制动器惯性试验台架的研究与开发.pdf

要 汽车制动器是关系到行车安全的关键设备，其质量至关重要，而完善的测试 体系和良好的测试设备是保证产品质量的前提和基础。 论文在综合研究国内外汽车制动器试验台架的基础上，利用先进的控制理论 和计算机技术，设计研制出了制动器惯性试验台架。该台架能够按照国标 QC/T239-1997 《货车、客车制动器性能要求》和QC/T479-1999 《货车、 客车制动器试验方法》的要求，可以实现汽车制动器性能的检测和试验，可以实 现汽车制动器生产厂家的产品开发试验、产品质量控制以及汽车整车研发机构的 制动系统匹配试验等。 本文首先介绍了制动器性能要求和制动器试验方法，全面分析了国内外与 动器相关的试验设备的原理、现状和特点，提出了制动器惯性试验台架的设计原 理和相关技术，并对惯性制动器试验台架的设计实现作了详细说明。具体包括试 验台惯量的确定和组合、主驱动电机的选择、整机结构与安装方式、滑台结构与 锁紧方式、试验台架冷却与除尘等。最后，结合试验台架设计要求和技术指标进 行了分析验证。 该试验台架顺利通过验收。实践证明：该试验台架在功能上能够满足最初提 出的制动器效能试验、热衰退及恢复试验、制动衬片（块）磨损试验、制动器噪 声测定以及同步测量记录试件温度、记录输入管路压力和输出制动力矩的关系、 记录制动试件与输出力矩关系的要求。由于采用了成熟可靠的机电设备和自控技 术，试验台架结构合理、控制手段先进、基本功能完善、系统运行安全、稳定、 可靠。 关键词： 惯性式；摩擦材料；制动器；试验台架； II 录 第一章 绪 论 1 1.1 问题的提出 1 1.2 研究意义 1 1.3 国内外摩擦材料试验设备分析 2 1.4 相关技术概述 14 1.5 本论文的主要研究内容 19 第二章 制动器相关理论分析20 2.1 制动摩擦原理 20 2.2 制动器性能要求 24 2.3 制动器性能试验方法 32 第三章 制动器惯性试验台架设计原理47 3.1 汽车制动过程分析 47 3.2 制动器惯性试验台架基本设计思路 48 3.3 制动器惯性试验台架设计原理 50 第四章 制动器惯性试验台架技术方案与设计实现69 4.1 重型车制动器惯性试验台架《设计任务书》 69 4.2 重型车制动器惯性试验台架设计与实现 72 第五章 试验台架应用实例——自动调整臂试验96 5.1 自动调整臂工作原理 96 5.2 影响自动调整臂功能的因素分析 98 III 5.3 自动调整臂的性能检测 99 5.4 试验方法及实测数据 101 5.5 出现间隙变化的原因分析 103 第六章 结论与建议 105 6.1本论文的结论 105 6.2 进一步研究的建议 106 特别致谢 108 参考文献 109 攻读学位期间发表的论文 112 IV 第一章 绪 论 1.1 问题的提出 随着我国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的急剧增加，汽车安全问题引起了 我国政府和广大民众的高度关注。 众所周知，制动器是保证汽车安全行驶的重要部件之一，而制动器的一对摩擦 副——制动盘和摩擦垫块或制动鼓与刹车蹄，是制动器中的关键偶件，其摩擦磨损 〔 〕 1 性能对汽车的制动性能起着十分重要的作用 。 通过试验台架来模拟制动器实际使用条件，从而实现对汽车制动器总成性能的 检测，是本课题研究的出发点。 国家汽车质量监督检验中心（襄樊）是一个国