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制動鉗

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鉗盤式制動器(caliper disc brake)是盤式制動器的一種。它的旋轉元件是以端面工作的金屬圓盤,稱為制動盤。固定元件是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊,每個制動器中有2~4個,這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側的夾鉗形支架中,總稱為制動鉗。制動盤和制動鉗共同構成了鉗盤式制動器。

制動器是指產生制動力矩、用以阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件。目前汽車中多采用摩擦式制動器,它利用固定元件與旋轉元件工作表面的摩擦產生制動力矩。

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鉗盤式制動器安裝位置

根據安裝位置的不同,制動器可分為車輪制動器和中央制動器。旋轉元件固定在車輪或半軸上的制動器稱為車輪制動器;旋轉元件固定在傳動系統傳動軸上的制動器則稱為中央制動器。車輪制動器一般用于行車制動,也有兼用于應急制動和駐車制動的;中央制動器一般只用于駐車制動和緩速制動。

根據旋轉元件的不同,摩擦制動器可分為鼓式和盤式兩大類。鼓式制動器摩擦副中的旋轉元件為制動鼓(brake drum),以其圓柱面為工作表面;盤式制動器摩擦副中的旋轉元件為圓盤狀的制動盤(brake disc),以其端面為工作表面。

盤式制動器又根據其固定元件結構形式的不同,分為鉗盤式制動器和全盤式制動器。全盤式制動器摩擦副的固定元件和旋轉元件都是圓盤形的,分別稱為固定盤和旋轉盤。制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸,其結構原理與摩擦離合器相似。

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鉗盤式制動器分類

鉗盤式制動器散熱能力強,熱穩定性好,故廣泛應用于大多數轎車和輕型貨車上。

鉗盤式制動器按制動鉗的結構型式可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩種。

定鉗盤式制動器

定鉗盤式制動器的制動鉗固定安裝在車橋上,既不能旋轉,也不能沿制動盤軸線方向移動,因而其中必須在制動盤兩側都裝設制動塊促動裝置(例如相當于制動輪缸的液壓缸),以便分別將兩側的制動塊壓向制動盤。

定鉗盤式制動器中液壓缸的結構域制造工藝都與一般制動輪缸相近,故在20世紀50年代中期盤式制動器問世時即采用了這種結構,直到60年代末仍然盛行。但是,這種制動器存在著以下缺點:

1)液壓缸較多,使制動鉗結構復雜;

2)液壓缸分置于制動盤兩側,必須用跨越制動盤的鉗內油道或外部油管來連通。這必然使得制動鉗的尺寸過大,難以安裝在現代化轎車的輪輞內;

3)熱負荷大時,液壓缸(特別是外側液壓缸)和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化;

4)若要兼用于駐車制動,則必須加裝一個機械促動的駐車制動鉗。

這些缺點使得定鉗盤式制動器難以適應現代汽車的使用要求,故自2世紀70年代以來,逐漸讓位于浮鉗盤式制動器。

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盤式制動器優缺點

優點

盤式制動器與鼓式制動器相比有較多其優點:

(1)盤式制動器工作表面為平面且兩面傳熱,圓盤旋轉容易冷卻,不易發生較大變形;

(2)無助勢作用,制動器效能受摩擦系數影響小,制動性能較為穩定;

(3)制動盤沿厚度方向熱膨脹量小,即使長時間使用后制動盤因高溫膨脹,也會使制動作用增強;

(4)尺寸和質量小;

(5)容易實現自動調整間隙,維修簡便;

(6)浸水后效能降低小,只須一、二次制動可恢復正常。

缺點

盤式制動器的不足之處在于摩擦片直接作用在圓盤上,無自動摩擦增力作用,制動效能較低,所以用于液壓制動系統時若所需制動促動管路壓力較高,須另行裝設動力輔助裝置;兼用于駐車制動時,加裝的駐車制動傳動裝置比鼓式制動器要復雜,因而在后輪上的應用受到限制。

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