盤式制動器主要組成

盤式制動器制動盤

1. 制動盤直徑

制動盤直徑D應(yīng)盡可能取大些，這時制動盤的有效半徑得到增加，可以降低制動鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動盤的直徑通常選擇為輪輞直徑的70%一79%?？傎|(zhì)量大于2t的汽車應(yīng)取上限。

2. 制動盤厚度

制動盤厚度對制動盤質(zhì)量和工作時的溫升有影響。為使質(zhì)量小些，制動盤厚度不宜取得很大；為了降低溫度，制動盤厚度又不宜取得過小。制動盤可以做成實心的，或者為了散熱通風(fēng)的需要在制動盤中間鑄出通風(fēng)孔道。一般實心制動盤厚度可取為10—20mm，通風(fēng)式制動盤厚度取為20～50mm，采用較多的是20—30mm。在高速運動下緊急制動, 制動盤會形成熱變形, 產(chǎn)生顫抖。為提高制動盤摩擦面的散熱性能, 大多把制動盤做成中間空洞的通風(fēng)式制動盤, 這樣可使制動盤溫度降低20 %～30%。

盤式制動器摩擦襯塊

摩擦襯塊是指鉗夾活塞推動擠壓在制動盤上的摩擦材料。摩擦襯塊分為摩擦材料和底板,兩者直接壓嵌在一起。

摩擦襯塊外半徑只與內(nèi)半徑及推薦摩擦襯塊外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于1.5。若此比值偏大，工作時襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多，磨損不均勻，接觸面積減少，最終導(dǎo)致制動力矩變化大。

對于盤式制動器襯塊工作面積A，推薦根據(jù)制動襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量在1.6～3.5（千克╱平方厘米)范圍內(nèi)選用。

制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動。分泵固定在制動器的底板上固定不動，制動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側(cè)，分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用，推動摩擦片壓向制動盤發(fā)生摩擦制動，動作起來就好像用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子，迫使它停下來一樣。

盤式制動器已廣泛應(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器，與后輪的鼓式制動器配合，以使汽車有較高的制動時的方向穩(wěn)定性。在商用車中，目前盤式制動器在新車型及高端車型中逐漸被采用。

盤式制動器有液壓型的，由液壓控制，主要零部件有制動盤、分泵、制動鉗、油管等。盤式制動器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡單、調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時耐高溫性能好，制動效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車，很多轎車采用的盤式制動器有平面式制動盤、打孔式制動盤以及劃線式制動盤，其中劃線式制動盤的制動效果和通風(fēng)散熱能力均比較好。

盤式制動器沿制動盤向施力，制動軸不受彎矩，徑向尺寸小。

與鼓式制動器相比，盤式制動器工作表面為平面且兩面?zhèn)鳠?，圓盤旋轉(zhuǎn)容易冷卻，不易發(fā)生較大變形，制動效能較為穩(wěn)定，長時間使用后制動盤因高溫膨脹使制動作用增強；而鼓式制動器單面?zhèn)鳠?，?nèi)外兩面溫差較大，導(dǎo)致制動鼓容易變形，同時長時間制動后，制動鼓因高溫而膨脹，制動效能減弱。另外，盤式制動器結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，易實現(xiàn)制動間隙自動調(diào)整。

盤式制動器的不足之處在于摩擦片直接作用在圓盤上，無自動摩擦增力作用，制動效能較低，所以用于液壓制動系統(tǒng)時若所需制動促動管路壓力較高，須另行裝設(shè)動力輔助裝置；兼用于駐車制動時，加裝的駐車制動傳動裝置比鼓式制動器要復(fù)雜，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。

制動時，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塊壓緊制動盤，產(chǎn)生摩擦力矩而制動。此時，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。放松制動時，活塞和制動塊依靠 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，在不制動時，摩擦片與盤之間的間隙每邊只有0.1mm左右，它足以保證制動的解除。又因制動盤受熱膨脹時，其厚度只有微量的變化，故不會發(fā)生“托滯”現(xiàn)象。矩形橡膠密封圈除起密封作用外，同時還起到活塞回位和自動調(diào)整間隙的作用。如果制動塊的摩擦片與盤的間隙磨損加大，制動時密封圈變形達到極限后，活塞仍可繼續(xù)移動，直到摩擦片壓緊制動盤為止。解除制動后，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。

盤式制動器優(yōu)點

一般無摩擦助勢作用，因而制動器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定；浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復(fù)正常；在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較??；制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動踏板行程過大；較容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。

1、熱穩(wěn)定性較好。因為制動摩擦襯塊的尺寸不長，其工作表面的面積僅為制動盤面積的12%～6%，故散熱性較好。

2、水穩(wěn)定性較好。因為制動襯塊對盤的單位壓力高，易將水?dāng)D出，同時在離心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上襯塊對盤的擦拭作用，因而，出水后只需經(jīng)一、二次制動即能恢復(fù)正常；而鼓式制動器則需經(jīng)過十余次制動方能恢復(fù)正常制動效能。

3、制動力矩與汽車前進和后退行駛無關(guān)。

4、在輸出同樣大小的制動力矩的條件下，盤式制動器的質(zhì)量和尺寸比鼓式要小。

5、盤式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更易更換，結(jié)構(gòu)也較簡單，維修保養(yǎng)容易。

6、制動盤與摩擦襯塊間的間隙小(0.05～0.15mm)，這就縮短了油缸活塞的操作時間，并使制動驅(qū)動機構(gòu)的力傳動比有增大的可能。

7、制動盤的熱膨脹不會像制動鼓熱膨脹那樣引起制動踏板行程損失，這也使間隙自動調(diào)整裝置的設(shè)計可以簡化。

盤式制動器缺點

盤式制動器有自己的缺陷。例如對制動器和制動管路的制造要求較高，摩擦片的耗損量較大，成本貴，而且由于摩擦片的面積小，相對摩擦的工作面也較小，需要的制動液壓高，必須要有助力裝置的車輛才能使用是效能較低，故用于液壓制動系統(tǒng)時所需制動促動管路壓力較高，一般要用伺服裝置。

制動比較粗暴。兩個粘有摩擦襯面的摩擦盤能在花鍵軸上來回滑動，是制動器的旋轉(zhuǎn)部分。當(dāng)制動時，能在極短時間使車輛停止。再加上壓盤上球槽的傾斜角不可能無限大，所以制動不平順。

在鉗盤式制動器中，由工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成制動塊。每個制動器中一般有2～4 塊。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，稱為制動鉗。鉗盤式制動器散熱能力強，熱穩(wěn)定性好，故廣泛應(yīng)用于大多數(shù)轎車和輕型貨車上。

鉗盤式制動器按制動鉗的結(jié)構(gòu)型式可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩種。

盤式制動器定鉗盤式制動器

如圖2所示為定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

制動盤1 固定在輪轂上，制動鉗5 固定在車橋上，既不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸向移動。制動鉗內(nèi)裝有兩個制動輪缸活塞2，分別壓住制動盤兩側(cè)的制動塊3。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板使汽車制動時，來自制動主缸的制動液被壓入制動輪缸，制動輪缸的液壓上升，兩輪缸活塞在液壓作用下移向制動盤，將制動塊壓靠到制動盤上，制動塊夾緊制動盤，產(chǎn)生阻止車輪轉(zhuǎn)動的摩擦力矩，實現(xiàn)制動。

盤式制動器浮鉗盤式制動器

浮鉗盤式制動器的制動鉗是浮動的，可以相對于制動盤軸向移動。如圖3所示為浮鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

制動鉗1一般設(shè)計成可以相對于制動盤4軸向移動。在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)有液壓油缸9，外側(cè)的固定制動塊5附裝在鉗體上。制動時，制動液被壓入油缸中，在液壓作用下活塞向左移動，推動活動制動塊也向左移動并壓靠到制動盤上，于是制動盤給活塞一個向右的反作用力，使活塞連同制動鉗體整體沿導(dǎo)向銷2向右移動，直到制動盤左側(cè)的固定制動塊5也壓到制動盤上。這時兩側(cè)制動塊都壓在制動盤上，制動塊夾緊制動盤，產(chǎn)生阻止車輪轉(zhuǎn)動的摩擦力矩，實現(xiàn)制動。

如圖4所示為全盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

在重型載貨汽車上，要求有更大的制動力，為此采用全盤式制動器。全盤式制動器摩擦副的固定元件和旋轉(zhuǎn)元件都是圓盤形的，分別稱為固定盤和旋轉(zhuǎn)盤。制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸，其結(jié)構(gòu)原理與摩擦離合器相似。

盤式制動器氣壓表問題

氣壓表壓力上升緩慢的原因有：（a）管路漏氣。（b）氣泵工作不正常；（c)單向閥銹蝕、卡滯；（d）油水分離器放油螺栓未關(guān)緊或調(diào)壓閥漏氣。

出現(xiàn)這種問題，可用這些方法解決： 首先應(yīng)排除管路漏氣，再檢查氣泵工作狀態(tài)。將氣泵出氣管拆下，用大拇指壓緊出氣口，若排氣壓力低，說明氣泵有故障。若氣泵工作狀態(tài)良好，再檢查油水分離器放油螺塞或調(diào)壓閥，避免旁通，通過檢查排除故障。最后再檢查三通接頭中的兩個單向閥，單向閥卡滯會造成儲氣筒不能進氣或進氣緩慢。

盤式制動器制動力問題

制動力疲軟，不總的原因有：（a)制動器漏油;（b)制動油路中有空氣；（c）輪轂油封破損，鉗盤上有油污；（d）制動嚴(yán)重磨損，摩擦面燒損；（e）氣路氣壓調(diào)整過低。

解決方法：

1、改變制動襯塊材料

可換用稍軟的制動襯塊材料，使摩擦系數(shù)相對得到提高，制動力變大。

2、清除制動襯塊排屑槽中的異物

如果制動襯塊的排屑槽被異物覆蓋，制動時將失卻排出塵土、刮去水分的作用，使制動力降低。

制動后跑偏

跑偏的直接原因是兩側(cè)車輪的制動力矩不等所致，常見的故障原因：（a)制動鉗盤油污嚴(yán)重，摩擦系統(tǒng)數(shù)嚴(yán)重下降，造成制動力矩不平衡，此時應(yīng)清除制動鉗盤上的油污；（b）分泵活塞卡滯不能工作。靜車踩制動，觀察分泵工作情況，視情拆檢。

制動發(fā)卡

故障現(xiàn)象：裝載機起步行走吃力，停車后用手觸摸鉗盤，鉗盤發(fā)熱。主要原因：

（a）摩擦片停車后用手觸摸鉗盤，鉗盤發(fā)熱。主要原因：

（b）摩擦片磨耗變薄，防塵圈損壞進水，活塞銹蝕卡滯；

（c）加力泵中的復(fù)位彈簧疲軟或折斷，高壓油不能加流。

盤式制動器加力泵問題

加力泵噴出制動液。故障現(xiàn)象：踩制動時，有油霧噴出。產(chǎn)生原因：

（a）剎車燈開關(guān)損壞，高壓油從開關(guān)接口處噴出，更換開關(guān)即可解決。

（b）加力泵活塞桿長度過大。這種情況在新?lián)Q加力泵總成時有可能出現(xiàn)，其原因為：活塞桿調(diào)整過長，造成加力泵工作時，活塞行程過大，制動液從泄油孔回流至加力泵內(nèi)并噴出。安裝時應(yīng)測量活塞工作行程，以確定活塞桿的長度。

盤式制動器制動液問題

植物油型制動液無法滿足盤式制動器的使用要求，因此必須使用高沸點的合成制動液。但是，合成制動液具有吸水特性。在某些使用條件中，沸點下降很快。為防止制動液沸點的明顯下降，一般常采用以下一些措施：

(1)定期更換制動液。夏季3個月或行駛smarttags"/>5000km；冬季6個月或行駛1000km后，即將制動液更新。

(2)不同性質(zhì)的制動液不可互換使用或混用。

(3)密閉保存制動液。要限制制動液溫度升高，應(yīng)保證活塞能靈活地自動回位，避免因銹蝕、發(fā)卡使制動器打滑或發(fā)咬。當(dāng)制動襯塊磨耗過多時，傳到制動液的熱量也會迅速增加。因此，應(yīng)及時更換磨耗了的制動襯塊。

盤式制動器噪聲問題

制動時，若有“嗄吱、嗄吱”的噪聲時，可采用下述方法排除：

1、在制動器鉗體活塞和制動襯片之間，加一防噪聲片，使活塞上形成一傾斜度。從而保證制動時制動襯塊和制動盤柔性接觸，使制動襯塊在正常磨損狀態(tài)下無異常噪聲出現(xiàn)。

2、選擇材質(zhì)軟些、密度小些的制動襯塊材料。

3、制動時，制動襯塊向一側(cè)移動，可能出現(xiàn)撞擊聲響。這是由于制動襯塊和鉗體之間的間隙過大所致，可用鍍覆焊錫的方法消除間隙。但須注意，應(yīng)使焊錫鍍覆在與行駛方向相反的一側(cè)，防止在制動力的作用下失效。

前輪軸承損壞

制動鉗體一般裝配在轉(zhuǎn)向節(jié)后側(cè)，這可使制動時相對地減輕前輪軸承的負(fù)荷。但是，有的車型把鉗體裝于軸的前方，加重了前輪軸承的合成載荷，容易造成前輪軸承的提前損壞。因此，對于采用這種結(jié)構(gòu)的車輪，應(yīng)適時地進行調(diào)整和檢修。

用百分表檢測制動盤的斷面跳動誤差大于0.06mm，制動盤表面具有明顯的磨損臺階及拉傷溝槽，可進行加工修復(fù)。

檢查制動盤的磨損極限厚度為8mm，厚度低于此標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)該更換新配件。

檢查制動蹄摩擦片厚度小于7mm(包括底板)時，必須更換摩擦片，且左，右輪必須成套更換(4片摩擦片，4片彈簧片)。

檢查制動鉗體，若發(fā)現(xiàn)有漏油之處，應(yīng)換用新的活塞密封圈。

鉗盤式制動器散熱能力強，熱穩(wěn)定性好，故廣泛應(yīng)用于大多數(shù)轎車和輕型貨車上。

鉗盤式制動器按制動鉗的結(jié)構(gòu)型式可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩種。

鉗盤式制動器定鉗盤式制動器

定鉗盤式制動器的制動鉗固定安裝在車橋上，既不能旋轉(zhuǎn)，也不能沿制動盤軸線方向移動，因而其中必須在制動盤兩側(cè)都裝設(shè)制動塊促動裝置（例如相當(dāng)于制動輪缸的液壓缸），以便分別將兩側(cè)的制動塊壓向制動盤。

如圖1所示為定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。制動盤1 固定在輪轂上，制動鉗5 固定在車橋上，既不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸向移動。制動鉗內(nèi)裝有兩個制動輪缸活塞2，分別壓住制動盤兩側(cè)的制動塊3。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板使汽車制動時，來自制動主缸的制動液被壓入制動輪缸，制動輪缸的液壓上升，兩輪缸活塞在液壓作用下移向制動盤，將制動塊壓靠到制動盤上，制動塊夾緊制動盤，產(chǎn)生阻止車輪轉(zhuǎn)動的摩擦力矩，實現(xiàn)制動。

定鉗盤式制動器中液壓缸的結(jié)構(gòu)域制造工藝都與一般制動輪缸相近，故在20世紀(jì)50年代中期盤式制動器問世時即采用了這種結(jié)構(gòu)，直到60年代末仍然盛行。但是，這種制動器存在著以下缺點：

1）液壓缸較多，使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

2）液壓缸分置于制動盤兩側(cè)，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通。這必然使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；

3）熱負(fù)荷大時，液壓缸（特別是外側(cè)液壓缸）和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化；

4）若要兼用于駐車制動，則必須加裝一個機械促動的駐車制動鉗。

這些缺點使得定鉗盤式制動器難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車的使用要求，故自2世紀(jì)70年代以來，逐漸讓位于浮鉗盤式制動器。

鉗盤式制動器浮鉗盤式制動器

浮鉗盤式制動器的制動鉗一般設(shè)計的可以相對制動盤軸向滑動。其中只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置液壓缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。

圖2為浮鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。制動鉗支架3固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上，制動鉗體1與支架3可沿導(dǎo)向銷2軸向滑動。制動時，活塞8在液壓力p1的作用下，將活動制動塊6（帶摩擦塊磨損報警裝置）推向制動盤4.與此同時，作用在制動鉗體1上的反作用力p2推動制動鉗體沿導(dǎo)向銷2向右移動，使固定在制動鉗體上的固定制動塊5壓靠到制動盤上。于是，制動盤兩側(cè)的摩擦塊在p1和p2的作用下夾緊制動盤，使之在制動盤上產(chǎn)生于運動方向相反的制動力矩，促使汽車制動。

與定鉗盤式制動器相反，浮鉗盤式制動器的單側(cè)液壓缸結(jié)構(gòu)不需要跨越制動盤的油道，故不僅軸向和徑向尺寸較小，有可能布置得更接近車輪輪轂，而且制動液受熱汽化的機會較少。

此外，浮鉗盤式制動器在兼充行車和駐車制動器的情況下，不用加設(shè)駐車制動鉗，只須在行車制動鉗液壓缸附近加裝一些用以推動液壓缸活塞的駐車制動機械傳動零件即可。

鉗盤式制動器優(yōu)點

盤式制動器與鼓式制動器相比有較多其優(yōu)點：

（1）盤式制動器工作表面為平面且兩面?zhèn)鳠?，圓盤旋轉(zhuǎn)容易冷卻，不易發(fā)生較大變形；

（2）無助勢作用，制動器效能受摩擦系數(shù)影響小，制動性能較為穩(wěn)定；

（3）制動盤沿厚度方向熱膨脹量小，即使長時間使用后制動盤因高溫膨脹，也會使制動作用增強；

（4）尺寸和質(zhì)量?。?

（5）容易實現(xiàn)自動調(diào)整間隙，維修簡便；

（6）浸水后效能降低小，只須一、二次制動可恢復(fù)正常。

鉗盤式制動器缺點

盤式制動器的不足之處在于摩擦片直接作用在圓盤上，無自動摩擦增力作用，制動效能較低，所以用于液壓制動系統(tǒng)時若所需制動促動管路壓力較高，須另行裝設(shè)動力輔助裝置；兼用于駐車制動時，加裝的駐車制動傳動裝置比鼓式制動器要復(fù)雜，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。