概念簡介
在20世紀90年代中期的歐洲,氣壓盤式制動器ADB(Air Disc Brake)在商用車領域被大規模應用。與鼓式制動器相比,盤式制動器散熱快、重量輕、構造簡單、調整方便,特别是高負載時不僅耐高溫性能好,制動效果穩定,而且熱穩定性高。
摩擦系數的影響
由公式①可知,摩擦系數μ也可以直接增加制動力矩。但是摩擦材料μ值在高溫、高壓下并不恒定,變化很大。正常情況下,摩擦系數越高,耐磨性越差,所以不宜單純地追求摩擦材料的高摩擦系數。相對而言,摩擦系數的穩定性和偏離正常值的敏感性對制動器更可靠。目前摩擦系數比較普遍的穩定值約為0.3~0.5。為了提高摩擦系數,除了改進摩擦片材料,目前主要有以下3種方式:1.增加摩擦片面積增加摩擦片面積,減少了制動時摩擦片上壓應力,減少因制動壓力過大而産生的熱能。
目前雙推杆式ADB基本上應用這種方式增加制動力矩。2.增加摩擦片的柔韌性增加摩擦片柔韌性,可以增加摩擦片與制動盤的接觸面積,從而增加制動力矩。這種方式對摩擦材料要求比較高,目前在國外已經開始應用,取得不錯的效果。3.增加制動盤厚度制動瞬間,制動盤吸收99%左右制動産生熱能,如果能夠降低制動盤的溫度,則有利于摩擦系數的穩定。目前多孔隙的加厚制動盤已在國内外開始使用。三、增加制動力矩的新技術增加制動力矩就是增加汽車的安全系數,增加制動力矩的研究已不限于常規影響制動力矩的幾個主要因素。目前國外已經出現了滑動雙盤式制動器(圖5)。
圖中内外盤都可以在轉軸上沿花鍵槽軸向自由滑動,制動時内摩擦片推動内盤→中摩擦片→外盤→外摩擦片,從而形成制動。這種形式制動器保證制動壓力和制動半徑不變的情況下,直接增加摩擦副數量,從制動器效能因素分析:BF=2nf式中BF為制動效能因素;n為制動盤數量;f為摩擦系數。增加一個制動盤,制動效能增加2倍。
實際試驗數據表明,新系統的制動力可提高到原來的1.7倍,同時熱負荷也可以大大降低。這種新制動器将在明年上市,主要對象為液壓盤式制動器。在ADB上應用還需要通過驗證。四、實際産品改進應用于城市公交車和中卡車。結構為單推杆,制動半徑168mm,設計制動力矩2.2萬N·m(圖6)。為了滿足制動力矩的要求,壓力臂增力比超過20,實際試驗數據表明,制動力遠小于設計值。分析原因可能有以下幾點:(1)制動半徑偏小;(2)單推杆不能保證摩擦副之間均勻的壓應力,局部變形較大。



















