn)生電子控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，從而產(chǎn)生一些新的功能，如：采用電子控制的離合器可大大提高汽車靜止啟動的效率；在制動過程中，通過輸入一個驅(qū)動命令給電子懸架系統(tǒng)，能防止車輛的俯仰。接收制動踏板發(fā)出的信號，控制制動器制動；接收駐車制動信號，控制駐車制動；接收車輪傳感器信號，識別車輪是否抱死、打滑等，控制車輪制動力，實現(xiàn)防抱死和驅(qū)動防滑。實現(xiàn)全電制動控制的一個關(guān)鍵技術(shù)是系統(tǒng)失效時的信息交流協(xié)議，如TTP/C。同時，隨著其他汽車電子技術(shù)特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電子元件的成本及尺寸不斷下降。也應防止泥沙、污物等進入制動器工作表面，否則會使制動效能降低并加速磨損。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。液壓式簡單制動系（通常簡稱為液壓制動系）用于行車制動裝置。其制動系的液壓系統(tǒng)與動力轉(zhuǎn)向的液壓系統(tǒng)相同，也有開式（常流式）和閉式（常壓式）兩種。汽車在行駛過程中駕駛員要經(jīng)常使用制動器，為了減輕駕駛員的工作強度，目前汽車基本上都采用了伺服制動系統(tǒng)或動力制動系統(tǒng)。當踩下制動踏板時，首先消除制動系間隙后，制動器制動力開始增加。圖34就是根據(jù)式（311）繪制的汽車在空載和滿載兩種工況的I曲線。在不同的路面上，由于地面制動力為故汽車能達到的減速度（m/s）為若允許汽車的前、后輪同時抱死，則式中：—汽車所受重力，N；—滑動附著系數(shù)；（=）—重力加速度， m/s；—制動初速度，m/s；代入數(shù)據(jù)得到 （2）制動距離的分析 （314）式中：—制動機構(gòu)滯后時間，單位s；（～，）—制動器制動力增長過程所需的時間，單位s；（）—制動器的作用時間，～；—制動初速度，m/s；計算時總質(zhì)量10t以上的汽車取=65km/h=；代入數(shù)據(jù)得： s綜合國外有關(guān)標準和法規(guī)：進行制動效能試驗時的制動減速度，～ m/s；相應的最大制動距離：貨車為，式中第一項為反應距離；第二項為制動距離，單位為m；單位為m/s。取=1，則===在的范圍