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载货汽车盘式制动系统的设计[范文]

时间:2018-02-05 08:54:21 编辑:知网查重入口 阅读:

第1章 绪论

汽车由传动系,制动系,行驶系,转向系四大系统组成,驾驶员的生命安全和驾驶时的舒适性与制动系统密切相关,一个性能优越的制动系统不仅保障着驾驶员的安全,同时也对路上的行人提供了一份安全保障。行车与驻车制动装置是相互独立的,这两套装置一起构成制动系统,汽车在水平良好路面上正常行驶时,要使其从一定的初速度以最快的减速度停下来,这一过程所需要的时间与汽车的行车制动装置的性能密切相关,行车制动装置也常被别人称为脚制动装置,这一别称与其操纵形式有关,因为该装置是由驾驶员用脚来操控的。

载货汽车盘式制动钳壳体

载货汽车盘式制动钳壳体

制动系统的性能受制动器性能的影响很大,市场上最流行的制动器主要分为盘式制动器和鼓式制动器两大类。鼓式制动器的主要部件包括活塞,制动泵,制动器和鼓。这类制动器比较传统。鼓式制动器的工作原理:制动活塞接受来自油泵的高压油而使得其自身发生向外的运动,,从而促使两半月形制动蹄片向鼓室的内壁压紧,这样就会产生非常高的摩擦力来实现制动的效果。盘式制动器由制动盘,制动钳,制动油缸,油管组成与鼓式制动器相比,盘式制动器的散热效果更好,因为在盘式制动器工作时是由两个平面来散热的,同时冷却效果也较好,这样就不太可能发生较大的变形,工作性能更加的稳定。长时间使用后工作盘因温度的作用膨胀还会使制动作用加强,这也是鼓式制动器所不能达到的。盘式制动器由于外形小,重量轻,制动转矩大,性能稳定可靠,磨损小而被广泛的使用。

 

1.2国内制动器的发展

董士琦在论文《汽车制动器数字化平台开发研究》中曾提出作为保障汽车安全的最重要的部件是制动器,驻车制动系统、行车制动系统、紧急制动系统这三类制动系统他们的工作原理是一样的都是通过他们工作时产生的摩擦力来实现制动的功能的。该文主要的特点就是利用ANSYS,CATIA,Matlab等软件做了三维模型的有限元分析,通过分析与计算确定出所需要的制动盘的各项参数。该文介绍了制动器的开发平台在国内外的发展与应用情况,同时对盘式制动器的组成与工作原理进行了较为详尽的阐述。本文主要讲述的是制动器数字平台:及采用二维绘图软件CAD / CAE设计出盘式制动器的形状,同时综合制动器参数建立三维模型,最后通过有限元分析板块来校核所设计的制动器的各项性能,从而得出相应的设计参数与分析结果。相对于传统的制动器的设计,数字化平台设计更加的直观,方便,快捷。

载货汽车盘式制动系统活塞缸

载货汽车盘式制动系统活塞缸

《中国汽车制动器市场现状调研与发展前景分析报告(2015-2020 年)》中提到了我国制动器的发展历程,与未来制动器的发展方向。鼓式制动器在我国大量生产并占据主要市场的时间是在20世纪90年代末。在2000年后,因为我国对外开放取得了很大的成功,外资纷纷在我国投资建厂,外国车企也将市场向我国转移使得我国的汽车行业得到迅猛的发展,在汽车行业发展的同时我国的汽车安全标准也不断的被强化,对于与乘员密切相关的制动器也逐渐的走向成熟,这就使得在制动和散热性能较好的盘式制动器将有可能成为主要选择。到目前为止,轿车上基本都装用的盘式制动器。同时,因为我国经济的快速发展,国民对于汽车的需求量也不断的加大,这也直接拉动着我国盘式制动器的发展。新版《外商投资产业目录》中有政策提及汽车行业的未来发展,强调中国将鼓励企业从“汽车制造”转变为“制造汽车关键组成部分”,这为制动业发展提供了新机遇。“十二五”期间,我国将积极引导地方和社会投资,鼓励企业开发和生产汽车关键零部件,支持汽车零部件骨干企业跨地区的兼并重组,培养具有国际竞争力的关键零部件企业集团,所以,未来的几年以内,我国的盘式制动器在国家的大力支持下不论是技术还是市场都必将得到很大程度的发展。

 

1.3研究的意义

随着我国经济的快速发展,我国的交通也变得日益方便,通过公路来实现物资与人员的输送将成为首选的运输方式。高速公路的快速发展虽然使得汽车运输速度加快了,但是,这也对制动系统提出了更高的要求,因为当汽车的速度比较高时要使高速行驶的汽车在较短的时间以及较短的制动距离内停下来就必须配备性能优越的制动器,只有这样才能使驾驶员与行人的安全得到保障。

载货汽车盘式制动系统支架

载货汽车盘式制动系统支架

汽车在现今的生活中越来越常见,人们往往从其经济性,动力性,安全性与舒适性这几方面来评价一辆汽车的好坏,而汽车的安全性在很大程度上与其制动系统有关,制动系统性能的好坏直接关乎着交通与驾驶员的人身安全。随着我国公路业的快速发展,车辆密度逐渐加大,人们越来越重视汽车的安全性,这就对汽车的制动系统提出了更高的要求。

制动系统主要有两类,一类是鼓式制动系统,另一类是盘式制动系统。鼓式制动器从很早以前开始就运用在汽车上,他以其廉价的价格、工作时较高的稳定性以及制动力大的特点目前仍然占据着一批汽车市场,虽然他有这么几个优点但是缺点也是比较明显的,在其刹车时制动鼓的直径将随着制动温度的增加而加大,这就将会导致汽车刹车时踏板的行程变大,机构的滞后时间增大,这就容易造成制动时间变长,这就是我们常说的鼓式制动器的热衰退现象。而盘式制动器相对鼓式制动器来说,制动摩擦衬块较短所以散热性要更好一些,盘式制动器体积小得多,质量相对来说也比较小,同时对于摩擦衬块来说在损坏之后相对于鼓式的摩擦衬块替换更加的方便,同时盘式的摩擦衬块结构也比较简单,这使得其维修比较容易,盘式制动器最突出的优点是制动盘在热膨胀时不但不会造成制动踏板的行程损失,反而会增加其制动效果。

没有一样东西是没有缺点的,盘式制动器也一样,虽然盘式制动器相对于鼓式制动器来说在性能上有了很大的提高,但是盘式制动器在目前来说还是有着不能忽略的缺点,盘式制动器的制造成本高,并且工作时因为是直接将摩擦片压向制动盘所以损耗也较大,制动管和制动器本身的结构复杂,同时摩擦盘的面积小,盘式制动器制动器的表面积就小,这样为了达到较好的制动效果,就需要提供较高的管路油压,这就使得制造成本变高,因为这些缺点的存在,对盘式制动器进行研究就具有一定的意义。

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