很多维修人都说气压盘式制动器的主要性能
完胜传统的鼓式制动器,
其实这并不是绝对的,还需要理性的看待。
以及为何多数卡车采用鼓式刹车方式。
● 工作原理 存在差异
鼓、盘两种刹车技术均诞生于19世纪末,严格来说鼓式刹车要比盘式早几年,但两种刹车方式的工作原理却完全不同。
● 鼓式制动原理:
鼓式刹车简单点说是由制动油泵、活塞、刹车片和鼓室组成,刹车时由制动分泵的高压刹车油推动活塞,对两片半月形的制动蹄片施加作用力,使其压紧鼓室内壁,靠摩擦力阻止刹车鼓转动从而达到制动效果。
工作原理可以很形象地用一只杯子来形容。刹车鼓就像杯子,当您将五个手指伸入旋转的杯子时,手指就是刹车片,只要您将五指向外一张,摩擦杯子内壁,杯子就会停止旋转。
鼓式刹车的优点
有自动刹紧的作用,使刹车系统可以使用较低的油压,或是使用直径比刹车碟小很多的刹车鼓。
2、手刹车机构的安装容易。有些后轮装置盘式刹车的车型,会在刹车盘中心部位安装鼓式刹车的手刹车机构。
3、零件的加工与组成较为简单,而有较为低廉的制造成本。
鼓式刹车的缺点
1、鼓式刹车的刹车鼓在受热后直径会增大,而造成踩下刹车踏板的行程加大,容易发生刹车反应不如预期的情况。因此在驾驶采用鼓式刹车的车辆时,要尽量避免连续刹车造成刹车片因高温而产生热衰退现象。
2、刹车系统反应较慢,刹车的踩踏力道较不易控制,不利于做高频率的刹车动作。
3、构造复杂零件多,刹车间隙须做调整,使得维修不易。
● 盘式制动原理:
盘式制动器是由气压作为动力源,主要零部件有制动盘、气室、制动钳、气管等。制动盘用铸铁或合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。
气室固定在制动器的底板上固定不动,制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧,气室的活塞受气管输送来的气压作用,推动摩擦片向制动盘发生摩擦,就好像用钳子钳住旋转中的盘子,达到减速刹车的作用。
优点
一般无摩擦助势作用,因而制动器效能受摩擦系数的影响较小,即效能较稳定;浸水后效能降低较少,而且只须经一两次制动即可恢复正常;在输出制动力矩相同的情况下,尺寸和质量一般较小;制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小,不会象制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大;较容易实现间隙自动调整,其他保养修理作业也较简便。
1、热稳定性较好。因为制动摩擦衬块的尺寸不长,其工作表面的面积仅为制动盘面积的12%~6%,故散热性较好。
2、水稳定性较好。因为制动衬块对盘的单位压力高,易将水挤出,同时在离心力的作用下沾水后也易于甩掉,再加上衬块对盘的擦拭作用,因而,出水后只需经一、二次制动即能恢复正常;而鼓式制动器则需经过十余次制动方能恢复正常制动效能。
3、制动力矩与汽车前进和后退行驶无关。
4、在输出同样大小的制动力矩的条件下,盘式制动器的质量和尺寸比鼓式要小。
5、盘式的摩擦衬块比鼓式的摩擦衬片在磨损后更易更换,结构也较简单,维修保养容易。
6、制动盘与摩擦衬块间的间隙小(0.05~0.15mm),这就缩短了油缸活塞的操作时间,并使制动驱动机构的力传动比有增大的可能。
7、制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程损失,这也使间隙自动调整装置的设计可以简化。
缺点
盘式制动器有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高,摩擦片的耗损量较大,成本贵,而且由于摩擦片的面积小,相对摩擦的工作面也较小,需要的制动液压高,必须要有助力装置的车辆才能使用是效能较低,故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高,一般要用伺服装置。
制动比较粗暴。两个粘有摩擦衬面的摩擦盘能在花键轴上来回滑动,是制动器的旋转部分。当制动时,能在极短时间使车辆停止。再加上压盘上球槽的倾斜角不可能无限大,所以制动不平顺。
● 优劣对比 各有优劣
01
制动力度
从制动力度来说,鼓式的刹车力度要远远大于盘式,并不是因为鼓刹技术更先进,而是由于它固有的结构特性所决定的。在鼓式制动系统里,有一个外观像鼓状的金属物体,这是鼓式制动的核心部件,鼓刹也因此而得名。
在制动鼓内设置了两组制动蹄片,在我们踩下制动踏板的时候,驾驶员的力量会传递给制动蹄片,顶动两边的半圆弧状U形制动蹄片,使其膨胀向外挤压,将制动蹄片紧压在制动鼓上。此时制动鼓与制动蹄片之间会发生强烈的摩擦从而起到制动效果。
盘式的制动必须依赖真空助力装置,与鼓刹包裹在内不同,盘刹的制动部件我们从外观上就能直观的看到,它会随着车轮的运动而运动并于车轮保持同步,相当于鼓刹中的刹车鼓。
当我们踩下制动踏板的时候,液压装置将这个力量传递给制动卡钳,并使刹车卡钳紧紧夹住刹车盘,通过刹车盘和刹车卡钳之间相互摩擦产生的摩擦力来实现制动的目的。
这种制动装置无法自己产生放大力,因此光靠人本身的力量,是不足以获得有效制动力的,它必须要通过真空助力装置的辅助,才能产生足够的制动力。
02
散热性能
不过盘式刹车在许多方面要优于鼓式刹车,否则也不会目前在大量新车型上采用,只不过这些好处不是体现在制动力上,而是在其他方面。
鼓刹由于是在密闭空间里因此它的散热性不是很好,在制动过程中会聚集大量的热量。
制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形,容易产生制动衰退和振抖现象,引起制动效率下降。
03
排水性能
排水性是盘刹优于鼓刹的另一个特性,当有水进入制动系统时,对于制动性能的影响显而易见,如果这些水无法及时排出,制动性能将大幅度下降。
从结构可以看出,鼓式刹车这种密闭的设计,显然不如盘式刹车那样有利于排水。
04
经济成本
鼓式刹车最先用于制动系统,制造技术相对更加成熟,所以在成本方面要由于盘式刹车。
盘刹的制动盘片质量需要提升,制动卡钳数量,活塞数量,制动皮等部件所耗费的成本与鼓刹不可等量齐观。
总结:
通过鼓刹和盘刹的特性对比可以看出,
其实盘刹和鼓刹各有各的优势的。
从制造成本,散热性能,制动力各方面来说,
盘刹还无法完全取代鼓刹,
不过怎么样去选择还是根据自身的情况和需要,
基于制动恒定方面的巨大优势,
盘刹已经成为乘用车主要的制动方式。
而对于制动力度更强劲的鼓式制动,
则更多应用在重型商用车领域。
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