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新手必看鼓式制动器拆装全过程详解

在车辆行驶的日常操作中,刹车是最为频繁使用的一项功能。无论是为了避开前方的障碍物,还是在下坡路段为了控制车速,都需要依赖汽车的制动系统,而实现这些功能的中心部件便是制动器。目前市场上最为常见的制动器主要有两种类型:鼓式制动器和盘式制动器。本文将详细解析这两种制动器的结构特点和工作原理。

● 鼓式制动器详解

鼓式制动器的核心组成部分包括旋转元件制动鼓和固定元件制动蹄。在制动过程中,制动蹄在促动装置的驱动下向外展开,其外表面通过摩擦片紧贴制动鼓的内圆柱面,从而产生制动摩擦力矩。制动蹄促动装置是使蹄端受力并驱动蹄转动的装置,常见的类型有轮缸、凸轮以及楔块。根据动力辅助方式的不同,鼓式制动器可以分为以下三种类型:采用液压制动轮缸作为促动装置的称为轮缸式制动器;采用凸轮作为促动装置的称为凸轮式制动器;而使用楔块作为促动装置的则称为楔式制动器。其中,轮缸式制动器因其高效性和可靠性,成为最为普遍的应用形式。

轮缸式制动器根据其结构特点和工作方式,可以进一步细分为多种类型。下面将介绍几种典型的轮缸式制动器。

1、领从蹄式结构

领从蹄式制动器的特点是两个制动蹄各设有一个支点。当一个蹄在轮缸促动力的作用下张开时,其旋转方向与制动鼓的旋转方向相同,这种蹄被称为领蹄;而另一个蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反,这种蹄被称为从蹄。

2、双领蹄和双向双领蹄式结构

在汽车前进时,两个制动蹄均表现为领蹄的制动器被称为双领蹄式制动器。这种制动器的结构特点是每个制动蹄都由一个单活塞制动轮缸驱动,且固定元件的布置呈中心对称。而双向双领蹄式制动器则采用了两个双活塞轮缸,无论汽车是前进还是倒车,都能保持双领蹄的工作状态,因此得名。

3、双从蹄式结构

汽车前进时,两个制动蹄均表现为从蹄的制动器即为双从蹄式制动器。

4、单向和双向自增力式结构

(1)单向自增力式制动器

单向自增力式制动器的特点是只有一个制动轮缸驱动两个制动蹄,其中第二个制动蹄的促动力来自于第一个制动蹄对顶杆的推力。在汽车前进时,两个制动蹄均为领蹄,但在倒车时产生的制动力相对较小。

(2)双向自增力式制动器

双向自增力式制动器的特点是两个制动蹄上方均设有双活塞制动轮缸,轮缸上方还配有制动蹄支承销,两个制动蹄下方通过顶杆相连。无论汽车是前进还是倒车,都能像自增力式制动器一样工作,因此得名。

点评:鼓式制动器主要分为内张型和外束型两种,其工作原理均基于摩擦力。由于制造成本相对较低,鼓式制动器在汽车行业中得到了广泛应用。然而,鼓式制动器也存在一些显著的缺点:制动力稳定性较差,难以精确控制;散热性能不佳,在制动过程中容易积聚大量热量;制动块和轮鼓在高温影响下容易发生复杂的变形,导致制动衰退和振抖现象,进而降低制动效率。相比之下,盘式制动器能够有效改善这些问题。

在现实生活中,盘式制动器因其更高的可靠性和性能,成为了更为普遍的刹车方式。随着盘式制动器优势的逐渐显现,越来越多的汽车开始采用盘式刹车。

盘式制动器的优势分析

(1)盘式制动器不具备摩擦助势作用,其制动力矩受摩擦系数的影响较小,即热稳定性良好;

(2)盘式制动器在浸水后效能降低的程度较小,且只需经过一两次制动即可恢复正常,即基本不存在水衰退问题;

(3)在输出相同制动力矩的情况下,盘式制动器的尺寸和质量通常更小;

(4)制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小,不会像制动鼓那样因热膨胀导致制动器间隙明显增加,从而避免制动踏板行程过大;

(5)盘式制动器较容易实现间隙自动调整,其他维修作业也相对简便。

盘式制动器主要分为钳盘式和全盘式两种,其中钳盘式制动器在现代汽车上应用最为广泛。钳盘式制动器的旋转元件是制动盘,固定元件是制动钳。根据制动钳的运动方式,钳盘式制动器又可分为定钳盘式制动器、滑动钳盘式制动器和钳盘式制动器,其中滑动钳盘式制动器应用更为广泛。

钳盘式制动器的工作原理类似于自行车上的刹车系统。在制动过程中,制动钳将制动块挤压到制动盘上,随着制动盘和衬块之间的摩擦逐渐增大,车辆的速度得以降低。滑动钳盘式制动器的特点是制动钳可以相对制动盘进行轴向滑动;其结构只在制动盘的内侧设置油缸,而外侧的制动块则安装在钳体上。

盘式制动器在使用过程中也可能出现故障,常见的故障类型包括气阻、制动力不足和制动时产生噪声等。盘式制动器的发热部位集中在较窄的制动衬块上,其单位压力比鼓式制动器大,制动衬块和钳体的活塞直接接触,因此制动时的热量容易传递给制动液。这导致盘式制动器容易产生气阻现象。然而,通过采取适当的措施,可以有效地防止气阻现象的发生。

植物油型制动液无法满足盘式制动器的使用要求,因此必须使用高沸点的合成制动液。然而,合成制动液具有吸水性,在某些使用条件下,其沸点可能会迅速下降。

为了防止制动液沸点的明显下降,通常采取以下措施:

1、定期更换制动液。夏季建议每3个月或行驶5000公里更换一次;冬季建议每6个月或行驶1000公里更换一次;

2、不同性质的制动液不可互换使用或混用;

3、制动液应密闭保存。

当盘式制动器出现制动力不足时,可以采取以下方法解决:

1、更换制动衬块材料,选用稍软的制动衬块材料,以提高摩擦系数,从而增大制动力;

2、清除制动衬块排屑槽中的异物,如果排屑槽被异物覆盖,制动时将无法有效排出尘土和水分,导致制动力降低;

制动时,如果出现“嗄吱、嗄吱”的噪声,可以采取以下方法排除:

1、在制动器钳体活塞和制动衬片之间加装防噪声片,使活塞形成一定的倾斜度,从而确保制动时制动衬块和制动盘柔性接触,避免制动衬块在正常磨损状态下产生异常噪声;

2、选择材质较软、密度较小的制动衬块材料;

3、制动时,制动衬块向一侧移动,可能会产生撞击声响。这是由于制动衬块和钳体之间的间隙过大所致,可以通过镀覆焊锡的方法消除间隙。但需要注意的是,应使焊锡镀覆在与行驶方向相反的一侧,以防止在制动力的作用下失效。

点评

本文简要介绍了盘式制动器的优势、工作原理以及日常制动过程中可能遇到的问题。尽管盘式制动器具有诸多优点,但也存在一些缺点,例如液压制动管路压力较高,因此需要伺服装置,而在驻车制动中还需配备驻车传动装置,导致整体构造复杂,成本也随之增加。因此,在一些价格较低的车上,可能会采用前轮盘刹后轮鼓刹的搭配方式。