制動(dòng)器是具有使運(yùn)動(dòng)部件(或運(yùn)動(dòng)機(jī)械)減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置。是使機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)件停止或減速的機(jī)械零件。俗稱剎車、閘。
剎車原理
1.制動(dòng)器是利用摩擦力矩降低機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速或使其停止回轉(zhuǎn)的裝置。
2.制動(dòng)器必須滿足的條件:
?。?)能產(chǎn)生足夠胡制動(dòng)力矩。
?。?)結(jié)構(gòu)簡單,外形緊湊。
(3)制動(dòng)迅速、平穩(wěn)、可靠。
?。?)制動(dòng)器零件有足夠的強(qiáng)度和剛度,制動(dòng)帶、鼓應(yīng)具有較高的耐磨性和耐熱性。(5)調(diào)整、維修方便。
3.制動(dòng)器一般設(shè)置在機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)速較高的軸上(轉(zhuǎn)矩小),以減少制動(dòng)器的尺寸。
4.具體分類如下:
1)摩擦式制動(dòng)器,它可分為盤式制動(dòng)器、外抱塊式制動(dòng)器、內(nèi)脹蹄式制動(dòng)器、帶式制動(dòng)器、綜合帶式制動(dòng)器、雙蹄式制動(dòng)器、多蹄式制動(dòng)器、簡單帶式制動(dòng)器、單盤式制動(dòng)器、多盤式制動(dòng)器、固定鉗式制動(dòng)器、浮動(dòng)式制動(dòng)器等。
2)非摩擦式制動(dòng)器,它可分為磁粉制動(dòng)器、磁渦流制動(dòng)器、水渦流制動(dòng)器等。
一、盤式制動(dòng)器
1.組成:由液壓控制,主要零部件有制動(dòng)盤、分泵、制動(dòng)鉗、油管等。
2.工作原理:制動(dòng)時(shí),油液被壓入內(nèi)、外兩輪缸中、其活塞在液壓作用下將兩制動(dòng)塊壓緊制動(dòng)盤,產(chǎn)生摩擦力距而制動(dòng)。此時(shí),輪缸槽中的矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下產(chǎn)生微量的彈性變形。放松制動(dòng)時(shí),活塞和制動(dòng)塊依靠 密封圈的彈力和彈簧的彈力回位。由于矩形密封圈刃邊變形量很微小,在不制動(dòng)時(shí),摩擦片與盤之間的間隙每邊只有0.1mm左右,它足以保證制動(dòng)的解除。又因制動(dòng)盤受熱膨脹時(shí),其厚度只有微量的變化,故不會(huì)發(fā)生“托滯”現(xiàn)象。矩形橡膠密封圈除起密封作用外,同時(shí)還起到活塞回位和自動(dòng)調(diào)整間隙的作用。如果制動(dòng)塊的摩擦片與盤的間隙磨損加大,制動(dòng)時(shí)密封圈變形達(dá)到后,活塞仍可繼續(xù)移動(dòng),直到摩擦片壓緊制動(dòng)盤為止。解除制動(dòng)后,矩形橡膠密封圈將活塞推回的距離同磨損之前相同,仍保持標(biāo)準(zhǔn)值。
3.特點(diǎn):摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是制動(dòng)盤,制動(dòng)盤與車輪輪轂一同旋轉(zhuǎn),以兩端面為工作表面,固定元件是制動(dòng)鉗,制動(dòng)鉗在制動(dòng)輪缸作用下將制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤,從而產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力矩。
4.用途:盤式制動(dòng)器已廣泛應(yīng)用于轎車,現(xiàn)在大部分轎車用于全部車輪,少數(shù)轎車只用作前輪制動(dòng)器,與后輪的鼓式制動(dòng)器配合,以使汽車有較高的制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。在商用車中,目前盤式制動(dòng)器在新車型及車型中逐漸被采用。
二、錐形制動(dòng)器
1.原理:外錐體固定在箱體壁上,內(nèi)錐體用導(dǎo)向平鍵與傳動(dòng)軸連接。通過操縱手柄將內(nèi)錐體推向外錐體,使兩內(nèi)、外錐面貼緊,依靠兩錐鍵的摩擦力矩對(duì)傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。
2.特點(diǎn):接觸面大,制動(dòng)效果好。 3.應(yīng)用:轉(zhuǎn)矩較小的機(jī)構(gòu)的制動(dòng)。
三、鉗式制動(dòng)器
鉗式制動(dòng)器是盤式制動(dòng)器的一種,非摩擦式制動(dòng)器,它可分為磁粉制動(dòng)器、磁渦流制動(dòng)器、水渦流制動(dòng)器等。
1.分類:鉗盤式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)型式可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩種。
浮動(dòng)鉗式制動(dòng)器
2.原理:它的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤,稱為制動(dòng)盤。固定元件是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動(dòng)塊,每個(gè)制動(dòng)器中有2——4個(gè),這些制動(dòng)塊及其促動(dòng)裝置都裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的夾鉗形支架中,總稱為制動(dòng)鉗。制動(dòng)盤和制動(dòng)鉗共同構(gòu)成了鉗盤式制動(dòng)器。
四、帶狀制動(dòng)器
1.組成:制動(dòng)輪、制動(dòng)帶和杠桿。
2.工作原理:制動(dòng)輪用平鍵與軸連接,在其外緣圓周上包一條內(nèi)襯橡膠(或石棉、皮革、帆布)材料的制動(dòng)鋼帶。當(dāng)杠桿受外力作用時(shí),收緊制動(dòng)帶,通過制動(dòng)帶與制動(dòng)輪之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)對(duì)軸的制動(dòng)。
3.特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,制動(dòng)效果好,容易調(diào)節(jié),單磨損不均勻,散熱不良。
五、內(nèi)漲式制動(dòng)器
1.組成:兩個(gè)制動(dòng)蹄分別通過兩個(gè)銷軸與機(jī)架鉸接,制動(dòng)蹄表面裝有摩擦片,制動(dòng)輪與需制動(dòng)的軸固連。
2.工作原理:制動(dòng)時(shí)有泵產(chǎn)生推力克服彈簧力使制動(dòng)蹄壓緊制動(dòng)輪,從而使制動(dòng)輪(或軸)制動(dòng)。
3.應(yīng)用場合:這種制動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊廣泛應(yīng)用于各種車輛以及結(jié)構(gòu)尺寸受到限制的機(jī)械中。
六、外抱塊式制動(dòng)器(蹄鼓制動(dòng)器)
1.工作過程:在彈簧的作用下,制動(dòng)臂及制動(dòng)蹄抱住制動(dòng)鼓,制動(dòng)鼓處于制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)松閘器通入電流時(shí),在電磁力的作用下,通過推桿松開制動(dòng)鼓兩邊的制動(dòng)蹄。松閘器也可以用人力、液壓、氣壓控制。
2.分類:常閉式制動(dòng)器和常開式制動(dòng)器兩種;
3.特點(diǎn):制動(dòng)和開啟迅速,尺寸小,質(zhì)量輕;但制動(dòng)時(shí)沖擊大。
4.應(yīng)用場合:制動(dòng)力矩小和不需要頻繁啟動(dòng)的場合。