汽车制动底板结构设计与优化文献综述
2020-04-14 19:57:51
1.1汽车制动器及制动底板介绍
汽车制动器是汽车的制动装置,汽车制动器几乎均为机械摩擦式的,利用旋转元件与固定元件两工作表面间的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。作为汽车制动系统的核心部件,制动器起到阻碍车辆运动或运动趋势的作用,同时也可作为辅助制动系统中的缓速装置。制动系统是车辆安全行驶的保证,其技术状况的好坏,直接影响到车辆运行安全。
摩擦式制动器按其旋转元件的形状分为鼓式和盘式两大类。由于主要研究的是制动底板,而制动底板一般应用于鼓式制动器,所以,我将主要分析鼓式制动器。鼓式制动器一般由制动底板、制动蹄、制动轮缸、制动鼓、回位弹簧,、定位销等零件组成。鼓式制动器又分为领从蹄式、双领蹄式、双从蹄式、双向双领蹄、单向双领蹄、自增力式、双向自增力式。
汽车制动底板是汽车制动系统的主要受力部件,汽车的地面制动是由制动底板传递给车桥的,因此承受较大载荷。制动底板是除制动盘式制动器各零件的安装基体,应保证各安装零件相互间的正确位置。制动底板的基本结构包括制动底板与车桥的固定安装孔,促动装置的安装孔,制动蹄支承端的支承零件安装孔,制动蹄定位面,防尘缘,加强肋及凸台等。制动底板承受着制动器工作时的制动反力矩,故应有足够的刚度,它的刚度直接影响着制动蹄在制动过程中的位置状态,相应地影响着制动蹄衬片与制动鼓间的接触状态和压力分布。影响着制动底板的振动模态,从而影响着制动器的振动与噪声。
1.2 制动底板国内外现状
目前,制动器有气压制动和液压制动,气压制动一般使用鼓式制动器,液压制动器一般应用于盘式制动器。而对于气压鼓式制动器来说,制动器底板的可靠性是制动器工作可靠性的重要保证,制动器底板是除制动鼓外各零部件(包括制动 凸轮轴、制动蹄总成、气室支架总成 )的安装基体,应保证各零部件相互问的正确位置。在国内中重型货车中广泛使用凸轮式鼓式制动器。用凸轮张开的鼓式制动器的制动蹄间隙调整装置不同于轮缸张开的鼓式制动器的间隙调整装置。其基本原理是通过一个机构使凸轮相应转动一定角度来实现的。制动时凸轮转动引起的两蹄相应点的位移相等,两蹄对鼓的压紧程度以及所产生的制动力矩近似相等。
1.3 1.3制动底板设计优化的意义
制动底板是除制动鼓外制动器各零件的安装基体,应保证各安装零件相互间的正确位置。制动底板承受着制动器工作时的制动反力矩,因此它应有足够的刚度。为此,由钢板冲压成型的制动底板均具有凹凸起伏的形状。制动底板刚度不足会使制动力矩减少,踏板行程加大,衬片磨损也不均匀。
制动底板在设计时可能会出现材料过度使用,或者刚度不够的情况出现,所以,在设计完成之后对制动底板进行有限元分析,并就分析结果进行设计的优化,达到各方面设计最佳。
1.4 1.4国内外现状