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    【萬和城】摩托車碟剎總成結構原理是怎樣的?

    來源:未知   日期:2020-07-20 16:45
    一.概述 制動器是制動器,是使機器中的運動部件停止或減速的機械部件,通常稱為制動器和制動器。制動器主要由制動架、制動件和操作裝置組成。一些制動器還配有自動調節裝置,

    一.概述

    制動器是制動器,是使機器中的運動部件停止或減速的機械部件,通常稱為制動器和制動器。制動器主要由制動架、制動件和操作裝置組成。一些制動器還配有自動調節裝置,用于制動間隙。

    摩托車制動器是保證摩托車安全運行的重要部件。其功能是控制行駛中的摩托車的速度,使其在緊急情況下在最短的時間(距離)內穩定可靠地停止行駛。

    二:制動器分類及優缺點分析

    (a)制動器的分類

    摩托車制動器是常開操作的機械摩擦型,可分為內膨脹蹄式制動器(也稱為鼓式制動器或鼓式制動器)和液壓盤式制動器。根據制動鉗的特點,液壓盤式制動器可分為固定鉗和浮動鉗。根據制動缸的數量,可分為單缸和多缸制動器,根據制動缸的布局結構,可分為兩種類型:單缸制動器和對缸制動器。

    1.鼓式制動器:

    優點:鼓式制動器具有良好的自制動效果。因為剎車使板伸展,輪子轉動,外交部長的剎車扭轉一個角度。鋼板張力(制動力)越大,情況就越明顯。因此,鼓式制動器用于一般大型車輛。除了成本較低之外,大型車輛和小型車輛鼓式制動器的區別可能在于大型車輛使用氣動輔助,而小型車輛使用真空輔助來幫助制動。鼓式制動器的制造技術水平較低,首次用于制動系統,因此制造成本低于盤式制動器。

    缺點:由于鼓式制動器的制動,葉片密封在制動鼓內,使磨損的葉片無法分散,影響制動鼓與制動葉片的接觸面,從而影響制動性能。鼓式制動器最大的缺點是在雨天淋雨時會打滑,導致制動器失效。

    2:盤式制動器

    優點:由于剎車系統沒有密封,剎車磨損的碎屑不會沉積在剎車上,而作用在制動盤上的離心力可以將所有的污染如水和灰塵甩出,保持一定的清潔度。此外,因為盤式制動器的部件是獨立的,所以比鼓式制動器更容易維護。盤式制動器散熱快、重量輕、結構簡單、調節方便。特別是在負載下,具有良好的耐高溫性能,制動效果穩定,不怕泥不怕水。在冬季和惡劣路況下行駛時,盤式制動器比鼓式制動器更容易在更短的時間內停車。一些盤式制動器在制動盤上有許多小孔,以加速通風和散熱,提高制動效率。另一方面,由于散熱性能差,鼓式制動器在制動時會積聚大量的熱量。在高溫影響下,制動蹄和制動鼓容易發生復雜變形,導致制動衰退和抖動,從而導致制動效率下降。

    缺點:除了成本較高,盤式制動器基本上優于鼓式制動器。制動器和制動管路的制造要求高,摩擦片損耗大,成本高。此外,由于摩擦片面積小,相對摩擦的工作面也小,所需制動液壓高,只能由帶有助力裝置的車輛使用,因此只能應用于輕型車輛。

    從上面的分析可以看出,盤式制動器比鼓式制動器更適合摩托車,所以盤式制動器在摩托車上的使用已經很普遍。

    在正常情況下,當摩托車的排量小于125毫升時,前輪和后輪使用鼓式制動器。當摩托車排量在125 ~ 250毫升范圍內時,前輪采用液壓制動,后輪采用鼓式制動;對于排量超過250毫升的摩托車,前輪和后輪使用液壓制動器,甚至在一些大中型摩托車和賽車上,前輪使用雙盤液壓制動器。

    (二)盤式制動器的分類

    根據結構,液壓制動器可分為兩種類型:固定鉗型和浮動鉗型

    1:固定夾類型

    固定鉗液壓制動器的制動盤兩側設有兩個對稱的活塞。制動時,制動總泵中的制動液同時進入制動缸,推動兩個活塞移動并壓縮制動盤。在這種結構中,制動缸中有兩個制動活塞,制動液需要從左到右連通,增加了加工步驟,增加了難度,增加了成本。油缸和活塞需要安裝在制動盤內,這增加了車輪和制動盤之間的距離,增加了設計難度。此外,固定卡鉗要求制動活塞的運動方向垂直于制動盤。如果稍微傾斜,制動蹄和制動盤不能完全連接,這將導致制動過程中的噪音和振動。固定卡鉗式的優點是制動活塞的位移可以任意選擇。

    2:浮動夾鉗類型

    浮動卡鉗油缸設置在制動盤的一側。一只閘瓦安裝在活塞上,稱為活動閘瓦,另一只安裝在卡鉗體上,稱為固定閘瓦。制動鉗通過支架安裝在懸架上。制動時,在油缸內油壓的作用下,活塞將活動制動蹄推壓在制動盤上。同時,制動盤對活動制動蹄的反作用力推動整個制動鉗向相反方向移動,從而固定制動蹄也壓在制動盤的另一側,直到完全制動。這.

    這種制動器只有一個油缸,所以它體積小,重量輕,結構簡單,廣泛應用于摩托車。當制動器松開時,油缸中的油壓下降,活塞向右移回到其原始位置,活動制動蹄離開制動盤,制動盤對卡鉗體的反作用力消失,從而固定制動蹄和制動盤之間的壓力降至零。與固定卡鉗不同,浮動卡鉗一側只有一個油缸,不需要穿過制動盤的油管或油道,因此卡鉗剛性好、體積小、重量輕、結構簡單。

    三.液壓制動器的組成

    摩托車液壓盤是一種制動系統,主要由產生油壓的油泵、傳遞壓力的制動油管、制動缸總成和制動時夾緊制動盤產生制動力的制動盤組成。制動盤安裝在輪轂上,當車輪轉動時,它既是運動部件,又是制動力承載部件;制動油泵、制動油管和制動鉗是靜止部件和制動力執行部件。固定制動鉗夾住移動的制動盤,使其產生制動力并使車輪減速,直至停止移動。(如下圖所示)

    (1)油泵體總成由油泵體制動手柄、柱塞防塵四蓋、柱塞、前杯、后杯、柱塞回位彈簧、制動燈開關、油杯蓋、油杯蓋墊片、油杯蓋墊片和油鏡組成。

    (2)制動缸總成由制動缸、大小導柱、連接板、制動蹄、活塞、矩形環、防塵罩、制動蹄固定軸、放氣螺釘、導柱防塵罩等組成。

    (3)制動油管由制動軟管、固定螺栓和防漏墊片組成。

    (4)制動盤

    制動盤的結構設計

    1.制動盤的摩擦外徑與輪輞的比值為d/D。

    前輪0.4~0.45

    后輪0.38~0.42

    250毫升摩托車前板外徑一般為150 ~ 250毫米, 250毫升摩托車前板外徑為240 ~ 336毫米(單板)和245 ~ 320毫米;后盤的外徑為210 ~ 250毫米

    2.制動盤厚度:一般3.5 ~ 5.0毫米,雙盤薄,單盤可厚(6.0 ~ 7.0毫米),后盤5 ~ 6毫米

    3.制動盤摩擦面上設計有通風孔,不僅可以通風散熱,還可以減輕質量10%左右,增加摩擦系數,保證制動安全,改變固有頻率,防止制動噪音等。并擠出制動盤和摩擦襯片之間的沉淀物。

    4.剎車盤的材料選擇一般為2Cr13和1Cr13,1Cr13比2Cr13具有更好的耐腐蝕性能,但其可加工性稍差。硬度要求HRC36 3,平行度和跳動不超過0.05毫米(國外最好是0.02毫米)。

    4.液壓制動器的工作原理和動作過程

    (a)p工作組

    左端是手柄主缸活塞,右端是卡鉗活塞。假設兩側管道的橫截面積分別為A1和A2。當踩下剎車手柄時,兩邊的位移分別是H1和H2。由于液壓制動油不能被壓縮,兩側流動的液體必須相等。因此:

    A1 x H1=A2 x H2

    此外,施加在左邊的壓力(P1)等于施加在右邊的壓力(P2),可以表示為

    P1=P2

    P1=F1/A1,P2=F2/A2

    其中F1是制動手柄施加在柱塞上的力,F2是卡鉗活塞施加在制動蹄上的正力,然后摩擦力(Fb)等于正力乘以摩擦系數(Cn)

    Fb=F2 x Cn

    這個摩擦力就是我們所說的制動力,它可以通過結合上述公式表示如下:

    FB=2F1Cn(A2/A1)

    雖然這里沒有考慮手柄與油泵體柱塞的杠桿比,但上述公式告訴我們,可以采用以下方法來獲得相對較大的制動力

    (1)增加F1:用力拉剎車手柄

    (2)增加Cn:為了增加摩擦系數,可以使用不同的液壓制動盤或改進的制動蹄。

    (3)增加A2/A1: A2/A1的比例稱為油壓放大。(當原廠設計該套盤式制動器時,通常會考慮該值。理論上,油泵體柱塞(A1)越小,卡鉗活塞(A2)就能獲得越大的制動力。這就是為什么重型盤式制動器將使用四個活塞的設計,并且油壓放大越大,在相同條件下可以獲得的制動力就越大;然而,上述公式告訴我們,在高放大倍數的設計下,卡鉗活塞行進的距離相對較短,因此其制動盤與卡鉗的對準相對準確;另一方面,整個盤式制動器油路不是一個完美的剛體。例如,油管可能因壓力而輕微膨脹。如果主缸活塞推動的油量太小,不足以克服這個體積,活塞的推力將被油管的膨脹所吸收,導致手感柔軟和制動無力。

    增大制動盤的尺寸是提高制動力最常見、最方便的方法,但制動盤增加的制動力并不像你想象的那么大。舉一個最極端的例子,假設最初使用的是160毫米的光盤,如果將光盤更換為203毫米的光盤,可以提高多少強度?改變盤的尺寸意味著從施力點到輪軸中心改變力臂的尺寸。如果虛擬設備的力中心距離圓盤邊緣向內5毫米,原始力臂為160/2-5=75毫米,替換力臂為203/2-5=96.5毫米,新力臂為96.5/75=1.287毫米,這意味著簡單。然而,事情并不那么悲觀,因為摩擦力所做的功=摩擦力作用距離,其中作用距離與圓盤直徑成正比,所以大圓盤仍然具有“將汽車停在較短輪胎中”的優點

    (2)液壓制動器的工作過程

    讓我們以原液壓制動器為例,介紹液壓制動器的動作過程。用手握住液壓制動器的手柄,推動柱塞向內移動。當安裝在柱塞上的前皮碗到達并密封油泵體上的0.5孔時,制動油路開始關閉,形成油壓室。柱塞繼續向內移動,系統中的壓力開始產生,油壓上升。根據帕斯卡原理,封閉系統中的液體壓力處處相同,油壓通過制動油管傳遞到制動缸,活塞開始接受制動液的壓力?;钊_始推動活動制動蹄向制動盤移動。(制動缸的矩形密封圈安裝槽的外側加工有倒角,矩形密封圈的內側由于制動液的壓力而朝向倒角彈性變形。當活動制動蹄接觸制動盤時,制動缸組件在制動盤的反作用力的作用下沿相反方向移動,從而固定制動蹄也壓在制動盤的另一側。(這時,會有一個明顯的難點。)制動蹄和制動盤之間開始產生摩擦(即制動力),阻止前輪轉動。當然,握力越大,制動力越大。松開制動器時,用手松開液壓制動器的手柄,由于回位彈簧的作用,柱塞迅速移出。此時,前皮碗正面會形成瞬間真空,由于柱塞孔壁的摩擦力和真空吸力,前皮碗會收縮。此時,儲油室中的油從旁通孔通過活塞進入皮碗右側,并從皮碗邊緣與油缸壁之間的間隙流入油壓室,以填充真空。同時,0.5孔也起到補充液體的作用。同時,制動油管中的油也流入制動泵油缸,從而降低油管的壓力。這時,活塞上的推力消失,矩形密封圈上的作用力消失,制動蹄與制動盤之間的摩擦也消失;矩形密封環應恢復到其原始形狀,以驅動活塞縮回,為制動盤旋轉留出間隙。當活塞縮回時,它將制動液推回油泵體,此時,一些多余的油將通過0.5孔返回油杯。這里需要注意的是,制動缸上的倒角有一定的尺寸,所以矩形密封圈的彈性變形也是一定的。當活塞的推出量超過矩形密封圈因閘瓦磨損而產生的彈性變形時,矩形密封圈和活塞會滑動,使活塞的推出量大于活塞的回收量,系統中的空間會增大,這部分空間將由制動液補充。因此,制動后從0.5孔溢出的油將少于補充的油。長期使用后,一定要有東西補充液面的下降,否則會形成真空,阻止液壓制動器向制動缸補充制動液,導致液壓制動器變弱,無法停車。因此,油杯蓋墊圈上設計了許多褶皺。同時,油杯蓋特別設置有空氣通道,將油杯蓋墊圈上部的空氣與外界連通。當液位下降時,油杯蓋襯墊的上部和下部之間的壓力差迫使褶皺打開并跟隨液位下降。油杯蓋墊圈的這一特性稱為隨動性。

    密封圈式摩擦間隙自動調節

    液壓制動器摩擦片是指制動盤使用一段時間后不可避免地會磨損,磨損量將直接影響液壓制動器的制動性能。為了恢復液壓制動器的制動性能,必須調整摩擦元件之間的摩擦間隙。制動后,摩擦片主要依靠泵體內壓縮彈簧的膨脹,形成缸體中油缸的負壓和密封圈的彈性變形和復位。密封圈的另一個功能是自動調節兩者之間的間隙

    組件涂層表面無斑點、裂紋、脫落、起泡等缺陷。各部件連接處不允許漏油;制動液液位應位于標記線內;潤滑手柄軸和下泵油塞;字跡清晰美觀,整體干凈無污垢;沒有錯誤或遺漏;固定蓋與泵體配合良好,無錯位,外露橡膠部分不老化;管道標有3C和交通部,符合(GB 16897-1997);其他符合國家規定的潛江輸油管道,如金星、金龍、南京輸油管道。

    (2)尺寸

    組件的所有尺寸應符合組件的工作和組裝尺寸。至少,它應該滿足檢查說明中的尺寸要求。

    (3)性能

    1:根據國家標準QC/t655-2005和GB/16897-1997,液壓制動總成應滿足以下項目要求:

    零件名稱項目

    制動總成的密封性能

    常溫作用的耐久性

    高溫作用的耐久性

    低溫運行的耐久性

    表面質量

    制動性能

    制動總泵的低壓氣密性

    高壓密封

    真空密閉

    活塞沖程無效

    油池墊片的跟蹤

    抗壓強度

    后視鏡座的強度

    振動耐久性

    制動鉗的低壓氣密性

    高壓密封

    抗剪強度

    阻力旋轉扭矩

    液壓剛度

    抗壓強度

    扭轉疲勞強度

    振動耐久性

    制動軟管的最大膨脹

    爆破強度

    與制動液的相容性

    彎曲疲勞強度

    抗張強度

    吸水性

    耐寒性

    抗臭氧性

    接頭的耐腐蝕性

    制動蹄的強度

    粘合剪切強度

    制動片的摩擦性能

    表面質量

    制動性能要求應包括:制動基本要求、制動性能(制動操作力、磨合前制動效率、磨合試驗、磨合后制動效率、熱衰退、熱恢復、最終效率、水衰退、水恢復等)。(

    詳見附錄

    2.主要部件的材料特性

    1)由于油泵體和制動缸承受高壓,在7mPa0.2 mPa時,制動鉗的變形0.35mm。為了控制變形,采用剛性好的ZL111材料。

    2)液壓制動手柄要求韌性好。為滿足國家標準255N不變形、343N變形小于5 mm和558N不斷裂的要求,ADC6一般用于生產。然而,考慮到ADC6生產過程中脫模困難,一些制造商使用ZL101。

    3)由于液壓系統不允許橡膠部件在使用壽命期間老化,因此采用了具有優異耐熱性、抗老化性、耐臭氧性和穩定性的三元乙丙橡膠。

    4)合成DOT3制動液或DOT4(JG4或JG5),符合14項國家強制性標準――外觀、平衡回流沸點、濕平衡回流沸點、運動粘度、酸堿度、液體穩定性、腐蝕性、低溫流動性、蒸發性能、水容量、液體相容性、抗氧化性、橡膠相容性和行程模擬性能,應作為制動液使用,而不是低溫高粘度、低平衡回流沸點和易操作

    5)閘瓦由半金屬摩擦材料制成。其材料配方通常含有30% ~ 50%左右的黑色金屬(如鋼纖維、還原鐵粉和多孔鐵粉)。半金屬摩擦材料得名。它是一種無石棉材料,最初是為了取代石棉而開發的。其特點:耐熱性好,單位面積吸收功率高,導熱系數大,能滿足汽車高速重載制動條件的要求。然而,它也有一些缺點,如制動噪音大,脆角等。

     
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