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一文了解各种制动器的原理及应用

发布时间:2020-01-16 14:24:35

一文了解各种制动器的原理及应用

制造设备频道讯:制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。

刹车原理

1、制动器是利用摩擦力矩降低机器运动部件的转速或使其停止回转的装置。

2、制动器必须满足的条件:

(1)能产生足够胡制动力矩。

(2)结构简单,外形紧凑。

(3)制动迅速、平稳、可靠。

(4)制动器零件有足够的强度和刚度,制动带、鼓应具有较高的耐磨性和耐热性。

(5)调整、维修方便。

3、制动器一般设置在机构中转速较高的轴上(转矩小),以减少制动器的尺寸。

4、具体分类如下:

1)摩擦式制动器,它可分为盘式制动器、外抱块式制动器、内胀蹄式制动器、带式制动器、综合带式制动器、双蹄式制动器、多蹄式制动器、简单带式制动器、单盘式制动器、多盘式制动器、固定钳式制动器、浮动式制动器等。

2)非摩擦式制动器,它可分为磁粉制动器、磁涡流制动器、水涡流制动器等。

一、盘式制动器

组成:由液压控制,主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。

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,产生摩擦力距而制动。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。

特点:摩擦副中的旋转元件是制动盘,制动盘与车轮轮毂一同旋转,以两端面为工作表面,固定元件是制动钳,制动钳在制动轮缸作用下将制动块压向制动盘,从而产生制动摩擦力矩。

应用:盘式制动器已广泛应用于轿车,现在大部分轿车用于全部车轮,少数轿车只用作前轮制动器,与后轮的鼓式制动器配合,以使汽车有较高的制动时的方向稳定性。在商用车中,目前盘式制动器在新车型及高端车型中逐渐被采用。

二、锥形制动器

原理:外锥体固定在箱体壁上,内锥体用导向平键与传动轴连接。通过操纵手柄将内锥体推向外锥体,使两内、外锥面贴紧,依靠两锥键的摩擦力矩对传动轴实现制动。

特点:接触面大,制动效果好。 3.应用:转矩较小的机构的制动。

三、钳式制动器

钳式制动器是盘式制动器的一种,非摩擦式制动器,它可分为磁粉制动器、磁涡流制动器、水涡流制动器等。

分类:钳盘式制动器按制动钳的结构型式可分为定钳盘式和浮钳盘式两种。

原理:它的旋转元件是以端面工作的金属圆盘,称为制动盘。固定元件是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块,每个制动器中有2~4个,这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中,总称为制动钳。制动盘和制动钳共同构成了钳盘式制动器。

四、带状制动器

组成:制动轮、制动带和杠杆。

原理:制动轮用平键与轴连接,在其外缘圆周上包一条内衬橡胶(或石棉、皮革、帆布)材料的制动钢带。当杠杆受外力作用时,收紧制动带,通过制动带与制动轮之间的摩擦力实现对轴的制动。

特点:结构简单,制动效果好,容易调节,单磨损不均匀,散热不良。

五、内涨式制动器

组成:两个制动蹄分别通过两个销轴与机架铰接,制动蹄表面装有摩擦片,制动轮与需制动的轴固连。

原理:制动时有泵产生推力克服弹簧力使制动蹄压紧制动轮,从而使制动轮(或轴)制动。

应用:这种制动器结构紧凑广泛应用于各种车辆以及结构尺寸受到限制的机械中。

六、外抱块式制动器(蹄鼓制动器)

原理:在弹簧的作用下,制动臂及制动蹄抱住制动鼓,制动鼓处于制动状态。当松闸器通入电流时,在电磁力的作用下,通过推杆松开制动鼓两边的制动蹄。松闸器也可以用人力、液压、气压控制。

分类:常闭式制动器和常开式制动器两种。

特点:制动和开启迅速,尺寸小,质量轻;但制动时冲击大。

应用:制动力矩小和不需要频繁启动的场合。

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