第九章 轮式机械制动系(详).ppt

第九章 轮式工程机械制动系 §9-1 制动系概述 行车制动（主制动系） 制动器装在车轮内或车轮内侧，用于行车制动，早期多用蹄式，现在工程机械用盘式的越来越多。 驻车制动 一般装在变速箱输出轴上，有的也装在车轮上，主要用于停车时长久制动，以及紧急制动时，与主制动同时操作。 多用蹄式或盘式。 一般不采用液压或气压式制动驱动机构。而采用机械式制动驱动机构，以保证长时间的制动作用。 辅助制动 多用关闭发动机排气管路的排气制动。 工程机械多为三个制动系并存，少数由两个制动系组成。 每个制动系由制动器和制动驱动机构组成。 制动装置基本结构 工作原理演示 制动系工作原理 工作原理 （１）不制动时，不踩踏板，两蹄上端靠回位弹簧作用紧贴在制动轮缸活塞上，衬片与制动鼓间有环形间隙，故车轮自由旋转运行。 （2）制动时，踩下踏板→推杆→活塞右移→制动液产生压力→进入制动轮缸→推动活塞→推蹄片→压紧制动鼓→产生摩擦力矩M，从而产生制动力P ? 。P ?经车轮→桥→悬架→车架→车辆减速 （3）放开踏板，回位弹簧将蹄拉回，同时回油，制动作用消除 “抱死”现象 制动力P ?随M的增大面增大，但不能无限增大，受附着条件限制。即 ，当 达到极值 时，M再增加而不能使P ?增大，把 对应的M记为 ，当 时，有可能发生 现象，即车轮不转动而在地面上滑动，称为抱死现象。 “抱死” 后果 （1）车轮在地面上留下拖印 （2）车的动能主要在轮胎与地面的摩擦处转化为热能，使轮胎局部受热，变软，造成严重磨损。 （3）附着系数下降 （4）运行方向的稳定性变差。当为 时，车轮车轮受到很小的横向力都将使车轮运动偏离原来方向而侧向滑动，给转向造成困难，甚至无法控制。 “抱死”现象后果 因此，应尽量避免抱死现象，在设计时，要求车轮能承受一定的侧向力；车轮设计制动力矩不应使其抱死。车轮最好的制动状态是车轮P?接近 ，车轮在路面上形成清晰的轮胎花纹印痕，车轮的动能在制动器处转化为热能。 §9-2 制动器 蹄式制动器类型及作用原理 盘式制动器类型及作用原理 一、蹄式制动器 置于车轮内的蹄式制动器 蹄式制动器常见类型 力分析图 2、非对称简单平衡式制动器（单向双紧蹄式制动器） 力分析图 工作时，两蹄同为转 紧蹄或转松蹄，单位压紧力相等，轮轴受力平衡，为平衡式。两个方向转动时，制动效果不一样，为非对称式。 3、对称平衡式制动器（浮蹄式、双向双紧蹄式制动器）  受力分析图 4、双松蹄式制动器 5、自增力式制动器 受力分析图 6、双向自增力式制动器 7、凸轮式制动器 凸轮式制动器 定轴凸轮式制动器 属非平衡式。由于实际中凸轮与蹄间的间隙不可能完全一致，因此原在间隙较小的制动蹄受法向压紧力较大，未经磨合时是不平衡的，在使用中，压紧力大的磨损快，经磨合后两蹄的法向压紧力趋于平衡，转化为平衡式。 二、盘式制动器 钳盘式制动器 全盘式制动器 1、钳盘式制动器 定钳盘式制动器 ZL30装载机主制动器 浮钳盘式制动器 浮钳盘式制动器工作演示 钳盘式制动器特点 钳盘式制动器应用 多用中小型在工程机械主制动系和工程汽车的停车制动系及主制动系统中。 手制动器使用这种型式的越来越少。如：ZL30、ZL50的手制动器采用人力机械驱动双蹄内涨式，郑州轮胎式推土机的手制动器则用外带式。 2、全盘式制动器/多片盘式制动器 装在轮毂内：多片全盘湿式油冷全密封式。轮胎式T、自动P、工程用重型越野汽车、大型Z等。 装在差速器与轮边减速之间：Caterpillar公司新产品：980G型铰接式Z、成都工程机械集团生产的35FZ 轮式推土机车轮制动器/图11-10 制动器组成 旋转部分 固定部分 全盘式制动器特点 结构紧凑，磨擦片磨损均匀，寿命长。 制动效能稳定，制动平顺性较好。 磨擦片数根据需要增减，制动力矩可大可小。适用范围广。 散热性差。 结构复杂。 三、帯式制动器 四、驻车制动器 蹄鼓式驻车制动器 五、排气制动器 一些工程机械上采用了发动机排气制动器，作为辅助制动装置使用。 排气制动器实际上是一个阀，通过它堵住发动机的排气管，将发动机变成一个压缩机以消耗机械动能，降低其行驶速度。 结构及原理如图11-14 优点：机械在下长坡时，使用排气制动： 可以减轻脚制动器的负担，避免制动器的温度过高而失灵，并延长了其使用寿命。 可以延长发动机汽缸的使用寿命，因为转速降低了很多，汽缸的磨损降低。 可以防止侧滑。制动平稳，不致使车轮打滑。 节省燃料。