汽车盘式制动器故障成因及维修工艺分析.docx
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汽车盘式制动器故障成因及维修工艺分析
课程设计（论文）任务书
学院
汽车与交通学院
专业
交通运输
学生姓名
黄瑶
学号
1302060310
设计（论文）题目
汽车盘式制动器故障成因及维修工艺分析
教学要求与任务：
（1）学生独立完成任务书中规定的任务。
课程设计论文能够较好地综合运用所学理论和专业知识，具有较严谨的科学作风。
论文依据充分，论证正确，有一定见解，文字通顺，条理清楚，数据准确，书写工整。
（2）论文中必须配有相应的图示或图片说明，且符合标准。
（3）论文格式上应包括封面（论文题目、题名、姓名等）、成绩评定表、课程设计任务书、目录、前言、正文、总结、注释、参考文献（写明作者、书名、出版社，出版时间）等内容。
具体格式参照院里统一格式要求。
（4）论文字数在7000—8000字；统一用A4纸。
（5）对该零件主要易产生故障及其成因进行分析
（6）针对以上零件故障确定其维修工艺路线
进度安排：
1．布置题目，制定计划1天
2．收集、整理资料3天
3．对汽车盘式制动器故障成因进行分析3天
4．针对汽车盘式制动器故障来确定维修工艺3天
5．整理并撰写论文5天
6．答辩1天
指导教师（签字）：
年月日
学院院长（签字）：
年月日
成绩评定表
学生姓名
黄瑶
班级学号
1302060310
专业
交通运输
课程设计题目
汽车盘式制动器故障成因及维修工艺分析
评
语
组长签字：
成绩
日期
20年月日
一、盘式制动器的工作原理和构造
1.1定钳盘式制动器-----------------------------------------------1
1.2浮钳盘式制动器-----------------------------------------------1
1.3全盘式制动器-------------------------------------------------2
2、关于盘式刹车优缺点
2.1盘式刹车优点-------------------------------------------------2
2.2盘式刹车缺点-------------------------------------------------3
2.3刹车故障的判断-----------------------------------------------3
三、盘式制动器的常见故障及排除
3.1油管故障-----------------------------------------------------4
3.2制动盘故障-制动力不足疲软----------------------------------5
3.3制动钳故障-制动后跑偏----------------------------------------6
3.4制动分泵故障-制动发卡----------------------------------------7
3.5分泵故障-加力泵喷出制动液------------------------------------8
4、分析
分析各个故障----------------------------------------------------9
五、参考文献
汽车盘式制动器故障成因及维修工艺分析
摘要：
制动性能直接影响汽车行驶安全性，随着经济的迅速的发展，车辆已经逐步普及家庭，车流密度也随之日益增大，人们对车辆的安全性、可靠性要求也越来越高。
所以为了保证人身和车辆的安全，必须具备可靠的制动性能。
现代轿车的制动器有鼓式和盘式俩大类型，它们各有千秋，但是随着轿车车速的不断提高，近年来采用盘式制动器的轿车日益增多，尤其是中高档轿车，一般都有采用盘式制动器，盘式制动器已被现代轿车广泛采用，具有频繁制动时能保持良好的制动效果，能较快的冷却，且具有保养和维修方便，径向尺寸小等特点，所以有必要对盘式制动器的故障成因及其维修工艺深入分析和探讨。
1、盘式制动器的工作原理和构造
盘式制动器组成：
制动盘、分泵、制动钳、油管
盘式制动器分类：
钳盘式制动器（a定钳盘式制动器、b浮钳盘式制动器）和全盘式制动器
定钳盘式制动器：
制动盘1固定在轮毂上，制动钳5固定在车桥上，既不能旋转也不能沿制动盘轴向移动。
制动钳内装有两个制动轮缸活塞2，分别压住制动盘两侧的制动块3。
当驾驶员踩下制动踏板使汽车制动时，来自制动主缸的制动液被压入制动轮缸，制动轮缸的液压上升，两轮缸活塞在液压作用下移向制动盘，将制动块压靠到制动盘上，制动块夹紧制动盘，产生阻止车轮转动的摩擦力矩，实现制动。
浮钳盘式制动器：
制动钳1一般设计成可以相对于制动盘4轴向移动。
在制动盘的内侧设有液压油缸9，外侧的固定制动块5附装在钳体上。
制动时，制动液被压入油缸中，在液压作用下活塞向左移动，推动活动制动块也向左移动并压靠到制动盘上，于是制动盘给活塞一个向右的反作用力，使活塞连同制动钳体整体沿导向销2向右移动，直到制动盘左侧的固定制动块5也压到制动盘上。
这时两侧制动块都压在制动盘上，制动块夹紧制动盘，产生阻止车轮转动的摩擦力矩，实现制动。
全盘式制动器：
在重型载货汽车上，要求有更大的制动力，为此采用全盘式制动器。
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盘。
制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，其结构原理与摩擦离合器相似。
工作原理：
制动时，油液被压入内、外两轮缸中、其活塞在液压作用下将两制动块压紧制动盘，产生摩擦力矩而制动。
此时，轮缸槽中的矩形橡胶密封圈的刃边在活塞摩擦力的作用下产生微量的弹性变形。
放松制动时，活塞和制动块依靠密封圈的弹力和弹簧的弹力回位。
由于矩形密封圈刃边变形量很微小，在不制动时，摩擦片与盘之间的间隙每边只有0.1mm左右，它足以保证制动的解除。
又因制动盘受热膨胀时，其厚度只有微量的变化，故不会发生“托滞”现象。
矩形橡胶密封圈除起密封作用外，同时还起到活塞回位和自动调整间隙的作用。
如果制动块的摩擦片与盘的间隙磨损加大，制动时密封圈变形达到极限后，活塞仍可继续移动，直到摩擦片压紧制动盘为止。
解除制动后，矩形橡胶密封圈将活塞推回的距离同磨损之前相同，仍保持标准值。
二、关于盘式刹车优缺点
由于车辆的性能与行驶速度与日剧增，为增加车辆在高速行驶时刹车的稳定性，盘式刹车已成为当前刹车系统的主流。
由于盘式刹车的刹车盘暴露在空气中，使得盘式刹车有优良的散热性，当车辆在高速状态做急刹车或在短时间内多次刹车，刹车的性能较不易衰退，可以让车辆获得较佳的煞车效果，以增进车辆的安全性。
并且由于盘式刹车的反应快速，有能力做高频率的刹车动作，因此许多车款采用盘式刹车与ABS系统以及VSC、TCS等系统搭配，以满足此类系统需要快速做动的需求。
盘式刹车的作用方式：
盘式刹车以静止的刹车碟片，夹住随轮上胎转动的刹车碟盘以产生摩擦力，使车轮转动速度将低的刹车装置。
当踩下刹车踏板时，刹车总泵内的活塞会被推动，而在刹车油路中建立压力。
压力经由刹车油传送到刹车卡钳上之刹车分泵的活塞，刹车分泵的活塞在受到压力后，会向外移动并推动来令片去夹紧刹车盘，使得来令片与刹车盘发生磨擦，以降低车轮转速，好让汽车减速或是停止。
2.1盘式刹车的优点：
1、盘式刹车散热性较鼓式刹车佳，在连续踩踏刹车时比较不会造成刹车衰退而使刹车失灵的现象。
2、刹车盘在受热之后尺寸的改变并不使踩刹车踏板的行程增加。
3、盘式刹车系统的反应快速，可做高频率的刹车动作，因而较为符合ABS系统的需求。
4、盘式刹车没有鼓式刹车的自动刹紧作用，因此左右车轮的刹车力量比较平均。
5、因刹车盘的排水性较佳，可以降低因为水或泥沙造成刹车不良的情形。
6、与鼓式刹车相比较下，盘式刹车的构造简单，且容易维修。
2.2盘式刹车的缺点：
1、因为没有鼓式刹车的自动刹紧作用，使盘式刹车的刹车力较鼓式煞车为低。
2、盘式刹车的来令片与刹车盘之间的摩擦面积较鼓式刹车的小，使刹车的力量也比较小。
3、为改善上述盘式刹车的缺点，因此需较大的踩踏力量或是油压。
因而必须使用直径较大的刹车盘，或是提高刹车系统的油压，以提高刹车的力量。
4、手刹车装置不易安装，有些后轮使用盘式刹车的车型为此而加设一组鼓式刹车的手刹车机构。
5、来令片之磨损较大，致更换频率可能较高。
2.3刹车故障的判断
刹车时的感觉非常重要。
正常的制动系统在刹车时，会感觉踏板坚实，车子应立即平滑地沿直线停住。
当车辆出现严重的抖动或者朝一侧斜行，或者感觉踏板反应不灵敏、软绵绵的时候，就应该引起车主的重视了。
有些尖叫是由于摩擦片与它背面的垫片相互作用产生的。
在低速行驶没有使用刹车的情况下发出轻微尖叫是因为刹车盘或片边缘磨损。
另外，如果刹车温度过高，超过400度时会出现烟雾并发出气味，且会明显感觉到刹车软，多是刹车系统长时间持续使用造成的。
三、盘式制动器常见故障及排除
盘式制动器组成：
制动盘、分泵、制动钳、油管等
3.1油管故障
主要成因：
（a）管路漏气;
（b）气泵工作不正常;
（c）单向阀锈蚀、卡滞;
（d）油水分离器放油螺栓未关紧或调压阀漏气。
故障排除方法;首先应排除管路漏气，再检查气泵工作状态。
将气泵出气管拆下，用大拇指压紧出气口，若排气压力低，说明气泵有故障。
若气泵工作状态良好再检查油水分离器放油螺塞或调压阀，避免旁通通过检查排除故障。
最后再检查三通接头中的两个单向阀，单向阀卡滞会造成储气筒不能进气或进气缓慢。
3.2制动盘故障--制动力不足疲软。
主要原因:
（a）制动器漏油;
（b）制动油路中有空气;
（c）轮毂油封破损、钳盘上有油污;
（d）制动严重磨损、摩擦面烧损;
（e）气路气压调整过低。
上述故障可根据各自的产生原因，通过修理、调整或更换零部件予在排除。
3.3制动钳故障--制动后跑偏。
跑偏的直接原因是两侧车轮的制动力矩不等所致，常见的故障原因:
（a）制动钳盘油污严重摩擦系统数严重下降造成制动力矩不平衡，此时应清除制动钳盘上的油污;
（b）分泵活塞卡滞不能工作。
静车踩制动，观察分泵工作情况视情拆检。
3.4制动分泵故障-制动发卡。
故障现象:
装载机起步行走吃力，停车后用手触摸钳盘、钳盘发热。
主要原因:
（a）摩擦片停车后用手触摸钳盘、钳盘发热。
（b）摩擦片磨耗变薄，防尘圈损坏进水，活塞锈蚀卡滞;
（c）加力泵中的复位弹簧疲软或折断，高压油不能加流。
3.5加力泵故障---加力泵喷出制动液。
故障现象:
踩制动时有油雾喷出。
产生原因:
（a）刹车灯开关损坏高压油从开关接口处喷出，更换开关即可解决。
（b）加力泵活塞杆长度过大。
这种情况在新换加力泵总成时有可能出现其原因为:
活塞杆调整过长，造成加力泵工作时，活塞行程过大，制动液从泄油孔回流至加力泵内并喷出。
安装时应测量活塞工作行程以确定活塞杆的长度。
四、分析
气阻盘式制动器的发热部位集中在很窄的制动衬块上，其单位压力又比鼓式制动器大，制动衬块和钳体的活塞直接接触，因此制动时的热量极易传给制动液。
这样使盘式制动器容易产生气阻现象。
但是若采取相应的措施也可防止气阻现象的发生。
1、防止制动液沸点降低植物油型制动液无法满足盘式制动器的使用要求因此必须使用高沸点的合成制动液。
但是合成制动液具有吸水特性。
在某些使用条件中沸点下降很快。
为防止制动液沸点的明显下降一般常采用以下一些措施:
（1）定期更换制动液。
夏季3个月或行驶5000km;冬季6个月或行驶1000km
后即将制动液更新。
（2）不同性质的制动液不可互换使用或混用。
（3）密闭保存制动液。
要限制制动液温度升高，应保证活塞能灵活地自动回
位避免因锈蚀、发卡使制动器打滑或发咬。
当制动衬块磨耗过多时传到制动液的热量也会迅速增加。
因此应及时更换磨耗了的制动衬块。
制动力不足盘式制动器制动力不足时，可采用下述方法予以解决:
1、改变制动衬块材料可换用稍软的制动衬块材料使摩擦系数相对得到提高制动力变大。
2、清除制动衬块排屑槽中的异物如果制动衬块的排屑槽被异物覆盖，制动
时将失却排出尘土、刮去水分的作用，使制动力降低。
制动时有噪声制动时若有"嗄吱、嗄吱"的噪声时可采用下述方法排除:
1、在制动器钳体活塞和制动衬片之间加一防噪声片使活塞上形成一倾斜度。
从而保证制动时制动衬块和制动盘柔性接触，使制动衬块在正常磨损状态下无异常噪声出现。
2、选择材质软些、密度小些的制动衬块材料。
3、制动时，制动衬块向一侧移动，可能出现撞击声响。
这是由于制动衬块
和钳体之间的间隙过大所致。
可用镀覆焊锡的方法消除间隙。
但须注意：
应使
焊锡镀覆在与行驶方向相反的一侧防止在制动力的作用下失效。
四、前轮轴承损坏制动钳体一般装配在转向节后侧这可使制动时相对地减轻前轮轴承的负荷。
但是有的车型把钳体装于轴的前方加重了前轮轴承的合成载荷容
易造成前轮轴承的提前损坏。
因此对于采用这种结构的车轮应适时地进行调整和检修。
五、使用安装注意事项
1、请在完全没有水分、油分等的状态下使用电磁制动器，如果摩擦部位沾
有水分或油分等物质，会使摩擦扭力大为降低制动的灵敏度也会变差，为了在使用上避免这些情况请加设罩盖。
2、在尘埃很多的场所使用时，请将制动器全部放入箱中。
60KGM以下的电
磁制动器可以使用直立型，即使是更高的机种也可以使用。
3、用来安装制动器的长轴尺寸请使用JIS0401H6或JS6的规格。
用于安装
轴的键请使用JISB1301-1959所规定的其中一种。
4、考虑到热膨胀等因素，安装轴的推力请选择在0。
2MM以下。
5、安装时请在机械上将吸引间隙调整为规定值的正负20%以内。
6、请使托架保持轻盈，不要使用制动器的轴承承受过重的压力。
7、关于组装用的螺钉，请利用弹簧金属片、接著剂等进行防止松弛的处理。
8、利用机械侧的框架维持引线的同时，还要利用端子板等进行确实的连接。
维护方法：
为了保证电磁制动器不间断的运行，必须要经常对其进行维护和保养:
1、经常在电磁制动器的可动部分添加润滑剂。
2、定期检查衔铁行程的长度。
因为在制动器的运行过程中，由于剖动面的磨损衔铁的行程长度将增大。
当衔铁行程长度达不到正常值时必须进行调整，以恢复制动面与转盘之间的最小间隙。
如果衔铁行程长度增大到正常值以上就可能大大降低吸力。
3、如果更换了磨损的制动面，应重新适当调整制动面与转盘之间的最小间
隙。
4、经常检查螺栓的紧固程度，特别要拧紧电磁铁的螺栓、电磁铁与外壳的
螺栓、磁轭的螺栓、电磁铁线圈的螺栓和接线螺栓。
5、定期检查可动部件的机械磨损情况，并清除电磁铁零件表面的灰尘、花
毛和污垢。
六、参考文献
1、王强;齐钢;崔海峰;;盘式制动器制动抖动机理和控制研究[J];机械设计与制造;2010年05期
2、李青春,苏军;汽车盘式制动器的修理作业及装配[J];汽车运用;2003年07期
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