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          鼓式剎車 編輯

          詞條創建者 匿名用戶

          鼓式剎車

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          襯片必須耐熱和耐磨,并且具有不受溫度濕度波動影響的高摩擦系數。構成制動蹄襯片的材料包括摩擦改進劑(可以包括石墨和腰果殼),粉末金屬,如鉛、鋅、黃銅、鋁和其他抗熱褪色的金屬、粘合劑、固化劑和橡膠碎片等填料,以降低制動噪音。

          英國,過去有兩種常見等級的制動蹄材料可用。DON202是一種不需要制動力伺服的高摩擦材料。缺點是襯里在陡峭的山坡上容易褪色。生產了一種更硬的襯里,著名的VG95,但這需要一個制動伺服系統。另一個障礙是駐車制動器通常無法通過年度MOT測試,除非僅為測試安裝高摩擦襯片。

          運作中

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          正常制動

          當應用制動器時,制動液在壓力下從主缸進入輪缸,進而推動制動蹄與制動鼓內側的加工表面接觸。這種摩擦動作減少了與車輪相連的制動鼓的旋轉。因此,車輛的速度降低。釋放壓力后,復位彈簧將鞋子拉回其靜止位置。

          自動自我調整

          隨著制動襯片的磨損,制動蹄必須行進更遠的距離才能到達制動鼓。在配備自動調節器的系統中,當距離達到某個點時,自動調節機構會通過調節鞋子的靜止位置來自動做出反應,使它們更靠近滾筒。在這里,調節桿搖動到足以將調節齒輪推進一個齒。調節器上面有螺紋,就像一個螺栓,所以當它轉動時它會稍微擰松一點,加長以填補間隙。當制動蹄磨損一點時,調節器可以再次前進,因此它始終保持制動蹄靠近鼓。通常,調節器僅在車輛倒車且制動器接合時操作。

          在沒有自動調節器的車輛上,需要定期手動調節制動器以彌補蹄和鼓之間的任何多余間隙。

          停車/緊急制動

          停車(或緊急)制動系統通過連接到手柄或腳踏板的一系列鋼纜來控制制動。這個想法是該系統是完全機械的并且完全繞過液壓系統,因此即使完全制動故障也可以使車輛停止。在這里,電纜拉動安裝在制動器中的杠桿并直接連接到制動蹄。這具有繞過輪缸并直接控制制動器的效果。

          自應用特性

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          鼓式制動器具有自然的自應用特性,更廣為人知的是自增力。鼓的旋轉可以將一只或兩只鞋拖入摩擦表面,導致制動器咬得更厲害,這增加了將它們保持在一起的力。這增加了制動力,而不需要駕駛員付出任何額外的努力,但它確實使駕駛員更難調節剎車的靈敏度。它還使制動器對制動衰減更敏感,因為制動摩擦力的減少也會減少制動輔助量。

          盤式制動器沒有自力作用,因為作用在剎車片上的液壓垂直于盤的旋轉方向。盤式制動系統通常具有伺服輔助(BrakeBooster)以減輕駕駛員的踏板力,但一些盤式制動汽車(特別是賽車)和摩托車的較小制動器等,不需要使用伺服系統。

          鼓式制動器設計

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          鼓式制動器通常被描述為前導/后導(也稱為單前導)或雙前導。

          后鼓式制動器通常采用前/后設計(對于非伺服系統),或主要/次要設計(對于雙伺服系統),制動蹄由單個雙作用液壓缸移動并鉸接在同一點。在這種設計中,無論車輛是向前還是向后移動,其中一個制動蹄總是會產生自力作用。這在后制動器上特別有用,其中駐車制動器(手制動器或腳制動器)必須施加足夠的力來阻止車輛向后行駛并將其保持在斜坡上。如果制動蹄的接觸面積足夠大(并非總是如此),當重量因斜坡或倒車而轉移到后制動器時,自力作用可以牢固地保持車輛運動方向。在后部使用單個液壓缸的另一個優點是,相對的樞軸可以制成雙凸角凸輪的形式,該凸輪通過液壓缸的作用而旋轉。駐車制動系統。

          前鼓式制動器在實踐中可能采用任何一種設計,但雙前導設計更有效。這種設計使用兩個驅動氣缸排列,以便在車輛向前行駛時,兩個履帶板都使用自應用特性。制動蹄在彼此相反的點處樞轉。這在向前行駛時提供了xxx可能的制動,但在車輛倒車時不是那么有效。

          雙前輪制動器與后輪前輪/后輪制動器的最佳布置使車輛在向前行駛時前部的制動力更大,而后部的制動力更少。這有助于防止后輪抱死,但仍可在后部提供足夠的制動。

          制動鼓本身通常由鑄鐵制成,盡管一些車輛使用鋁鼓,特別是前輪應用。鋁的導熱性比鑄鐵好,從而改善了散熱并減少了褪色。鋁桶也比鐵桶輕,從而減輕了簧下重量。因為鋁比鐵更容易磨損,所以鋁桶通常在桶的內表面上有一個鐵或鋼襯里,粘合或鉚接到鋁外殼上。

          鼓剎車的優勢

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          鼓式制動器用于大多數重型卡車、公共汽車、一些中型和輕型卡車,以及一些汽車、越野車和全地形車。鼓式制動器通常應用于后輪,因為大部分制動力是由車輛的前制動器產生的,因此后輪產生的熱量明顯減少。鼓式制動器允許簡單地結合駐車制動器。

          即使后輪使用盤式制動器作為主制動器,鼓式制動器也偶爾作為駐車(和緊急)制動器安裝。許多后盤式制動系統使用駐車制動器,其中卡鉗中的活塞由凸輪或螺釘驅動。這將墊壓在轉子上。然而,當后盤式制動器使用固定的多活塞卡鉗時,這種類型的系統會變得更加復雜。在這種情況下,通常將一個小鼓安裝在制動盤內或作為制動盤的一部分。這種類型的制動器也稱為banksia制動器。

          混合動力汽車和電動汽車應用中,能量回收電動發電機(參見再生制動)xxx減少了制動系統的磨損,因此一些混合動力汽車,如GMCYukonHybrid、ToyotaPrius(第三代除外)和VolkswagenID。3和ID.4在后輪使用鼓式制動器。

          盤式制動器依靠卡鉗密封的柔韌性和輕微的跳動來釋放剎車片,從而導致阻力、燃油里程損失和盤刻痕。鼓式制動器復位彈簧提供更積極的作用,并且如果調整正確,釋放時通常具有較小的阻力。然而,可以設計特殊密封件,使盤式制動器上的活塞縮回。

          鼓式制動器比盤式制動器排放的顆粒物(PM)少,因為磨損顆粒大多被密封在其中。盡管在這方面它們并不比無摩擦制動器好。

          某些重型鼓式制動系統在確定輪缸壓力時會補償負載;使用圓盤時很少見的功能雪鐵龍車輛上使用的液壓氣動懸架系統會根據負載調整制動壓力,無論是否使用鼓或圓盤)。一種這樣的車輛是吉普科曼奇。Comanche可以根據負載的大小自動向后鼓發送更多的壓力。幾十年來,大多數其他品牌都在后橋的液壓系統中使用了負載感應閥。

          由于鼓式制動器的摩擦接觸區域位于制動器的圓周上,因此鼓式制動器可以提供比等直徑盤式制動器更大的制動力。鼓式制動蹄在鼓上增加的摩擦接觸面積允許鼓式制動蹄比在類似尺寸和制動力的制動系統中使用的盤式制動片更持久。鼓式制動器保持熱量并且比盤式制動器更復雜,但由于后制動器的低熱量產生、鼓式制動器的自應用性質、更大的摩擦力,因此通常是在后制動器應用中使用的更經濟和更強大的制動類型表面接觸面積和長壽命磨損特性(使用壽命百分比/kW制動功率)。

          作為傳動軸停車/緊急制動器

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          鼓式制動器也作為駐車制動器安裝在變速器的傳動軸上(例如,克萊斯勒直到1962年)。這樣做的好處是它完全獨立于行車制動器,但有一個嚴重的缺點,即當與后部的保險杠千斤頂(那個時代很常見)一起使用時,并且沒有適當的輪擋,差速器的動作可以讓車輛從千斤頂上滾下來。

          五十多年來,LandRover在變速箱輸出軸上使用鼓式制動器。優點是所有四個車輪都可以用駐車制動器制動。

          鼓剎車的缺點

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          鼓式制動器與大多數其他制動器一樣,通過摩擦將動能轉化為熱量。這種熱量應該消散到周圍的空氣中,但也可以很容易地傳遞到其他制動系統部件。制動鼓必須很大以應對所涉及的巨大力量,并且必須能夠吸收和散發大量熱量。通過在滾筒上安裝散熱片可以幫助向空氣傳熱。但是,由于重度或反復制動會導致過熱,這會導致滾筒變形,從而導致制動時產生振動。

          過熱的另一個后果是剎車衰減。這是由于幾個過程之一或更通常是所有這些過程的累積。

          • 內脹式制動鼓在用力制動加熱時,由于熱膨脹,鼓的直徑略有增加,因此鞋子必須移動得更遠,駕駛員必須進一步踩下制動踏板。
          • 如果加熱,摩擦材料的特性會發生變化,從而減少摩擦。對于鼓式制動器來說,這可能比盤式制動器的問題要嚴重得多,因為制動蹄在鼓內部并且沒有暴露在冷卻的環境空氣中。摩擦力的損失通常只是暫時的,材料在冷卻后會恢復其效率,但如果表面過熱到變得光滑的程度,制動效率的降低會更加持久。進一步使用制動器會磨損表面玻璃,但這需要時間。
          • 制動鼓過度加熱會導致制動液蒸發,從而降低施加在制動蹄上的液壓。因此,對于給定的踏板壓力,制動器提供的減速度較小。維護不善會使效果惡化。舊的并吸收了水分的制動液具有較低的沸點,因此制動褪色發生得更快。

          剎車衰減并不總是由于過熱。摩擦表面和滾筒之間的水會充當潤滑劑并降低制動效率。水往往會一直停留,直到加熱到足以蒸發,此時制動效率會恢復。所有摩擦制動系統都具有xxx理論能量轉換率。一旦達到這個速度,施加更大的踏板壓力并不會改變它——事實上,所提到的效果可以xxx降低它。最終,這就是剎車衰減的原因,不管其原因的機制如何。盤式制動器不能不受這些過程的影響,但它們比鼓更有效地處理熱量和水。

          如果鼓表面有輕微生銹或制動器冷且潮濕,則鼓式制動器可能會被抓住,從而使墊材料具有更大的摩擦力。抓地力可能非常嚴重,以至于即使松開踏板,輪胎也會打滑并繼續打滑。Grab與衰減相反:當剎車片摩擦力增加時,制動器的自我輔助特性會導致施加力增加。如果剎車片摩擦和自放大足夠高,則制動器會由于自施加而保持接合,即使在外部施加力被釋放時也是如此。

          雖然可以加工盤式制動器轉子以清潔摩擦表面(即“轉動”),但通常不能對制動鼓進行同樣的操作。加工制動鼓的摩擦表面會增加直徑,這可能需要超大尺寸的制動蹄來保持與制動鼓的適當接觸。然而,由于大號鞋通常不適用于大多數應用,因此通常必須更換磨損或損壞的鼓。

          如果有一臺運行緩慢的車床,則加工制動鼓非常簡單(一條經驗法則是鑄鐵的加工速度不應超過每分鐘50英尺)。通常只需要加工掉形成的使制動鼓難以拆卸的脊,特別是如果制動器是自動調節的。在嚴重的情況下,凸脊會使制動鼓受到束縛,但大多數鼓式制動器設計都提供了一種從外部釋放自調節機構的方法,以便于拆卸和維修制動鼓。

          鼓式制動器的另一個缺點是它們的相對復雜性。一個人必須對鼓式制動器的工作原理有一個大致的了解,并采取簡單的步驟來確保在對鼓式制動器進行工作時正確地重新組裝制動器。而且,由于復雜性增加(與盤式制動器相比),鼓式制動器的維護通常更耗時。此外,與盤式制動器相比,更多數量的零件會導致更多的故障模式。如果不與磨損的制動蹄一起更換,彈簧可能會因疲勞而斷裂。如果各種部件(例如斷裂的彈簧或自調節器)斷裂并在滾筒內松動,滾筒和鞋子可能會因劃傷而損壞。

          彈簧和調節器等硬件的災難性故障也可能導致意外制動甚至車輪抱死。如果彈簧斷裂,鞋子將自由落到旋轉的滾筒上,基本上會導致剎車。由于鼓式制動器的自增力特性,不受約束的蹄片甚至可能導致制動器卡住到鎖定車輪的程度。此外,彈簧碎片和其他硬件(如調節器)可能會卡在制動蹄和鼓之間,導致意外使用制動器(并且如上所述,損壞制動部件)。由于這些原因,制動硬件(如彈簧和夾子)應始終更換為制動蹄。

          此外,當輪缸加壓時,鼓式制動器不會立即應用,因為在制動蹄開始向鼓移動之前必須克服復位彈簧的力。這意味著,除非添加額外的硬件,否則非常常見的混合盤/鼓系統僅在輕踩踏板時制動盤。在實踐中,計量閥防止液壓到達前卡鉗,直到壓力上升到足以克服鼓式制動器中的回位彈簧。如果不使用計量閥,則車輛將僅靠前盤停止,直到克服后蹄上的復位彈簧壓力。

          鼓式剎車

          安全

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          當石棉在鼓式制動器中很常見時,修理或更換它們的工人有吸入石棉纖維的危險,這可能導致間皮瘤。隨著時間的推移以及制動引起的高溫,石棉纖維會斷裂或分離。通常使用濕刷和氣溶膠噴霧來減少灰塵。安全監管機構有時建議使用真空軟管吸走灰塵,或者使用帶有內部照明和空間的外殼來使用其中的工具,但這些都很少見且很麻煩。還推薦了旨在防止石棉的獨特鞋子。有證據表明汽車機械師的間皮瘤水平不成比例。

          那些對制動器進行維護工作的人也可能會接觸到溶劑1,1,1-三氯乙烷和2-丁氧基乙醇(GreasoffNo.19的主要成分)。接觸這些溶劑會引起刺激,包括眼睛和粘膜。接觸1-1-1-三氯乙烷蒸氣會導致中樞神經系統損傷、頭暈、不協調、嗜睡和反應時間增加。

          再起弧

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          在1984年之前,重新電弧制動蹄以匹配制動鼓內的電弧是很常見的。然而,這種做法是有爭議的,因為它去除了制動器上的摩擦材料,縮短了鞋子的使用壽命并產生了有害的石棉粉塵。1984年之后,現行的設計理論發生了變化,使用合適直徑的制動蹄,必要時簡單地更換制動鼓,而不是重新彎曲制動蹄。

          用于音樂

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          制動鼓用于現代音樂會和電影音樂,以提供類似于鐵砧的無音調金屬聲音。有些比其他的更能引起共鳴。為了產生最清晰的聲音,打擊樂手用尼龍繩懸掛鼓或將其放在泡沫上。其他方法包括將制動鼓安裝在軍鼓架上。無論哪種方式,打擊樂手都用不同重量的錘子或棍子敲擊制動鼓。


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          1. 鼓式剎車
          2. 運作中
          3. 正常制動
          4. 自動自我調整
          5. 停車/緊急制動
          6. 自應用特性
          7. 鼓式制動器設計
          8. 鼓剎車的優勢
          9. 作為傳動軸停車/緊急制動器
          10. 鼓剎車的缺點
          11. 安全
          12. 再起弧
          13. 用于音樂

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