安全制动器范文

安全制动器范文（精选12篇）

安全制动器 第1篇

关键词：铸造起重机,安全制动器,制动距离

引言

根据中华人民共和国机械行业标准JB/T7688.5—2012要求, 铸造起重机主起升机构设置两套驱动装置, 在输出轴上无刚性连接时或主起升机构设置一套驱动装置时, 均应在钢丝绳卷筒上设置安全制动器。

铸造起重机设置安全制动器可以保护因卷筒断轴而造成的钢包失控问题, 但安全制动器安装在卷筒末端, 正常停车时与安装在高速轴的工作制动器的抱闸顺序会产生矛盾, 同时抱闸或比工作制动器快, 前端驱动没有停止, 末端强制停止, 就会造成机械结构的损伤。所以, 我们在控制安全制动器时, 总会增加一个延迟时间, 使安全制动器始终比工作制动器闭合晚, 减少机械冲击。如果延时太长就会造成制动距离大, 钢包倾斜, 失去加装安全制动器的意义。

电气工程师在现场调试时, 一定要先根据实际情况, 对制动距离做计算来给出安全制动器抱闸延时时间。以下针对某一台起重机为例, 对安全制动器制动距离进行分析计算。

根据其它现场检测的数据, 安全制动器比工作制动器延时0.2 s开始动作, 按照下列工况进行制动距离的计算, 所有计算都是在满载全速下降状态下进行:

1 原始参数

起重机起重量:200 t吊具重量:48 t

起升速度:8.1 m/min卷筒直径:1 500 mm

钢丝绳子直径:28 mm起重机起升机构倍率:8

工作级别:M7

工作制动器的型号:ZWZ3A 630/700

制动轮直径:630 mm

每个制动器最大制动力矩:Mgz=6 300 N·m

工作制动器的数量:2×2

安全制动器的型号:SHC25

制动盘直径:2 300 mm

每对制动头的制动力矩:230 k N·m

每个卷筒上制动头的数量:1

2 计算原理

通过卷筒上的受力进行计算见图1:

其中:Mgz为工作制动器的制动力矩, N·m;Mjz为紧急制动器的制动力矩, N·m;Mj为侧卷筒轴上由吊重引起的静转矩, N·m。

εj为卷筒的角加速度;as为钢丝绳下降的加 (减) 速度;J为侧全部运动质量换算到卷筒轴上的转动惯量, J=J1+J2;J1为侧旋转物体折合到卷筒轴上的转动惯量。

J2为重物的质量转换到卷筒轴上的转动惯量

当一侧没有高速轴的转动惯量时:

没有高速轴的总转动惯量

根据图1有:Mj+εj·J=Mgz+Mjz

则有吊具下降的加 (减) 速度:

3 制动距离计算

3.1 工况一

紧急状态、拍下紧停开关

该工况下起升机构不经过电气制动, 工作制动器开始工作, 在工作制动器开始工作到工作制动器的摩擦片接触到制动盘停止动作的0.3s时间内, 重物由于电机断电后失去支持, 加速下降, 从摩擦片接触到制动盘开始算延时约0.2s后, 紧急制动器开始上闸, 此时工作制动器与紧急制动器同时作用。

3.1.1 第一阶段

在工作制动器开始工作到工作制动器的摩擦片接触到制动盘停止动作的0.2s时间内重物加速下降, 钢丝绳的加速度为:

则吊具下降的加速度为:

当0.3 s后工作制动器投入使用时吊具所下降的距离为:

此时的速度为:

3.1.2 第二阶段

工作制动器工作, 重物减速下降。工作制动器在高速轴上, 换算到低速轴上需要乘总速比i=43.658, 除以高速轴到卷筒轴的效率η1=0.917, 钢丝绳的减速度为:

则吊具下降的减速度为:

当0.2s后紧急制动器投入使用时吊具所下降的距离为:

此时的速度为:

vt2=vtl-ad2t=0.228-0.157×0.2=0.197 m/s

3.1.3 第三阶段

工作制动器与紧急制动器同时工作, 钢丝绳的减速度为:

则吊具下降的减速度为:

工作制动器与紧急制动器共同工作时吊具所下降的距离为

3.1.4 总下降距离

S=S1+S2+S3=0.044+0.0 425+0.0 563=0.143 m

3.2 工况二 (两侧卷筒同时超速)

当卷筒的速度超过额定速度的126% (V=10.2 m/min时 (该数值可调) , 在卷筒轴上安装的编码器检测到两侧同时超速, 检测到超速到工作制动器的摩擦片接触到制动盘约有0.3 s, 工作制动器上闸后紧急制动器延时0.2 s上闸。两侧减速器出现齿轮损坏, 工作制动器无法起作用, 高速轴上惯量不存在, 只有紧急制动器抱闸。

3.2.3 工况二制动距离计算

3.2.3. 1 第一阶段

检测到超速到工作制动器的摩擦片接触到制动盘的0.3 s时间, 到0.2 s后紧急制动器开始工作, 共有0.5 s时间重物在加速下降, 此时只有低速轴的转动惯量, 钢丝绳的加速度为:

则吊具下降的加速度为:

当0.5 s后紧急制动器投入使用时吊具所下降的距离为:

此时的速度为:

3.2.3. 2 第二阶段

紧急制动器工作, 钢丝绳的减速度为:

则吊具下降的减速度为:

紧急制动器工作时吊具所下降的距离为:

3.2.3.3总下降距离

3.3 工况三 (两侧卷筒速度超差)

电气程序对卷筒速度超差的控制如下:当开始运行时, 记录编码器 (编码器的规格是1024/圈) 的脉冲数, 当两侧的脉冲数误差大于100个时, 提示卷筒速度超差, 指挥工作制动器开始工作。

此时假设一侧机构完好, 高速轴上的惯量存在, 工作制动器工作, 延时后紧急制动器工作。

另一侧的两减速器之间的万向联轴器失效, 此侧的工作制动器无法起作用, 且高速轴上的惯量不存在, 只有紧急制动器工作。

检测到速度超差到工作制动器开始动作约有0.3 s, 工作制动器上闸, 然后紧急制动器延时0.2 s上闸。

3.3.1 超速时的初始状态

假设一侧的速度为额定速度

另一侧超速的卷筒上的钢丝绳比正常侧位置多出的距离为:

则吊具多出的距离为:

该侧超速的卷筒没有高速轴的惯量, 下降上述距离后卷筒的速度有所增加, 速度计算为:

则吊具下降的加速度为:

速度为:

3.3.2 第一阶段

检测到超速到工作制动器开始动作的0.3 s时间内, 两侧重物都在下降, 一侧机构完好的按照额定速度匀速下降, 另一侧以上述加速度下降:

另一侧下降距离:

此时速度:

3.3.3 第二阶段

机构完好的一侧工作制动器工作, 在紧急制动器延时的0.2 s时间内, 速度减慢下降;另一侧工作制动器无法作用, 重物继续以原加速度下降:

一侧钢丝绳的加速度

则吊具下降的减速度为:

当0.2 s后紧急制动器投入使用时吊具所下降的距离为:

此时的速度为:

另一侧下降距离:

此时速度:

3.3.4 第三阶段:两侧紧急制动器开始动作, 把重物完全停住

一侧工作制动器与紧急制动器同时工作, 钢丝绳的减速度为:

则吊具下降的减速度为:

工作制动器与紧急制动器共同工作时吊具所下降的距离为:

另一侧只有紧急制动器工作, 钢丝绳的减速度为:

则吊具下降的减速度为:

紧急制动器工作时吊具所下降的距离为:

机构完好的一侧的总制动距离:

另一侧机构损坏的总制动距离:

两侧下降距离的差为:S2-S1=0.545-0.0 802=0.465 m两动滑轮组距离为7 600 mm, 铁、钢水包耳轴间距为4 400 mm, 铁、钢水包耳轴高低差为:

4 计算结果总结

所计算的各种工况的制动距离列表如下:

5 结语

CBTC安全制动模型 第2篇

一、模型介绍

CBTC安全制动模型取自于IEEE1474.1，用于计算列车之间的安全制动距离。典型的安全制动模型如图1-1所示。

1-1 安全制动模型

根据IEEE中的定义，安全制动模型要考虑以下情况： a)前方列车位置的不确定性（包括后遛的最大距离）b)后方列车的位置不确定性 c)列车长度 d)列车配置

e)CBTC系统能够容许的超速 f)CBTC系统速度测量的最大误差 g)CBTC系统的反应时间和延迟时间

h)当检测到列车超速时，列车的紧急制动加速度

i)当检测到列车超速后，CBTC系统切断牵引力和采取紧急制动的最大反应时间

电控制动到底安全不？ 第3篇

众所周知，传统汽车制动方式是采用脚踏方式推动液压油制动系统来完成对车辆的制动，这种制动方式的安全性和可靠性已经经历了许多年的沉淀，没有什么不安全的因素存在。

但事实上，它也有着非常大的局限性，就是制动反应时间主要是靠人的反应，这样一来，对于人的依赖性就会过多，当应付一些极限状况下的制动操作时，就会显得力不从心；除了人的因素外，传统制动方式对制动系统（真空助力器、总泵、分泵、卡钳、管路）制动力传递有时也达不到想要的效果，这主要体现在制动力和作用时间上。

那么，有没有一种更加有效并及时的汽车制动解决方案呢？答案是肯定的，电控制动就是在这一背景下应运而生的。所谓电控制动，就是指应用一些系列电子传感器来辅助实现制动，这样既能保证作用时间及时，又能保留传统制动模块，两者相互协调，从而实现行车安全。

传统制动如何实现？

传统制动系统下，驾驶员控制踏板，与踏板相连的是真空助力器，它负责将驾驶员施予踏板的力放大并推动主泵活塞进行制动压力，最后制动分泵由活塞推动制动片夹紧制动盘，从而实现制动力。而这里面涉及到一个很重要的部件——真空助力器，如果它的工作状态不好，驾驶员踩制动踏板时就会觉得很硬，没有经验的驾驶员就会误以为没有制动功能了。

“而真空助力器的真空环境是由发动机提供的，较为传统的方式是从进气歧管处引出一根气管通向真空助力器，为了确保真空环境的稳定性，有些发动机还专门为真空助力器设计了一个由凸轮轴驱动的机械真空泵。在此之前，还有厂商用电子真空泵来弥补‘真空’。”博世汽车部件苏州有限公司底盘控制系统经理丰浩对《汽车观察》如是说。

对于传统动力汽车而言，制动系统可以从发动机处获得真空源从而让真空助力器为驾驶员提供辅助作用，那电动车的动力系统不具备制造真空的能力，制动助力的问题将如何解决？据丰浩介绍，解决这个问题现在有两种模式：一种是在现有结构基础上去解决真空源的问题；另一种则是采用新的技术原理，彻底舍弃真空在制动系统中的用途，重新设计制动系统技术结构。

新能源汽车的困扰

传统汽车制动系统利用真空助力器完全可以实现制动效果，虽然效果不理想，但是起码保证了可靠性，而新能源汽车由于其独特的设计，无法利用发动机来实现真空助力。

丰浩认为，一般新能源汽车利用现有结构基础进行技术改进的方式是目前绝大多数厂商在新能源汽车中采用的方式，原有的真空助力器以及相关管路得到保留，管路另一端连接的电子真空助力泵，当传感器监测到助力器真空度不足时，电子真空泵开始工作维持真空环境，通过这样的方式，确保真空助力器能够像原先一样为驾驶员提供辅助作用。

而这样的电子真空助力泵的噪音较大，更重要的是，电子真空泵的工作稳定性以及寿命都不太适合当做主要及唯一的真空源供应部件（原先在传统汽车上，它只是辅助维持真空环境）。显然，这样的方案是来自传统的汽车研发理念，并非是站在新能源汽车的开发角度来解决问题。

电子制动的优势

谈到智能电子化控制系统，博世和大陆这两家公司在主动安全技术领域有着较丰富的研发经验。

去年在博世科技技术创新体验日上，有一套名为iBooster的智能化助力器，从结构上代替了原先的真空助力器，从而彻底终结了制动系统对真空的依赖。尽管对技术原理进行了革新，但驾驶员在踩下制动踏板时对这样的变化不会有所察觉。

据悉，其作用原理主要是，当驾驶员在踩下踏板时推力仍旧作用于后方推杆上，不过在踏板向后方移动的过程中，位置传感器会监测并向控制电脑传递踏板行程信息，以此为依据结合实际工况计算出所需制动力，随即将信号传递至伺服电机，伺服电机为直流无刷类型。 “事实上，这个伺服电机并不是直接作用于制动主缸，从中还有一个二级齿轮装置对传递方向以及扭矩进行转化，之后再推动制动主缸，而建立制动油压的过程仍旧是延续传统制动液压结构。”丰浩对《汽车观察》如是说。

据了解，博世推出的iBooster智能化助力器彻底代替了传统的真空助力器，不仅如此，采用电控方式后，在功能上通过与其它系统进行接合，又可以衍生出更多的功能。

除了博世iBooster智能化助力制动器外，大陆集团也同样有自己的看家法宝——MK C1电液制动系统，从技术原理上，与博世的iBooster类似，不过大陆MK C1集成度更高，它的意义不仅仅是取代了真空助力器，更重要是，它将我们所熟悉的ESC集成到了同一个模块里。大陆集团底盘与安全事业部系统集成与应用技术智能科技总监James Remfrey对《汽车观察》表示，这套MK C1电液制动系统已经具备投入使用的条件，它们在积极与主机厂进行接洽，预计今年就会有装配量产车的消息。

矿井架空乘人装置安全制动器改造 第4篇

目前, 我省各生产或基建矿井矿用所使用的架空乘人装置都用驱动单元, 所使用的架空乘人装置都是靠电机轴传动至弹性柱销联轴器再传动到减速机上, 制动器安装在弹性柱销联轴器上, 当架空乘人装置运行或停止时, 往往是减速机直接承受索道系统的张紧拉力。这样驱动单元减速机既要输出扭矩, 又要承受径向张力, 造成长期超负荷运行, 减速机很容易因此而损坏。根据《煤矿安全规程》规定:架空乘人装置应设工作制动器和安全制动器。工作制动器可设在高速轴或驱动轮上, 安全制动器应设在驱动轮上。制动装置应为失效安全型。目前, 我省各生产或基建矿井矿用所使用的架空乘人装置只符合《煤矿安全规程》中工作制动器, 都未安装安全制动器。结合2010年11月, 山东新泰市莲花山煤矿猴车事故。为深刻吸取事故教训, 切实加强煤矿安全生产工作, 确保今后煤矿安全生产形势稳定。所以生产或基建矿井矿用所使用的架空乘人装置必须安装工作制动器和安全制动器, 防止减速机断裂传动件、制动器在失效时安全制动器能发挥其功效。

经各方面的分析和论证, 确定引进 (B) YLB系列电力液压轮盘制动器, 是引进德国EMG公司全套设计与制造技术生产的Ed电力液压推动器作为驱动装置的“常闭式”安全制动装置。

1 YLB系列电力液压轮盘制动器制动力矩的可行性论证

1.1 煤矿架空乘人装置使用的电机为:

煤矿井下用隔爆型三相异步电动机, 功率22KW, 功率因数0.73, 转速730r/min;使用的减速器为:平面二次包络环面蜗杆减速器, 速比50;工作制动器制动力矩:630-1250N.m。

其中:使用系数查表=2.3 (转矩变化和冲击载荷大)

T减速器=Tca电机*速比=48350=24150N.m

1.2 现选用的工作制动器制动力矩为630-1250N.m

所以:选用的工作制动器制动力可行

1.3 当猴车停车时, 钢丝绳带动猴轮产生的拉力 (按理想状态) 为:

设:猴车总长为450m, 每隔10m一个猴凳, 下山人数为40人, 人均重量为60kg。

其中:m为下山所载重量的总和 (最大载荷时) =4060=2400kg, 上山重量不计, 25°为巷道角度

1.4 现选用YLB25-201型电力液压轮盘制动器, 制动力为20000N, 经 (3) 计算:猴轮产生的拉力为10143N

控制线路:

所以:选用的轮盘制动器制动力可行

2 电气控制器使用要求及它使用的可靠性、灵敏性及准确性轮边制动器控制电路与工作制动器的工作控制图, 如图1、图2

2.1 猴车启动时, 轮边制动器要比工作制动器提前2-5秒送电打开;开关动作示意:当PLC输出 (开) 线得电, KT1、KM2得电, KT1开始计时、轮边制动器 (W2) 工作 (正转) , KM5常开变常闭, KT1经过2-5秒计时后动作, KT1常开开关闭合, KM1得电, 工作制动器 (W2) 工作。

2.2 猴车停车时, 轮边制动器要比工作制动器滞后2-5秒停电闭合;开关动作示意:当PLC输出 (闭) 线得电, KT2、KM3得电, KT2开始计时、工作制动器 (W1) 工作, KM6常开变常闭, KT2经过2-5秒计时后动作, KT2常开开关闭合, KM4得电, 轮边制动器 (W2) 工作。

2.3 在PLC输出 (开) 线和PLC输出 (闭) 线中, 已经装设了工作制动器 (W1) 和轮边制动器 (W2) 的正反转电气互锁装置。

2.4 其中PLC输出 (开) 线和PLC输出 (闭) 线包含了架空乘人装置的正常开、停信号和非正常正常开、停信号 (包括:欠速 (打滑) 、过速 (飞车) 、脱绳、越位、失压、短路、过载保护等) 。

3 YLB系列电力液压轮盘制动器安装方法

3.1 对YLB系列电力液压轮盘制动器安装, 在原有乘人器机头基础上安装轮盘制动器和轮盘, 安装时应注意轮盘和轮盘制动器刹车片及乘人器主动轮、三者之间相平行, 其平行度在±0.5之间;安装总图如图3, 制作工艺说明按照设计图。

3.2 对电气控制的设计进行试验, 安照图1、图2接线图接好后进行可行性试验, 试验结果达到:猴车启动时, 轮边制动器要比工作制动器提前2-5秒送电打开。

猴车停车时, 轮边制动器要比工作制动器滞后2-5秒停电闭合;猴车遇欠速 (打滑) 、过速 (飞车) 、脱绳、越位、失压、短路、过载保护等紧急停车时, 也可以与猴车停车时一样, 轮边制动器要比工作制动器滞后2-5秒停电闭合。

3.3 运行前对制动器进行调整、运行前的检查、试运行。

4 技术经济指标

4.1 在维修成本方面:

增加了制动器的日常维护、电路维护 (电气控制设备) ;减小了驱动装置减速机漏油、温升高、噪声大、轴承损坏、传动件损坏等现象。

4.2 在安全生产方面:

杜绝了因减速机断裂传动件而引起的重大伤亡事故, 停车更平稳。

5 轮盘制动器在原矿井架空乘人装置的安装方案

5.1 对YLB系列电力液压轮盘制动器安装, 在原有乘人器机头基础上安装轮盘制动器和轮盘, 安装时应注意轮盘和轮盘制动器刹车片及乘人器主动轮、三者之间相平行, 其平行度在±0.5之间;其中, 在各矿井原有乘人器机头基础上安装轮盘制动器和轮盘时, 巷道有条件的应把机头位置掉头 (旋转180°) , 按照安装总图如图3进行, 制作工艺说明按照设计图。

5.2 在各矿井原有乘人器机头基础上安装轮盘制动器和轮盘时, 巷道没有条件的应把机头位置掉头 (旋转180°) , 按照安装总图如图4进行, 在原机头加上制动器固定架, 制作工艺说明按照设计图;其安装较简单, 但缩短了上下车空间, 所以在巷道允许的情况下还是用图3方案安装。

6 推广使用总目标与阶段目标

总目标:实现我省各生产或基建矿井矿用所使用的架空乘人装置都安装安全制动器。

阶段目标:

第一阶段:在架空乘人器试验基地上对安全制动器进行安装和调试。

第二阶段:在试用矿井进行安装和调试。

第三阶段:向所有矿井推广。

7 设计小结

通过这次的设计, 对机和电结合有着进一步的深入, 对电路控制和一些新产品的认识及应用都得到了提升, 为今后的机电设计及电机应用做好铺垫。

摘要：文章通过对《煤矿安全规程》规定:架空乘人装置应设工作制动器和安全制动器。针对架空乘人装置安全制动器安装作出了一些技术论证, 对安全制动器的电气工作原理、安装方法、安装所能实现经济指标、对各矿井现行使用的架空乘人装置的安装方案及使用的推广作出了简单介绍。

关键词：技术论证,工作原理,安装方法

参考文献

[1]杨洋.电力拖动与控制[M].中国矿业大学出版社, 2005, 10-1.

汽车制动器设计 第5篇

目录摘要. IAbstract... II第 1 章绪论... 31.1 汽车制动系概述... 31.2 汽车制动器的工作原理... 51.3 课程设计的目的和意义... 6第 2 章制动器结构型式及选择... 82.1 盘式制动器的结构型式及选择... 92.1.1定钳盘式制动器... 112.1.2浮钳盘式制动器... 122.1.3全盘式制动器... 122.2 盘式和鼓式制动器比较... 13第 3 章制动系的主要参数及其选择... 153.1 制动力与制动力分配... 153.1.1制动时前、后轮的地面法向反作用力... 153.1.2前、后制动器制动力的理想分配曲线... 173.2 具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数... 193.3 制动器的制动力矩... 203.4 利用附着系数与制动效率... 21第 4 章制动器的设计计算... 234.1 原始数据和技术参数... 234.2 参数选择以及数据计算... 234.2.1盘式制动器主要参数的确定... 234.2.2摩擦块磨损均匀性验证... 244.2.3紧急制动时前后轮法向反力及附着力距... 244.2.4同步附着系数的确定... 254.2.5制动器的效率... 264.2.6制动力矩以及盘的压力... 264.2.7同步附着系数的验算... 274.2.8摩擦衬块的磨损特性的验算... 27第 5 章制动驱动机构的结构型式选择与设计计算... 285.1 制动驱动机构型式... 285.1.1简单制动系... 285.1.2动力制动系... 285.1.3伺服制动系... 295.2 分路系统... 305.3 液压制动驱动机构的设计计算... 315.3.1制动轮缸直径d的确定... 315.3.2制动主缸直径do的确定... 315.3.3制动踏板力Fp. 325.3.4制动踏板工作行程Sp. 32总结34参考文献35第 1 章绪论1.1汽车制动系概述尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全行为前提。因此，在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上，遇到障碍物或其它紧急情况时，应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能，提高汽车行驶速度便不可能实现。制动系是汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大，交通事故时有发生。因此，为保证汽车行驶安全，应提高汽车的制动性能，优化汽车制动系的结构。制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中市行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系，他是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系是使汽车下坡时车速稳定的制动系。汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时，制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动，移向主缸或离开主缸。主缸安装在发动机室的隔板上，主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下，主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。盘式制动器多用于汽车的前轮，有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时，主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上，阻止制动盘转动。图1-1汽车制动系统的基本部件1.液压助力制动器2.主缸和防抱死装置3.前盘式制动器4.制动踏板5.驻车制动杆6.防抱死计算机7.后盘式制动器很多汽车都采用助力制动系统减少驾驶员在制动停车时必须加到踏板上的力。助力制动器一般有两种型式。最常见的型式是利用进气歧管的真空，作用在膜片上提供助力。另一种型式是采用泵产生液压力提供助力。驻车制动器总成用来进行机械制动，防止停放的车辆溜车，在液压制动完全失效时实现停车。绝大部分驶车制动器用来制动两个后车轮。有些前轮驱动的车辆装有前轮驻车制功器，因为在紧急停车中绝大部分的制动功需要用在车辆的前部。驻车制动器一般用手柄或脚踏板操作。当运用驻车制动器时，驻车制动钢索机械地拉紧施加制动的秆件。驻车制动器由机械控制，不是由液压控制。每当以很强的压力进行制动时，车轮可能完全停止转动。这叫做“车轮抱死”。这并不能帮助车辆停下来，而是使轮胎损失些与路面的摩擦接触，在路面上滑移。轮胎滑移时，车辆不再是处于控制下的停车，驾驶员处在危险之中。有经验的驾驶员知道，防止车轮抱死的对策是迅速上、下踩动制动踏板。这样间歇地对制动器提供液压力，使驾驶员在紧急制动时能控制住车辆。现今许多新型车辆装备了防抱死制动系统(ABS)。防抱死制动系统做的工作与有经验驾驶员做的相同，只是更快、更精确些。它感受到某车轮快要抱死或滑移时，迅速中断该车轮制动器去的制动压力。在车轮处的速度传感器监测车轮速度，并将信息传递给车上计算机。于是，计算机控制防抱死制动装置，输送给即将抱死的车轮的液压力发生脉动。1.2汽车制动器的工作原理一般制动系的工作原理可用下图所示的一种简单的液压制动系示意图来说明。个以内圆面为工作表面的金属的制动鼓8固定在车轮轮毅上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板11上，有两个支承销12，支承着两个弧形制动卸10的下端。制动蹄的外圆面上又装有一般是非金属的摩擦片9。制动底板上还装有液压制动轮缸6，用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。制动系不工作时，制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持有一定的间隙，使车轮和制动鼓可以自由旋转。要使行驶中的汽车减速，驾驶员应跺下制动踏板l，通过推杆2和主缸活塞3，使主缸内的油液在一定压力下流人轮缸6，并通过两个轮缸活塞7推使两制动蹄10绕支承销12转动，上端向两边分开而以其摩擦片9压紧在制动鼓的内圆面上。这样，不旋转的制动卸就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩M，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩传到车轮后，由于车轮与路面间有附着作用，车轮对路面作用一个向前的周绕力F，同时路面也对车轮作用一个向后的反作用力，即制动力F。制动力F由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使整个汽车减速。制动力愈大，汽车减速度也愈大。当故开制动踏板时.回位弹簧13即将制动蹄拉回原位，摩擦力矩M和制动力F消失，制动作用即行终止。图1-2 鼓式制动器结构图1.制动踏板2.推杆3.主缸活塞4.制动主缸5.油管6.制动轮缸7.轮缸活塞8.制动鼓9.摩擦片10.制动蹄11.制动底板12.支承销13.制动体回位弹簧图中所示的制动器中，由制动鼓8、摩擦片9和制动蹄10所构成的系统产生了一个制动力矩(摩擦力矩M)以阻碍车轮转动该系统称为制动器。显然，阻碍汽车运动的制动力F不仅取决于制动力矩M，还取决于轮胎与路面间的附着条件。如果完全丧失附着，则这种制动系事实上不可能产生制动汽车的效果。不过，在讨论制动系的结构问题时，一般都假定具备良好的附着条件。1.3课程设计的目的和意义课程设计和毕业论文是大学生培养方案中的重要环节。学生通过课程设计，综合性地运用所学知识去分析、解决一个问题，在作课程设计的过程中，所学知识得到疏理和运用，它既是一次检阅，又是一次锻炼。不少学生在作完课程设计后，感到自己的实践动手、动笔能力得到锻炼，增强了即将跨入社会去竞争，去创造的自信心。通过大学的学习，从理论与实践上均有了一定程度的积累。课程设计就是对我们以往所学的知识的综合运用与进一步的巩固加深，并对解决实际问题的能力的训练与检验。其目的在于：1、培养正确的设计思想与工作作风，2、进一步培养制图、绘图的能力。3、学会分析与评价汽车及其各总成的结构与性能，合理选择结构方案及其有关参数。4、学会汽车一些主要零部件的设计与计算方法以及总体设计的一般方法，以毕业后从事汽车技术工作打下良好的基础。5、培养独立分析、解决问题的能力。第 2 章制动器结构型式及选择汽车的制动器设计究竟采用哪一种结构方案较为合理，能够最大限度的发挥制动器的功用，首先应该从制动器设计的一般原则上谈起。2.1盘式制动器的结构型式及选择盘式制动系统的基本零件是制动盘，轮毂和制动卡钳组件。制动盘为停止车轮的转动提供摩擦表面。车轮通过双头螺栓和带突缘的螺母装到制动盘毂上。毂内有允许车轮转动的轴承。制动盘的每一面有加工过的制动表面。液压元件和摩擦元件装在制动卡钳组件内。制动卡钳装到车辆上时，它跨骑在制动盘和轮毂的外径处。进行制动时，靠主缸的液压力，制动卡钳内的活塞被迫外移。活塞压力通过摩擦块或制动蹄夹住制动盘。由于施加在制动盘两侧的液压力是方向相反、大小相等的，制动盘不会变形，除非制动过猛或持续加压。制动盘表面的摩擦能生成热。由于制动盘在转动。表面没有遮盖，热很容易消散到周围空气中。由于迅速冷却的特性，即使在连续地猛烈制动之后，盘式制动器比抗制动衰退的鼓式制动器工作得要好。许多车辆的前部采用盘式制动器的主要理由就是它抗制动衰退性好和停车平稳。图2-2盘式制动器结构图1.制动卡钳组件2.制动盘和毂组件3.轮毂4.双头螺栓5.摩擦面6.摩擦块2.1.1定钳盘式制动器钳盘式制动器主要有以下几种结构型式：图2-3 钳盘式制动器示意图a)、d) 固定钳式b) 滑动钳式c) 摆动钳式固定钳式制动器，如图(a)所示，制动盘两侧均有油缸。制动时，仅两侧油缸中的活塞驱使两侧制动块向盘面移动。这种制动器的主要优点是：(1)除活塞和制动块外无其它滑动件，易于保证钳的刚度;(2)结构及制造工艺与一般的制动轮缸相差不多，容易实现从鼓式到盘式的改型;(3)很能适应分路系统的要求;就目前汽车发展趋势来看，随着汽车性能要求的提高，固定钳结构上的缺点也日益明显。主要有以下几个方面：(1)固定钳式至少要有两个油缸分置于制动盘两侧，因而必须用跨越制动盘的内部油道或外部油管(桥管)来连通，这就使制动器的径向和轴向的尺寸都比较大，因而在车轮中布置比较困难;(2)在严酷的使用条件下，固定钳容易使制动液温度过高而汽化，从而使制动器的制动效能受到影响;(3)固定前盘式制动器为了要兼充驻车制动器，必须在主制动钳上另外附装一套供驻车制动用的辅助制动钳，或者采用盘鼓结合式制动器，其中用于驻车制动的鼓式制动器只能是双向增力式的，但这种双向增力式制动器的调整不方便。2.1.2浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器的制动钳一般设计成可以相对于制动盘轴向滑动。其中只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装钳体。浮动钳式制动器可分为滑动钳式(图b)和摆动钳式(图c)。与固定钳式制动器相比较，其优点主要有以下几个方面：(1).钳的外侧没有油缸，可以将制动器进一步移近轮毂。因此，在布置时较容易;(2).浮动钳没有跨越制动盘的油管或油道，减少了受热机会，且单侧油缸又位于盘的内侧，受车轮遮蔽减少而冷却条件较好等原因，所以其制动液汽化可能性较小;(3).浮动钳的同一组制动块可兼用于行车和驻车制动;(4).采用浮动钳可将油缸和活塞等紧密件减去一半，造价大为降低。这一点对大批量生产的汽车工业式十分重要的。与定钳盘式制动器相反，浮钳盘式制动器的单侧油缸结构不需要跨越制动盘的油道，故不仅轴向和径向尺寸较小，有可能布置得更接近车轮轮毂，而且制动液受热气化的机会就少。此外，浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，不用加设驻车制动钳，只须在行车制动钳的油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。2.1.3全盘式制动器全盘式制动器摩擦副的固定元件和旋转元件都是圆盘形的，分别称为固定盘和旋转涤其结构原理与摩擦离合器相似。多片全盘式制动器的各盘都封闭在壳体中，散热条件差。2.2盘式和鼓式制动器比较与鼓式制动器相比较，盘式制动器有如下优点：1、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。2、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。3、在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小。4、制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会像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扳行程过大。5、较易实现间隙自动调整，其他保养修理作业也较简便。与鼓式制动器比较，盘式制动器有如下缺点：1、效能较低，故用于液压制动系时所需制动促动管路压力较高，一班要用伺服装置。2、兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮的应用受到限制。盘式制动器将逐步取代鼓式制动器，主要是由于盘式制动器和鼓式制动器的优缺点决定的。

盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定，在各种路面都有良好的制动表现，其制动效能远高于鼓式制动器，而且空气直接通过盘式制动盘，故盘式制动器的散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。

相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而且由于散热性不好，鼓式制动器存在热衰退现象。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它便宜，而且符合传统设计。

我们知道，高速行驶的轿车，由于频繁使用制动，制动器的摩擦将会产生大量的热，使制动器温度急剧上升，这些热如果不能很好地散出，就会大大影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象，这可不是闹着玩的，制动器直接关乎生命。仅从这一点上，您就应该理解为什么盘式制动器会逐步取代鼓式制动器了吧。目前，在中高级轿车上前后轮都已经采用盘式制动器。

农用拖拉机液压盘式制动器 第6篇

关键词 液压盘式制动器； 农用拖拉机； 保养措施

中图分类号：TP117.1 TP39 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2014）10--2

液压盘式制动器是农用四轮拖拉机的重要配置，是保证拖拉机安全行驶的重要部件，具有结构简单、体积小、制动力矩大，不受泥水侵袭等优点。液压盘式制动器拥有诸多的优点，在农用拖拉机上的应用日益广泛。

1 制动器的结构和工作原理

液压盘式制动器是农用四轮拖拉机上的安全制动装置，安装在拖拉机的驱动轮主轴上，其机械结构如图1所示。液压盘式制动器通过轴承座由螺钉固定在机器牵引部壳体上，其工作原理是：当车辆在正常行驶时，活塞8、摩擦片11、轴承座9是分离的，活塞和轴承轴座固定不动，摩擦片在主轴的带动下高速旋转；当车辆制动时，制动电磁阀控制液压油从进油口1进入油缸，在液压油的作用下将活塞压向高速旋转的摩擦片，使之与另一端的轴承座接触，这样在液压力的作用下，活塞和轴承座将摩擦片压紧，产生制动力矩，起到制动主轴的作用[1]。制动取消时，液压油经电磁阀回油池，这时由于液压力的撤销，活塞、摩擦片、轴承座三者再次分离，制动力矩消失。

2 液压盘式制动器的特点

液压盘式制动器在四轮拖拉机上的应用越来越广泛，原因是它与鼓式制动器相比有如下突出的优点。

2.1 制动稳定性好

它的制动效果与摩擦系数的K-μ曲线变化较平衡，因而对摩擦系数的要求较低，制动时对外界的影响因素敏感度低。拖拉机在制动时可以保证制动效果的稳定和可靠。

1.进油口 2.制动器壳体 3、7.O型圈 4.销 5.放气螺塞 6.防尘圈 8.活塞 9.轴承座 10.弹簧 11.摩擦片

2.2 结构简单，体积小，制动力矩大

液压盘式制动器结构简单，利用制动活塞和轴承座压紧摩擦片实现制动，拖拉机的减速度与制动管路压力是线性的关系，制动力矩大且输出平稳。

2.3 免受泥沙侵扰

液压盘式制动器是密封的，与鼓式制动器相比摩擦片不受雨水、泥沙、锈蚀的侵扰，有利的保证了制动器处于良好的工作环境中。

2.4 制动行程稳定，制动效果好

制动时制动踏板力较小，且车速对踏板力的影响较小，制动行程稳定，制动效果好。

3 液压盘式制动器存在问题

由于农用拖拉机工作环境恶劣，设备维护水平低，液压盘式制动器常常会出现性能不稳定，如工作过程中卡死、抱死，出现跑偏、侧滑等现象，已成为行业难点之一，其使用过程中存在以下几个问题。

一是摩擦片在工作过程中的磨损情况无法知道，如制动过程中的温度分布，磨损量，位移等，没有准确信息来反映它所处的状态，观察不方便。由于设备维护保养率低，常常是制动器出现问题后才进行检修，存在不安全隐患。二是在田间作业时，常会出现液压盘式制动器卡死，O型密封圈变形、破裂等问题。三星公路运输中，紧急制动时常会出现侧滑、制动力不平衡等问题。

以上问题的出现均由于制动器缺少智能检测装置，无法检测车辆在制动时的摩擦片温度、磨损量、位移、油压、制动器油缸油量等信息，无法观察制动的实时状态。因而液压盘式制动器加装一种利用微电子新技术实现智能检测十分必要[2]。

4 液压盘式制动器的保养

拖拉机的维修保养工作是确保拖拉机能否长时正常运转的关键。对延长拖拉机的使用寿命具有重要的作用。制动器是拖拉机上的重要部件，在日常的维修保养中要尤其重视，在保养时也有一定的要求，重点注意以下几点。

4.1 定期保养

制动器是属于磨损件，在平时使用过程中要注意定期检查，以确保摩擦片的磨损在正常范围之内。定期检查制动油的剩余量，如果制动油量低于标准液面，应立刻添加，添加的制动液应与原有制动液牌号相符合。在更换了任何制动系统中的任何一个部件后都需要进行重新的加注制动油、排除空气。

4.2 成对维护

制动器在维护过程中一定要成对进行，否则容易造成各轮上的制动效果不均匀。尤其摩擦片的更换要成对进行，若发现两只摩擦片磨损不均匀，应当检查制动的其它部件，找出磨损不均匀的原因加以排除[3]。

4.3 正确操作，留心观察

农用拖拉机的工作环境比较恶劣，驾驶员在操作过程中一定要按照规范，不得野蛮驾驶，留心观察机器的异常，将故障早发现，早排除。

5 结语

液压盘式制动器结构简单、体积小、制动力矩大，制动性能稳定可靠，且不受泥水侵袭等优点，在农用拖拉机上应用越来越广泛。但由于其缺少智能检测装置，无法检测车辆在制动时的摩擦片温度、磨损量、位移、油压、制动器油缸油量等信息，无法观察制动的实时状态。因此，液压盘式制动器实现智能化很有必要。

参考文献

[1]赵亮，王瑾，周新建.盘式液压制动器智能监测系统的研究[J].铸造技术，2010， 31（10）：1344-1346.

[2]蒋继祥.制动液的更换与制动系统气体排放技术[J].农机使用与维修，2012（3）：58-59.

[3]吴孝忠.小四轮拖拉机几种常见故障的原因与排除[J].农民致富之友，2011（13）：59-60.

（责任编辑：赵中正）endprint

摘 要 介绍了农用拖拉机液压盘式制动器的工作原理、主要特点，使用中的一些常见问题，以及保养措施。

关键词 液压盘式制动器； 农用拖拉机； 保养措施

中图分类号：TP117.1 TP39 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2014）10--2

液压盘式制动器是农用四轮拖拉机的重要配置，是保证拖拉机安全行驶的重要部件，具有结构简单、体积小、制动力矩大，不受泥水侵袭等优点。液压盘式制动器拥有诸多的优点，在农用拖拉机上的应用日益广泛。

1 制动器的结构和工作原理

液压盘式制动器是农用四轮拖拉机上的安全制动装置，安装在拖拉机的驱动轮主轴上，其机械结构如图1所示。液压盘式制动器通过轴承座由螺钉固定在机器牵引部壳体上，其工作原理是：当车辆在正常行驶时，活塞8、摩擦片11、轴承座9是分离的，活塞和轴承轴座固定不动，摩擦片在主轴的带动下高速旋转；当车辆制动时，制动电磁阀控制液压油从进油口1进入油缸，在液压油的作用下将活塞压向高速旋转的摩擦片，使之与另一端的轴承座接触，这样在液压力的作用下，活塞和轴承座将摩擦片压紧，产生制动力矩，起到制动主轴的作用[1]。制动取消时，液压油经电磁阀回油池，这时由于液压力的撤销，活塞、摩擦片、轴承座三者再次分离，制动力矩消失。

2 液压盘式制动器的特点

液压盘式制动器在四轮拖拉机上的应用越来越广泛，原因是它与鼓式制动器相比有如下突出的优点。

2.1 制动稳定性好

它的制动效果与摩擦系数的K-μ曲线变化较平衡，因而对摩擦系数的要求较低，制动时对外界的影响因素敏感度低。拖拉机在制动时可以保证制动效果的稳定和可靠。

1.进油口 2.制动器壳体 3、7.O型圈 4.销 5.放气螺塞 6.防尘圈 8.活塞 9.轴承座 10.弹簧 11.摩擦片

2.2 结构简单，体积小，制动力矩大

液压盘式制动器结构简单，利用制动活塞和轴承座压紧摩擦片实现制动，拖拉机的减速度与制动管路压力是线性的关系，制动力矩大且输出平稳。

2.3 免受泥沙侵扰

液压盘式制动器是密封的，与鼓式制动器相比摩擦片不受雨水、泥沙、锈蚀的侵扰，有利的保证了制动器处于良好的工作环境中。

2.4 制动行程稳定，制动效果好

制动时制动踏板力较小，且车速对踏板力的影响较小，制动行程稳定，制动效果好。

3 液压盘式制动器存在问题

由于农用拖拉机工作环境恶劣，设备维护水平低，液压盘式制动器常常会出现性能不稳定，如工作过程中卡死、抱死，出现跑偏、侧滑等现象，已成为行业难点之一，其使用过程中存在以下几个问题。

一是摩擦片在工作过程中的磨损情况无法知道，如制动过程中的温度分布，磨损量，位移等，没有准确信息来反映它所处的状态，观察不方便。由于设备维护保养率低，常常是制动器出现问题后才进行检修，存在不安全隐患。二是在田间作业时，常会出现液压盘式制动器卡死，O型密封圈变形、破裂等问题。三星公路运输中，紧急制动时常会出现侧滑、制动力不平衡等问题。

以上问题的出现均由于制动器缺少智能检测装置，无法检测车辆在制动时的摩擦片温度、磨损量、位移、油压、制动器油缸油量等信息，无法观察制动的实时状态。因而液压盘式制动器加装一种利用微电子新技术实现智能检测十分必要[2]。

4 液压盘式制动器的保养

拖拉机的维修保养工作是确保拖拉机能否长时正常运转的关键。对延长拖拉机的使用寿命具有重要的作用。制动器是拖拉机上的重要部件，在日常的维修保养中要尤其重视，在保养时也有一定的要求，重点注意以下几点。

4.1 定期保养

制动器是属于磨损件，在平时使用过程中要注意定期检查，以确保摩擦片的磨损在正常范围之内。定期检查制动油的剩余量，如果制动油量低于标准液面，应立刻添加，添加的制动液应与原有制动液牌号相符合。在更换了任何制动系统中的任何一个部件后都需要进行重新的加注制动油、排除空气。

4.2 成对维护

制动器在维护过程中一定要成对进行，否则容易造成各轮上的制动效果不均匀。尤其摩擦片的更换要成对进行，若发现两只摩擦片磨损不均匀，应当检查制动的其它部件，找出磨损不均匀的原因加以排除[3]。

4.3 正确操作，留心观察

农用拖拉机的工作环境比较恶劣，驾驶员在操作过程中一定要按照规范，不得野蛮驾驶，留心观察机器的异常，将故障早发现，早排除。

5 结语

液压盘式制动器结构简单、体积小、制动力矩大，制动性能稳定可靠，且不受泥水侵袭等优点，在农用拖拉机上应用越来越广泛。但由于其缺少智能检测装置，无法检测车辆在制动时的摩擦片温度、磨损量、位移、油压、制动器油缸油量等信息，无法观察制动的实时状态。因此，液压盘式制动器实现智能化很有必要。

参考文献

[1]赵亮，王瑾，周新建.盘式液压制动器智能监测系统的研究[J].铸造技术，2010， 31（10）：1344-1346.

[2]蒋继祥.制动液的更换与制动系统气体排放技术[J].农机使用与维修，2012（3）：58-59.

[3]吴孝忠.小四轮拖拉机几种常见故障的原因与排除[J].农民致富之友，2011（13）：59-60.

（责任编辑：赵中正）endprint

摘 要 介绍了农用拖拉机液压盘式制动器的工作原理、主要特点，使用中的一些常见问题，以及保养措施。

关键词 液压盘式制动器； 农用拖拉机； 保养措施

中图分类号：TP117.1 TP39 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2014）10--2

液压盘式制动器是农用四轮拖拉机的重要配置，是保证拖拉机安全行驶的重要部件，具有结构简单、体积小、制动力矩大，不受泥水侵袭等优点。液压盘式制动器拥有诸多的优点，在农用拖拉机上的应用日益广泛。

1 制动器的结构和工作原理

液压盘式制动器是农用四轮拖拉机上的安全制动装置，安装在拖拉机的驱动轮主轴上，其机械结构如图1所示。液压盘式制动器通过轴承座由螺钉固定在机器牵引部壳体上，其工作原理是：当车辆在正常行驶时，活塞8、摩擦片11、轴承座9是分离的，活塞和轴承轴座固定不动，摩擦片在主轴的带动下高速旋转；当车辆制动时，制动电磁阀控制液压油从进油口1进入油缸，在液压油的作用下将活塞压向高速旋转的摩擦片，使之与另一端的轴承座接触，这样在液压力的作用下，活塞和轴承座将摩擦片压紧，产生制动力矩，起到制动主轴的作用[1]。制动取消时，液压油经电磁阀回油池，这时由于液压力的撤销，活塞、摩擦片、轴承座三者再次分离，制动力矩消失。

2 液压盘式制动器的特点

液压盘式制动器在四轮拖拉机上的应用越来越广泛，原因是它与鼓式制动器相比有如下突出的优点。

2.1 制动稳定性好

它的制动效果与摩擦系数的K-μ曲线变化较平衡，因而对摩擦系数的要求较低，制动时对外界的影响因素敏感度低。拖拉机在制动时可以保证制动效果的稳定和可靠。

1.进油口 2.制动器壳体 3、7.O型圈 4.销 5.放气螺塞 6.防尘圈 8.活塞 9.轴承座 10.弹簧 11.摩擦片

2.2 结构简单，体积小，制动力矩大

液压盘式制动器结构简单，利用制动活塞和轴承座压紧摩擦片实现制动，拖拉机的减速度与制动管路压力是线性的关系，制动力矩大且输出平稳。

2.3 免受泥沙侵扰

液压盘式制动器是密封的，与鼓式制动器相比摩擦片不受雨水、泥沙、锈蚀的侵扰，有利的保证了制动器处于良好的工作环境中。

2.4 制动行程稳定，制动效果好

制动时制动踏板力较小，且车速对踏板力的影响较小，制动行程稳定，制动效果好。

3 液压盘式制动器存在问题

由于农用拖拉机工作环境恶劣，设备维护水平低，液压盘式制动器常常会出现性能不稳定，如工作过程中卡死、抱死，出现跑偏、侧滑等现象，已成为行业难点之一，其使用过程中存在以下几个问题。

一是摩擦片在工作过程中的磨损情况无法知道，如制动过程中的温度分布，磨损量，位移等，没有准确信息来反映它所处的状态，观察不方便。由于设备维护保养率低，常常是制动器出现问题后才进行检修，存在不安全隐患。二是在田间作业时，常会出现液压盘式制动器卡死，O型密封圈变形、破裂等问题。三星公路运输中，紧急制动时常会出现侧滑、制动力不平衡等问题。

以上问题的出现均由于制动器缺少智能检测装置，无法检测车辆在制动时的摩擦片温度、磨损量、位移、油压、制动器油缸油量等信息，无法观察制动的实时状态。因而液压盘式制动器加装一种利用微电子新技术实现智能检测十分必要[2]。

4 液压盘式制动器的保养

拖拉机的维修保养工作是确保拖拉机能否长时正常运转的关键。对延长拖拉机的使用寿命具有重要的作用。制动器是拖拉机上的重要部件，在日常的维修保养中要尤其重视，在保养时也有一定的要求，重点注意以下几点。

4.1 定期保养

制动器是属于磨损件，在平时使用过程中要注意定期检查，以确保摩擦片的磨损在正常范围之内。定期检查制动油的剩余量，如果制动油量低于标准液面，应立刻添加，添加的制动液应与原有制动液牌号相符合。在更换了任何制动系统中的任何一个部件后都需要进行重新的加注制动油、排除空气。

4.2 成对维护

制动器在维护过程中一定要成对进行，否则容易造成各轮上的制动效果不均匀。尤其摩擦片的更换要成对进行，若发现两只摩擦片磨损不均匀，应当检查制动的其它部件，找出磨损不均匀的原因加以排除[3]。

4.3 正确操作，留心观察

农用拖拉机的工作环境比较恶劣，驾驶员在操作过程中一定要按照规范，不得野蛮驾驶，留心观察机器的异常，将故障早发现，早排除。

5 结语

液压盘式制动器结构简单、体积小、制动力矩大，制动性能稳定可靠，且不受泥水侵袭等优点，在农用拖拉机上应用越来越广泛。但由于其缺少智能检测装置，无法检测车辆在制动时的摩擦片温度、磨损量、位移、油压、制动器油缸油量等信息，无法观察制动的实时状态。因此，液压盘式制动器实现智能化很有必要。

参考文献

[1]赵亮，王瑾，周新建.盘式液压制动器智能监测系统的研究[J].铸造技术，2010， 31（10）：1344-1346.

[2]蒋继祥.制动液的更换与制动系统气体排放技术[J].农机使用与维修，2012（3）：58-59.

[3]吴孝忠.小四轮拖拉机几种常见故障的原因与排除[J].农民致富之友，2011（13）：59-60.

电梯制动器的安全性检验及故障预防 第7篇

制动器的基本结构和工作特点

1.基本结构

电梯用制动器一般为机电式制动器 (摩擦型) , 这种机电式制动器必须是“常闭式”制动器。主要由电磁铁、制动臂、制动瓦块、制动弹簧等组成。

2.工作特点

工作可靠, 电梯运行时制动器松闸, 电梯失电后或停止运行时制动器抱闸。

制动器相关检验标准及要求

(1) 《电梯监督检验和定期检验——曳引与强制驱动电梯》 (2009版) 2.9 (3) 对电梯制动器的检验作出了明确规定:制动器动作灵活, 制动时制动闸瓦 (制动钳) 紧密均匀地贴合在制动轮 (制动盘) 上;电梯运行时制动闸瓦 (制动钳) 与制动轮 (制动盘) 不发生摩擦;并且制动闸瓦 (制动钳) 以及制动轮 (制动盘) 工作面上没有油污。检验方法为:目测制动器动作等情况。2.9 (2) 规定:电梯正常运行时, 切断制动器电流至少应当用两个独立的电气装置来实现, 当电梯停止时, 如果其中一个接触器的主触点未打开, 最迟到下一次运行方向改变时, 应当防止电梯再运行。检验方法为:根据电气原理图和实物状况, 结合模拟操作检查制动器的电气控制。

(2) 《电梯监督检验和定期检验——曳引与强制驱动电梯》 (2009版) 8.10规定:轿厢空载以正常运行速度上行时, 切断电动机与制动器供电, 轿厢应当完全停止, 并且无明显变形和损坏。8.11同时规定:轿厢装载1.25倍额定载重量, 以正常运行速度下行至行程下部, 切断电动机与制动器供电, 轿厢应当完全停止, 并且无明显变形和损坏。

(3) 《电梯制造与安装安全规范》 (GB 7588—2003) 的12.4.2.1条要求:所有参与向制动轮或盘式施加制动力的制动器机械部件应分两组装设。如果一组部件不起作用, 应仍有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行。

(4) 《电梯制造与安装安全规范》的12.4.2.1条要求:当轿厢载有125%额定载荷并以额定速度向下运行时, 操作制动器应能使曳引机停止运转。在上述情况下, 轿厢的减速度不应超过安全钳动作或轿厢撞击缓冲器所产生的减速度。

(5) 《电梯制造与安装安全规范》的l2.4.2.3.1条要求:切断制动器电流, 至少应用两个独立的电气装置来实现, 不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时, 如果其中一个接触器的主触点未打开, 最迟到下一次运行方向改变时, 应防止电梯再运行。

检验发现制动器存在的问题

我们在电梯检验过程中发现有不少电梯制动器存在着各种各样的问题, 其主要问题如下:

1.电气类问题

(1) 控制制动器线圈的触点接触不良或粘连, 时断时续, 造成闸瓦与制动轮间摩擦, 使磨损加剧, 导致制动力失效。

(2) 制动器控制电路设计隐患

如图1所示的电路:上行接触器 (KS) 或下行接触器 (KX) 在接收到指令时吸合, 然后由KS、KX并联构成回路的运行接触器 (KJT) 吸合, 制动器线圈在此情况下, 电流流向为:+l10V→KS或KX→R1→R2→BZ→KJT→1l0V-, 实现制动器松闸, 使电梯运行。但是, 在此情况下, 假设KS或KX粘连, KJT通电, 造成制动回路通路, 抱闸不释放;这种制动器控制电路不符合控制电路国标要求。

笔者在制动器控制回路检验过程中常发现不符合要求的现象, 经总结, 制动接触器线圈的控制回路不符合标准要求有下面3种类型:

制动器线圈不是由两个控制装置来实现;

这两个控制装置相互独立, 有逻辑控制关系;

制动器线圈回路中另有两个以上接触器触点控制, 看似有常开触点, 其实在某种情况下是常闭的部分 (如厅门锁回路、安全回路等) 。

2.机械类问题

(1) 机械卡阻, 造成制动器断电后无法合闸或合闸缓慢、制动器不打开或不完全打开。

(2) 制动器安装歪斜, 制动器零部件缺损。有的轴磨损量已达公称直径的3%~5%, 间隙过大;制动轮磨损严重;制动闸瓦磨损, 甚至使铆钉头露出;制动轮与闸瓦之间接触面积小于80%, 制动力减少。

(3) 主弹簧压力过大或不足, 使两个制动瓦受力不一致, 其中一个过松。且制动瓦的补偿弹簧失效或太软, 失去自动调节作用, 制动力不足。

(4) 制动器松闸时, 两侧闸瓦不能同步从制动轮上离开;制动时, 闸瓦未紧密地合在制动轮的表面。闸瓦和制动轮上有润滑油或其他油污, 闸瓦老化或表面炭化, 致使摩擦系数降低, 制动力不足或制动性完全失效。

(5) 电磁线圈铁心存在剩磁现象, 在开闸瞬间, 电磁线圈力要大于闭闸制动弹簧力, 在电梯到站瞬间, 制动铁心被卡, 不能闭合, 易发生轿厢溜车事故。

(6) 铁心涂上过多的油脂、季节变换等是导致沾灰粘连的主要原因, 使制动铁心运行卡阻。

预防制动器出现问题的措施

(1) 电梯的使用单位应严格执行电梯的相关法律法规、技术规范, 建立电梯技术档案, 建立并落实电梯运行安全管理制度, 设置电梯安全管理机构或者配备专职的安全管理人员, 电梯维护保养必须由有资质的单位进行。有条件时, 应对不符合要求的早期电梯产品进行更换或改造。定期对制动器上的制动弹簧、销钉 (轴) 进行无损探伤检验。

(2) 电梯的日常维护保养单位应当在维修保养中严格执行国家安全技术规范的要求, 保证其维护保养电梯的安全技术性能。应加强对维护保养人员的能力培训, 使其掌握电梯的技术要求、常见故障的解决方法, 提高维护保养质量。在做好正常维护保养的基础上, 制定有针对性的保养计划, 突出重点难点, 保证安全。

(3) 电梯检验检测机构要严格按照国家对于电梯的技术标准, 加强对制动器质量和安全性能的检测, 及早发现和消除制动器事故的隐患。在定期检验时, 应加强对制动器外观的检验内容, 并以轿厢空载上行使制动器突然失电的方法, 来间接评估制动器的制停效果。

(4) 电梯生产单位应严格遵守安全技术规范的要求, 杜绝制动器在设计和制造上的缺陷。当向制动轮施加制动力的机械部件不起作用时, 应仍有足够的制动力使载有额定载荷量、以额定速度下行的轿厢减速下行, 建议增加试验次数, 并在试验确认合格后对作用于制动弹簧的螺母进行漆封。应免费承担在用电梯修理、改造的技术服务及指导工作, 并按技术规范要求负责调试, 并对结果负责。

(5) 电梯安全监督管理部门加强宣传教育, 提高公众安全意识。应根据国内外电梯技术发展及所辖区域的实际情况, 适时组织修订有关电梯的安全技术管理工作的指导性文件或规范。应积极主动会同政府有关部门, 加大对电梯安装、维修市场秩序的整顿力度, 从源头上消除电梯运行中制动器等安全技术隐患。

(6) 在进行制动器维修及整体调整后, 应进行125%额定载荷以额定速度下行的制停试验。

电梯作为现代生活中重要的交通运输工具, 给人们的生活带来了极大的便捷, 相信人们在享受快捷便利的同时, 只要电梯制造安装单位严格自律, 管理使用、维护保养单位和个人遵章守法, 检验单位严把安全检验关, 安全监督管理部门宣传、执法到位, 就能确保电梯安全可靠地运行。

参考文献

[1]TSG T7001-2009, 电梯监督检验和定期检验——曳引与强制驱动电梯[S].

安全制动器 第8篇

装船机工作时码头皮带机从装船机门架下通过, 并通过尾车分别向装船机供料, 煤炭经主机的悬臂皮带机, 悬臂头部的溜筒进入船舱, 并使用抛料弯头进行平舱作业。

装船机主体部分包括:门架结构、大车行走机构、大臂俯仰、悬臂伸缩等机构、悬臂皮带机、可旋转摆动的臂架头部溜筒、可摆动的抛料弯头等主要装置。 (图1)

装船机俯仰机构主要由俯仰驱动电机带动俯仰钢丝绳卷筒并带动钢丝绳拉动悬臂作出俯仰动作。

本文设计SHI型制动器是用弹簧加载、液压释放的盘式制动器, 它由两个相对的半制动器组成, 在每个半制动器上装有单独的弹簧组件和液压缸。

其工作原理为由弹簧组件产生夹持力, 由壳体盖来支承, 并用活塞、压力板、双头螺栓和衬垫架将衬垫推至闸盘上。在制动时将所产生的切向力直接传送给带引导凸缘的壳体。由壳体来补偿这些切向力。制动器在液压压力的作用下打开。按照所要求的液压压力, 活塞将执行其行程, 将制动衬垫从制动盘处拉回。

1 装船机的结构描述

装船机俯仰机构主要由俯仰驱动电机驱动俯仰钢丝绳卷筒进行转动, 同时带动钢丝绳拉动悬臂作出俯仰动作, 由于工作载荷大且拉伸次数频繁, 很容易造成钢丝绳卷筒的损坏。本文针对以上情况进行研究, 对第 (4) 部分俯仰机构的钢丝绳卷筒采取保护措施, 设计俯仰安全制动器, 由于设计时采用力矩较大的制动方式, 所以在电机闸瓦制动器失效时或维修时能更好地防护钢丝绳卷筒安全制动。

2 钢丝绳卷筒的设计

本文钢丝绳卷筒为重型钢结构卷筒, 选用钢板卷焊筒体, 其两端钢法兰采用热配合及键与卷筒轴装配联接。钢法兰外径高出卷筒外表面尺寸为2.5倍的钢绳直径。采用单层卷绕带螺旋槽的卷筒, 绳槽精细加工, 相邻两圈钢绳之间设计为无接触。钢绳固定在卷筒上, 钢绳的固定圈数设计为3圈。压紧装置以钢绳全部绕出卷筒时的最大荷载设计。本文在设计时限制了钢绳的最大偏斜角, 避免钢绳磨碰绳槽侧边或相邻钢绳跳槽情况的发生。

本文考虑钢丝绳应具有良好的挠性, 设计为619的线接触钢丝绳结构, 其钢丝的破断强度取为1.55kN/mm2。本文在设计时采用自动涂油器从而使钢丝绳具有良好的润滑, 起升用钢丝绳的安全系数为7。

本文设计钢丝绳数量为2根, 钢丝绳直径为44mm, 速度为30.5m/min。

3 安全制动器的设计

3.1 SH I安全制动器的设计

本文设计的俯仰安全制动器是弹簧加载、液压释放的盘式制动器, 其结构设计如图2所示。它由两个相对的半制动器组成, 在每个半制动器上装有单独的弹簧组件和液压缸。弹簧组件产生夹持力, 它由壳体盖来支承, 并用活塞、压力板、双头螺栓和衬垫架将衬垫推至闸盘上。在制动时将所产生的切向力直接传送给带引导凸缘的壳体, 由壳体来补偿这些切向力, 制动器在液压压力的作用下打开, 按照所要求的液压压力活塞将执行其行程, 将制动衬垫从制动盘处拉回, 完成制动过程。

各部分名称如下: (1) 大车行走机构; (2) 门架; (3) 塔架; (4) 俯仰机构; (5) 臂架; (6) 伸缩臂; (7) 悬臂皮带机; (8) 溜筒; (9) 尾车

(1) 压力板; (2) 弹簧组件; (3) 液压缸 (活塞) ; (4) 引导凸缘; (5) 壳体; (6) 双头螺栓; (7) 壳体盖; (8) 衬垫架; (9) 制动衬垫

本文在每个半制动器上均设计安装“OFF/ON”电感式接近开关, 其结构如图3所示。用通过活塞毂运动的摇杆来控制开关闭合, 所装的“OFF/ON”接近开关是按“常开”安装的, 只有当制动器打开时 (限位开关带电) , 它发出1个信号。所装的“磨损指示”的接近开关是按“常闭”安装的, 它通常持续带电, 当制动衬垫达到容许的最大磨损时, 该限位开关由1个触头来作动, 并断开电压源。

当制动器合上时, 活塞位置直接指示制动衬垫的磨损量。在磨损指示器响应之后, 必须重新设置制动衬垫之间的容隙“c”, 或安装1个新的制动衬垫。

3.2 SH I安全制动器的试验验证

本文通过两侧半制动器的衬垫和盘之间所规定的容隙来设置制动力矩。将每侧的容隙“c”从1mm扩大至最大4mm, 夹持力或制动力矩会逐渐减小, 相应的安全制动器发挥作用, 其数据如表1所示。

4 结语

(1) 半制动器的衬垫和盘之间的容隙越大, 其加持力或控制力距越小。

(2) 俯仰安全制动器, 由于设计时采用力矩较大的制动方式, 所以在电机闸瓦制动器失效时或维修时能有效的防护钢丝绳卷筒安全制动。

摘要：本文主要针对装船机俯仰钢丝绳卷筒的安全制动器进行设计研究, 对装船机的工作原理进行了阐述, 分析了装船机的俯仰机构, 进一步完成了对俯仰安全制动器进行了设计。俯仰安全制动器是对钢丝绳卷筒的应急保护, 制动力矩大, 在电机闸瓦制动器失效时或维修时能更好地防护钢丝绳卷筒安全制动。

关键词：制动器,钢丝绳,俯仰机构,装船机

参考文献

[1]赵立军.装船机俯仰钢丝绳更换新技术[J].起重运输机械, 2011 (1) :50-51.

[2]仝瑞国.3500t/h装船机结构强度分析[J].起重运输机械, 2010 (11) :58-62.

[3]钱炳锋, 吴晓维, 吴婷, 等.杨安韬散货装船机全自动控制研讨[J].机械设计与制造, 2010 (11) :264-265.

安全制动器 第9篇

1 机械制动结构的独立性及其对电梯安全的影响

电梯制动器两个制动部件的结构独立性是电梯制动器安全性能的一个重要指标。在这方面, GB7588-2003第12.4.2.1中明确指出:所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应分两组装设, 如果一组部件不起作用, 应有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速下行。电磁线圈的贴心被视为机械部件, 而线圈则不是。对此, 我们可理解为, 所有参与向制动轮或制动盘施加制动力的制动器的部件应是制动瓦及产生制动力的压缩弹簧或重锤, 按上述规定应分两组。同时, 与压缩弹簧向制动轮施加制动力作用相反的, 起开闸作用的电磁铁的铁芯也必须对应地分两组, 并且两铁芯间不能存在关联, 其动作应是独立的。下面, 笔者以两种不同模式的制动器结构为例, 就结构独立性的重要性进行详细分析。

图1、图2均为常见的制动器结构, 其中, 图1所示的结构模式有几种具体的形式, 如制动器的制动拉杆和制动弹簧仍配置在下面, 但制动弹簧仅配置在一侧:或者制动拉杆制动弹簧和电磁铁芯都配置在上面而支点在下面。这类结构模式有一个共同特点, 就是用一根拉杆同时控制两个制动臂。在这种结构中, 只要是单侧拉杆上的弹簧失效或是定位螺母松动或脱落, 或者是拉杆断裂, 都会同时造成双侧的制动臂失效。因此, 为避免发生此类问题, 必须将制动拉杆和制动弹簧配置成相互独立的两组。图2结构中的电磁铁心为立式的, 开闸时电磁铁心带动一个顶杆向下压, 同时带动两侧的转臂转动, 顶开制动臂完成开闸动作。该结构中的两组制动拉杆及制动弹簧虽然独立, 但它们中间的顶杆部分不独立。由电磁铁心控制的顶杆既是开闸组件的一部分, 也是制动组件的一部分。因为在制动臂合闸时, 必须要通过转臂带动顶杆上移, 才能完成制动的动作。如果顶杆由于某种原因被卡住而不能上移, 制动臂就不能合闸, 从而会造成两个制动臂同时失效。而由于电梯停车制动后, 在平层区域内, 电梯门打开, 适逢乘客进出轿厢, 此时制动器一旦失效, 将可能造成开门溜车, 进而可能造成剪切事故, 同时由于开门溜车造成的剪切事故一般就发生在本层站之间, 其速度不足以使安全钳动作, 其位置不足以使缓冲器动作, 因而可能导致整个安全保护系统的崩溃。因此, 为避免两个制动组件同时失效, 必须确保它们保持严格的独立。

由上述可见, 制动器结构的独立性就电梯而言, 尤为重要。而要提高制动器安全性, 保证电梯安全, 笔者以为, 其关键之一即是严格地按GB7588-2003中对制动部件的独立性要求进行设计, 此外, GB7588-2003虽然并未规定设两个线圈, 但笔者以为, 在设计中将电磁线圈也分成两组也是可行的, 这无疑对提高制动器的安全性有很大的帮助。

2 机械制动动作的独立性及其对电梯安全的影响

那是否只要保证了结构的独立性, 就能解决两个制动组件同时失效问题, 确保电梯安全了呢?不一定。因为一般而言, 制动器的两个制动组件常是同时制动, 也即是说, 这两个制动组件因磨损而失效的过程基本上是同步的, 而这种因磨损而造成两个制动臂同时失效又是制动器失效最常见的方式, 而由此造成的电梯事故也较为常见, 因此, 除了结构上的独立性外, 动作上的独立性也尤为重要。而要达到制动动作的独立性, 笔者以为可从以下三方面入手:

首先, 是异步制动, 即两个制动组件一个先制动, 一个后制动, 在此过程中, 对制动器溜车情况进行严格检测, 一旦发现两次制动的中间过程有溜车, 立即采取电气制动迫使电梯停止运行。而要采取异步制动, 须满足如下三个条件:一是电磁线圈分为两组且能分别控制, 二是单个制动组件的制动力要足够大, 能在电梯停车时制停装有额定载荷的轿厢;三是更换制动衬要方便。大量事故案例表明, 电梯制动器制动力值不当是造成电梯溜车、冲顶、蹲底、停层失控、剪切等事故的主因之一, 因此, 异步制动要求单个制动组件的制动力要足够大, 以减缓制动衬的磨损, 从而将异步制动的制动衬磨损控制在一个可接受的范围内。采用异步制动时, 两个制动组件制动衬的磨损往往呈不均匀状态, 一般先制动的制动组件的制动衬磨损大于同步制动时的磨损度, 后制动的制动组件的制动衬磨损则小于同步制动时的磨损度, 然而正是这种不均匀的磨损, 能有效提高制动器的安全性。单组制动组件不能制动而两组制动组件能制动是制动器磨损失效的前期状态, 而采用异步制动, 则能准确地检测到该状态, 进而将故障消除在最初状态。若两个制动组件同时制动同时磨损, 虽然也能对滑车进行监测, 但监测到该种情况时可能两个制动组件均已失效, 无法采取后续补救措施, 而且当因制动器磨损造成电梯制动力不足时, 其故障常带有突发性及隐蔽性, 因为电梯最常见的情况是半载荷状态, 此时电梯所需制动力较小不显示故障, 仍保持正常运行同时制动器的磨损会进一步加重, 而一旦发生接近或达到满载的情况, 电梯就可能在停车时因制动力不足而产生突发性溜车。因此, 做好制动器溜车的早期检测异常重要。

其次, 可采用双制动结构, 也就是在现有制动结构的基础上增加一制动组件。如在电动机的尾部增加一锥形制动器。如此, 则拥有了两套独立的制动装置, 其中一套既可与另一套制动装置合起来构成异步制动, 又可作为后备制动器在紧急情况下使用。

最后, 可利用电梯现有的某种制停装置来兼作附加制动器, 对制动器实行二次保护。为减少磨损, 在平时该制动装置可不参与制动, 直至主制动器失效或开始滑车时再参与紧急制动。对主制动器具而言, 因附加制动器拥有完整的独立性, 因此安全效果显著。同时由于其是由另一制动装置来兼带完成其功能, 不另增制动器, 因而经济效益也较为显著。但要能充当制动器的二次保护, 它必须是一个电动制停装置, 这样才能在电气系统监测到制动器失效或滑车时能及时动作。当前, 电梯中能充当此种附加制动器的, 只有电动夹绳器。具体而言, 夹绳器又分为电动夹绳器及机械夹绳器, 其功能是执行电梯上行超速保护, 若夹绳器是电动的, 则可以对电路进行适当改造, 在确保不影响夹绳器执行上行超速保护功能的前提下, 兼带执行制动器的二次保护。

总之, 电梯的大部分运行控制和安全保护, 最终要靠制动系统的动作而使电梯制停, 制动器在电梯上的作用, 就如同汽车上的刹车系统一般, 重要程度不容置疑。没有制动器, 电梯就不能正常运行, 没有良好性能的制动器, 也不可能有具有良好性能的完好电梯, 甚至是不安全的电梯, 因此, 加强制动装置安全可靠性的研究, 是一个长期的重要技术课题。而要确保制动器的安全性得到充分保证, 关键是严格贯彻落实制动器的独立性问题, 本文以上所述仅为长期实践后的一些个人观点, 不足之处, 还望各位同仁指导矫正, 以期逐步更新不符合标准规范的配置, 确保电梯在运行中不留任何安全隐患

摘要：制动器的独立性主要包含两方面, 即机械制动结构的独立性和机械制动动作的独立性, 它们都对电梯安全有着深远影响。文章就这两方面问题进行详细探讨, 并提出相关措施, 以确保电梯在运行中不留任何安全隐患, 保护人民生命安全。

关键词：电梯,制动器,独立性

参考文献

[1]夏艳光, 宣天鹏.浅谈电梯制动器的检验要求[J].装备制造技术, 2009 (10) .

[2]车运通.浅谈制动器在电梯上的作用[J].中国电梯, 2010 (12) .

安全制动器 第10篇

城区中的三大汽车群体 (公共交通车辆、公务车辆、私家车) 中, 公共交通车辆 (主要指公交汽车和出租汽车) 在数量上占相当大的比例, 是城市中相当突出的污染大户。在相当长的时期内, 大量更新公共交通车辆的措施在我国是不现实的。这是因为, 我国公共交通车辆的数量极其庞大, 混合动力车辆的造价又比较高, 在我们这样一个发展中国家, 不可能轻易地实施更新。

针对这样的背景, 特提出如下的研究设想:

研发一种简易的电力驱动系统, 对现有的内燃机出租车进行改造, 使其成为混合动力车辆, 从而以较低成本达到节能减排的目的。

一、混合动力汽车的再生制动基本原理

混合动力汽车技术经过逐步的发展, 目前比较常用的再生制动原理大体如下:当车辆处于制动状态时, 通过一系列传动, 汽车由行驶到制动这一过程中所产生的动能和势能传递给电机, 根据电机的工作特性, 这时候电机的作用相当于发电机, 也就是说电机转子轴上的动能将会转变为电能, 再经逆变器转换, 能量最终将储存在蓄电池中, 从而实现能量的再生利用, 也提高了能量的利用效率。同时, 由于发电产生的力矩又可以通过传动系统对驱动轮施加制动, 产生制动力。

常用的电机为三相交流异步电机, 它的再生制动原理可以进一步阐述如下:根据电磁感应原理, 三相电流通入定子后, 产生的磁场将以同步转速旋转, 转子绕组中将会产生感应电流和感应电动势, 电磁力引起的电磁转矩使得转子旋转, 电机这时就能够带动它所承载的机械负荷。如果给转子施加一定的外部机械力使其转动, 并使得转速超过同步转速, 这时转子导体上也会产生感应电流和感应电动势, 不过方向却是相反的。导致的结果是:定子电流和电机的输出转矩反向, 能量则由电机处进行回馈。

综上, 通过增大转子的转速或减小其同步转速均可使异步电机进入发电状态。从实现的难易程度来看, 对于混合动力汽车的再生制动控制, 通过后者相对来说更容易满足电机实际运行转速大于同步转速。

二、再生—摩擦制动系统的构成

汽车具有行驶、转弯、停车三个最基本的机能。其减速停车机能是由制动系统来完成的, 通常包括制动器及其操纵装置等。混合动力汽车的整车制动包括发动机制动部分以及动力制动部分。发动机制动部分取决于汽车的实际车速以及加速踏板的操作状况。动力制动的机理与传统内燃机汽车类似, 制动力的大小都由制动踏板的行程长短来确定, 其不同之处在于, 混合动力汽车同时包含了再生制动和摩擦制动, 因此它不仅装有摩擦制动系统, 同时还装有电机再生制动系统。根据前面的再生制动原理, 当车辆在较高的车速下减速制动时, 电机的作用相当于发电机, 它会把减速制动所产生的能量转换成电能, 储存在电池中, 当车辆在较低的车速下制动或加速时再释放出来, 这样就能达到能量回收利用的效果。两者的实际分配比率应该以两个方面为依据:一是能够使得制动能量的回收率尽可能高, 二是能够满足制动的安全性。

图1所示为混合动力汽车再生制动系统的构成, 其控制系统框图如图2所示。选用的车型是桑塔纳2000系列 (包括桑塔纳3000、桑塔纳vista志俊) , 且维持原有车辆结构基本不变, 所以, 电力驱动和再生制动只有后轮。

三、基于比例的制动能量回收控制策略

本文研究的车辆主要是城市公共出租车辆为对象。理想状态下, 我们希望在整车的制动过程中, 无论车速处于什么状况, 电机都能够以较高的能量回收效率回收能量并提供制动所需的转矩。不过受电机自身特性以及电池的局限, 这种状况很难实现。事实上, 当车辆以较高车速制动时, 在制动的起始阶段, 将由摩擦制动输出较大比率甚至是全部的制动力, 随着车速下降, 再生制动力逐渐增加, 摩擦制动力逐渐变小甚至有可能为零。

然而随着车速的逐渐减小, 直至车速过低或临近停车时, 整车本身的能量较低, 基本无法回收, 此时电机不再产生再生制动力, 因此需要增大摩擦制动力, 来保证车辆制动的安全性。由此也可知, 在混合动力汽车的制动过程中, 摩擦制动是再生制动得以实现和安全性的重要保证, 应使摩擦制动具有快速、准确的响应特性。

根据整车制动控制策略, 可以得出:当电池SOC值比较高或者接近饱和 (常数) 时, 应该采用比较小的再生制动力分配系数。与此同时, 还应该设置再生制动的车速最低限值以及SOC的最高上限值, 换言之, 在此车速 (如小于l0km/h) 以下或者该SOC值之上 (如SOC>0.7) , 再生制动不起作用, 制动力完全由摩擦制动提供。

再来考虑制动强度对再生制动力分配系数的影响:在制动强度较低或中等 (如Z<0.5时, 制动任务将由再生制动及摩擦制动共同承担;在制动强度较大 (如Z>0.5) , 或再生制动已经达到极限时, 电机将输出最大再生制动力, 对于不能满足的部分则由摩擦制动提供;在紧急制动 (如Z>0.7) 情况下, 为保证整车制动的安全性, 全部的制动力都将由摩擦制动系统提供。

根据上述的制动策略, 当驾驶员踩下制动踏板时, 由压力传感器得到制动力信息, 在控制器中经过计算, 分别得到四个轮上的制动器制动力和电动机的再生制动力矩。将这些指令发送到各轮制动执行器和电动机控制器, 由一定的控制方法使得实际的制动力按需要的制动力变化。当制动要求较小时, 仅再生制动系统工作, 当加速度 (制动要求) 增大时, 后轴制动力等于再生制动力和机械制动力总和。当驾驶员的制动要求被检测到之后, 控制系统将依据电机的特性以及电池的SOC值来决定车辆后轴的制动力是由再生制动系统单独提供, 还是由摩擦制动系统、再生制动系统共同提供。

四、仿真及分析

本研究利用在MATLAB和SIMULINK软件环境下的ADVISOR进行了仿真, 以验证控制策略的可行性。以出租车社会保有量较大的桑塔纳2000系列 (包括桑塔纳3000、桑塔纳vista志俊) 为基础研究对象, 选用了比较接近我国城市道路交通状况的城市循环工况CYC—UDDS, 图3为仿真结果。

从图3中可以观察到:

1. 在道路循环的停车期间, 发动机处于关闭状态, 以降低油耗;

2. 在道路循环要求加速时, 电机均提供辅助驱动;减速、停车时, 电机回收制动。并且由于道路循环中停车次数多, 能量回收效果明显;

3. 蓄电池系统SOC的初始值为0.7, 最后下降为0.65, 波动范围 (ASOC) 为0.05, 变化不大, 对电池有利。

从上述仿真结果可以分析得出, 利用本文所设计的再生制动控制策略, 电机的再生制动力矩和传统摩擦制动器提供的液压制动力矩能够工作协调, 确保汽车的稳定性和行驶的安全性。

因此, 该再生制动系统能实现制动能量的回收利用同时确保了制动安全的前提, 达到了预期的目标。

摘要：我国汽车工业的迅猛发展, 使得节能减排成为了国家及各级地方政府的一项重要工作。混合动力汽车 (Hybrid Electric Vehicle, HEV) 技术的兴起和发展, 使得关乎全球的能源短缺以及环境污染问题找到了一个行之有效的解决途径。本文提出了一种低成本、用于新能源改造传统旧车 (电动汽车EV/混合动力汽车HEV) 的再生制动策略并进行了仿真。

关键词：混合动力汽车,再生制动,策略仿真

参考文献

[1]彭栋.混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D].上海交通大学, 2007.

[2]宫帅.10CVT混合动力汽车再生制动系统的研究与仿真[D].湖南大学, 2008.

[3]韩学军, 侯建勋, 徐海利.基于DSP的无刷直流电机速度控制系统[J].电机技术, 2008 (2) .

[4]陈清泉, 孙逢春.混合动力电动车辆基础[M].北京:北京理工大学出版社, 200l.

[5]赵国柱.电动汽车再生制动稳定性研究[D].南京航空航天大学, 2006.

浅谈大客车制动器的检修 第11篇

【关键词】 客车；制动器；检修

1概述

客车制动器均采用摩片擦制动器，有鼓式和盘式两种形式。鼓式制动器的摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；盘式制动器的旋转元件则为圆盘伏的制动盘，以端面为工作表面。

旋转元件固装在车轮或半抽上，即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。旋转元件固装在传动系的传动轴上，其制动力矩须经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器则称为中央制动器。车轮制动器一般用于行车制动，也有兼用于第二制动(或应急制动)和驻车制动。中央制动器一般只用于缓速制动。

2制动器的检修

鼓式制动器制动间隙调整方法有两种，即手动形和自动形。大客车一般设有自动间隙调整器。自动间隙调整器由一套蜗轮蜗杆机构组成，并由自动调整装置控制。大客车用的钳盘式制动器为全浮式、气压驱动，摩擦副磨损后间隙能自动调整。制动器的检修主要包括检查手动或自动间隙调整器的行程、调整手动间隙调整器行程、设定自动间隙调整器行程、检查自动间隙调整器的功能、更换制动蹄片、检修制动鼓等。

2.1检查手动或自动间隙调整器行程

检查手动或自动间隙调整器行程的步骤如下：

①若未支起客车，应用木块塞住车轮，防止客车滚动。

②检查系統压力应大于600kPa。

③松开驻车制动器(仅涉及后轮)。

④使用踏板支承或让助手踏下制动踏板并保持地下位置。测量并记录制动分泵端部和U形销中心处之间的距离。

⑤松开踏板，测量并记录距离。

2.2调整手动间隙调整器行程

调整手动间隙调整器行程的步骤如下：

①在需要调整的间隙调整器的那一车轴处顶起客车，使车轮可自由转动。

②检查系统压力应大于600kPa。

③松开驻车制动器。

④清洁蜗杆锁紧轴(调整螺钉)。

⑤将套筒扳手压入蜗杆锁紧轴，并顺时针转动调整螺钉，直至制动器靠到制动鼓处。然后将调整螺钉旋回1/2~3/4圈。露出蜗杆锁紧轴，锁定调整螺钉。

⑥检查制动鼓，使其转动的自如。

2.3设定自动间隙调整器行程

方法一：反复踩下、松开制动踏板，直至自动间隙调整器调整到正确值为止。

方法二：顺时针转动调整螺钉，直至制动蹄片靠紧制动鼓。将调整螺钉旋回3/4圈。此时调整器应发出“咔嗒”声。反复制动直至调整器调整到正确值。

2.4检查自动间隙调整器的功能

对于自动间隙调整器，需进行功能检查，其检查方法如下：

①若未支起客车，应塞住车轮防止客车滚动。

②检查系统压力应大于600kPa。

③松开驻车制动器(仅涉及后轮)。

④逆时针旋转调整器螺钉，增加其行程。

⑤反复使用制动器踏板制动，同时观察调整螺钉。未达到正确行程值之前，调整器控制臂返回行程期间调整螺钉将按顺时针方向旋转。

注意：应尽量避免逆时针转动调整器螺钉(即回调)，这会导致离合器和蜗杆间的锥齿离合器的锥齿磨损。

2.5更换制动蹄片

更换制动蹄片或整个制动蹄时，应在同桥左右两侧的车轮上同时更换，制动蹄片的材料也应相同。从而避免制动效果不均匀。前、后桥的制动蹄片材质应相同，以使制动力正确地分配到各桥。若制动鼓进行了机加工处理，应使用加大的蹄片，标准制动蹄片的半径小于经过机械加工的制动鼓。这将导致蹄片在轴向上具有较小的摩擦面积，在制动时，若制动间隙值不理想，这种制动蹄片的位置可导致制动时发生尖啸声。更换制动蹄片的方法如下：

①使用铆钉机和铆钉工具压出制动蹄片上的铆钉。

②清洁制动蹄。

③磨掉制动蹄片表面上的锈迹和毛刺。

④将制动蹄固定到台虎钳上，并将制动蹄片和铆钉安装到位，制动蹄片的导角端应面对制动蹄外端。制动蹄片较短的部分和压力滚轴相邻。将各排铆钉胶带粘住以防铆接时脱落。

⑤使用铆钉机和铆钉工具，将铆钉铆接在制动蹄片上，工作压力为0.35~0.4MPa，从中间一排铆钉开始，由中间向两端铆接。

⑥拆掉胶带，检查制动蹄片，确保朝向制动蹄一侧保持清洁。

2.6制动鼓的检修

检修时，先冲洗鼓上的灰尘，如沾有油脂，用洗涤溶剂清除后吹干。用清洁抹布浸酒精擦净鼓的制动面，再用干燥抹布擦净，重复进行直至无斑痕为止。检查制动鼓的划痕、裂纹、热龟裂、锥形及非圆柱形磨损情况。划痕、锥形及非圆柱磨损不太严重或有热龟裂的可车削清除。破裂的制动鼓切勿试焊接，必须报废。用特制千分卡绕鼓内径按45°方位测量鼓的内径偏差，以确定圆度误差。通过专用机床的车削或磨削，可消除较大的圆度误差及较大的圆柱度误差。

制动鼓的车削或磨削可在车床上进行。将分离的制动鼓装在车床上，也可以便用制功鼓刀架对轮毂上的制动鼓进行加工。制动鼓的加工量根据制动器表面的磨损量而定。制动鼓可以加工到最大允许直径，也可以加工到获得光滑的表面光洁度。两种情况下均应使用加大的蹄片。若制动鼓加工到最大允许测量值，通常无须再对制动蹄片进行机械加工。但除此之外制动蹄片都应加工到正确的尺寸。

3结语

客车的制动系统关系到行车的安全性，制动的正常效能应使行驶的客车按预期的需求减速或停车，当其中有一个环节出现问题，不能正常作用时，便会对行车安全造成威胁，甚至造成巨大的交通事故，因此，应特别的重视客车制动器的检修、维护和保养。

作者简介:任彦宇，男，（1978-），本科，黑龙江省牡丹江市客运站助理工程师，研究方向：汽车工程及客运管理

（作者单位：牡丹江市客运站）

安全制动器 第12篇

技术领航, 杜绝安全隐患

目前, 大部分卡车采用的是刹车片摩擦制动, 在长时间的下坡制动中经常出现刹车片过热导致制动失效的情况, 造成重卡行驶最大的安全隐患。

江淮格尔发重卡在产品搭载的迈斯福发动机上配置了发动机制动系统, 利用发动机的牵阻作用减慢车速, 档位越低牵阻越明显, 制动性越强。如此当长坡道路向下行驶时, 司机通过挂入低速挡减轻制动器的负担, 减少脚踩刹车的频率, 避免出现制动器摩擦片过热带来的制动力下降甚至失去作用的问题。同时, 车速会始终被限定在一定范围内, 有利于司机及时降速或停车, 确保行车安全。尤其在恶劣天气下, 发动机牵阻制动能够有效防止司机在冰雪、泥泞的路面上出现侧滑和甩尾的情况, 整车的安全性能将大幅提升。

制动升级, 提高运营收益

目前, 我国发动机辅助制动装置按照工作原理的不同大致可分为三大类:排气蝶阀制动器、泄气式制动器和压缩释放式制动器。江淮格尔发重卡不仅是市面上唯一一个在四缸发动机中引入发动机制动技术的重卡品牌, 而且它还采用了更为高效的DEB缸内制动 (泄气式缸内制动) 。据数据统计, 江淮格尔发的泄气式缸内制动功在有效控制装置成本的基础上, 能够提供比普通碟阀大40%的制动力。由此一来, 江淮格尔发将制动效率提高到50%~60%, 帮助司机在下长坡、高速路口、转弯等需要减速的路况下减少刹车频率, 让主刹车系统得到充分和及时的冷却处理, 驾驶过程中的安全指数将大大提升。

此外, 泄气式缸内制动工作时, 发动机不喷油, 整车油耗相比不采用缸内制动的产品油耗更低, 同时缸内制动无需特意保养, 使得卡车的运营成本将会整体下降。可以说, 江淮格尔发的缸内制动技术突破了传统制动高磨损、保养贵、易失灵的技术缺陷, 减少安全隐患的同时提高了运营收益。