城市公交車用氣壓盤式制動襯塊的開發(fā)應(yīng)用研究

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對城市公交的服務(wù)水平有了更高的要求，而城市公交車中使用的汽車制動器是關(guān)系到公交服務(wù)安全和舒適性的一個重要部件。現(xiàn)階段，城市公交車用氣壓盤式制動器是汽車制動器行業(yè)中使用最為廣泛的一種制動器，氣壓盤式制動器對制動襯塊具有較高的要求，文章首先提出了優(yōu)化和解決高溫摩擦性能穩(wěn)定性和物理性能等問題，然后在此基礎(chǔ)上探索了盤式制動襯塊的測試項目和方法，然后針對當前車用氣壓盤式制動器存在的問題提出合理化的建議。

關(guān)鍵詞：城市公交車用氣壓盤式制動襯塊；應(yīng)用；故障；建議

引言

隨著我國城市建設(shè)進程的不斷加快，城鎮(zhèn)化建設(shè)進一步提速，城市的發(fā)展對城市交通的數(shù)量和質(zhì)量提出更高的要求，城市公交路線的長度有所增加，城市公交車的道路環(huán)境越發(fā)惡劣，同時，伴隨著城市交通壓力的不斷增加，乘車人數(shù)的不斷增長，造成城市公交制動頻繁，負載壓力過大，這對城市公交車制動器的質(zhì)量提出了更高的要求。

1 氣壓盤式制動器對制動襯塊的技術(shù)要求

氣壓盤式制動器簡稱ADB，在氣壓盤式制動器應(yīng)用以前，氣壓鼓式制動器是主要的制動器，但是氣壓鼓式制動器熱交換較慢，制動可靠性較低，舒適性和，平順性較差，相對氣壓盤式制動器來說，不論是在質(zhì)量、制動器結(jié)構(gòu)緊湊型還是制動襯片的使用時間長短上都較差，氣壓盤式制動器自出現(xiàn)以來因為其獨特的的優(yōu)點就在市場上得到了迅速的推廣和應(yīng)用。

對氣壓盤式制動器，滿足質(zhì)量的基本技術(shù)要求總結(jié)為以下的幾個方面：

（1）摩擦因數(shù)較高，且具有較高的穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)ADB在運行的過程中獲得很好的制動力矩，保障摩擦因數(shù)一般不低于0.42。（2）剪切強度不應(yīng)太低，一般在常溫下，剪切強度最小不能低于5兆帕，華氏溫度下，當溫度為三百度左右時剪切強度最低不能小于3兆帕。只有保障擁有足夠大的剪切強度，才能避免在遇到高溫及緊急制動情況下，襯塊不會出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。（3）熱膨脹量較小，華氏溫度下，溫度在400度的情況下，熱膨脹系數(shù)不能超過百分之一，因為在高溫的狀態(tài)下，制動襯塊因為存在熱脹冷縮的性質(zhì)出現(xiàn)膨脹，從而出現(xiàn)托磨的現(xiàn)象。（4）具有較小的壓縮應(yīng)變，因為制動襯塊存在一定的壓縮應(yīng)變，這樣會影響制動器推桿的行程，會影響制動力矩的改變，因此需要對壓縮應(yīng)變進行控制，適當?shù)臏p小壓縮應(yīng)變系數(shù)，一般的在常溫下，應(yīng)當控制不能超過百分之一。（5）使用較大的氣孔率，較小的氣孔率是導致制動噪聲的根本原因，所以為了降低噪聲，應(yīng)該適當?shù)卦黾託饪茁剩话闱闆r下，應(yīng)該控制氣孔率不低于百分之十一。（6）和一般的制動器一樣，都存在著磨損，為了減小磨損，在使用之前，應(yīng)該進行定速試驗，一般在100度到350度之內(nèi)進行，將總磨損率控制在1.00×10-7牛頓米每立方厘米。（7）制動器制造的過程中還應(yīng)該滿足國家對其在環(huán)境上的要求，不能使用禁用的材料的相關(guān)成分，為了保障ADB的工作效率，在制動的過程中不能出現(xiàn)尖銳的噪聲和難聞的氣味。

2 氣壓盤式制動襯塊的研制原則

ADB制動器相對液壓盤式制動器具有較多的優(yōu)點，但是對ADB也具有較高的使用要求，ADB在使用時必須具有較好耐高溫性，制動器所表現(xiàn)出來的性能與其性能參數(shù)是分不開的，這就要求在制作氣壓盤式制動襯塊的過程中，應(yīng)該注重參數(shù)的設(shè)計，下面就氣壓盤式制動襯塊的研制原則進行總結(jié)：

（1）熟知氣壓盤式制動器對氣壓盤式制動襯塊的基本技術(shù)要求。（2）為了提高氣壓盤式制動襯塊的質(zhì)量，提高制作的效率，要科學合理的制造工藝路線，在工藝路線的選擇上應(yīng)該結(jié)合國內(nèi)外先進的經(jīng)驗和技術(shù)。（3）為了提高有機材料的使用質(zhì)量，一般選用樹脂作為制作的材料，要控制好樹脂的溫度，分解的樹脂的分散性要求較高。（4）選擇合適的加工設(shè)備，在選擇加工設(shè)備上要充分的結(jié)合產(chǎn)品的配方的特性，在混料機液壓機和模具的選擇上尤為重要。（5）壓制溫度要求較高，具有較高的壓力，為了保證壓制效果，適當增加壓制的時間，并且在合理的范圍內(nèi)適當?shù)奶峁褐频臏囟取＃?）相關(guān)部件的相關(guān)參數(shù)應(yīng)該參照標準的技術(shù)規(guī)范，不能憑借經(jīng)驗進行確定。

3 制動過程中常常出現(xiàn)的問題診斷和故障排除

3.1 制動氣壓不足

城市公交車在制動的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)減速不徹底的現(xiàn)象，在遇到緊急的情況下不能做到緊急制動，制動的效果較差，并且制動的時間和制動的距離較長。

故障存在的原因主要表現(xiàn)在兩個方面，一方面是空氣壓縮機工作不良，比如壓縮機的某些部件出現(xiàn)問題，活塞的密閉出現(xiàn)問題，排氣部位的彈簧損壞等導致了儲氣罐中的氣壓較低甚至出現(xiàn)無氣的現(xiàn)象；一方面是氣管因破損出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，或者是氣管出現(xiàn)了堵塞的現(xiàn)象，導致了活動氣室的推動桿伸出的距離較長，摩擦片不能壓緊制動盤，車輪不能進行正常的制動。

故障排除的有效手段：主要從三個方面入手，一方面，在使用公交車之前，首先對發(fā)動機的氣壓表進行檢測，發(fā)動機運行一段時間之后如果出現(xiàn)壓力示數(shù)逐漸下降的現(xiàn)象應(yīng)該立刻停止發(fā)動機，示數(shù)下降說明設(shè)備存在漏氣的現(xiàn)象，應(yīng)該對機器檢測，一般的通過聽覺就可以對漏氣的位置進行檢測。

一方面，如果氣壓表壓力示數(shù)正常，就要對制動氣管進行檢測，觀察氣管里面是否有油污存在，如果以上情況都沒有出現(xiàn)可以使用就將制動版一腳踩到底的做法，會發(fā)現(xiàn)氣壓表的示數(shù)瞬間下降，此時應(yīng)該對氣管的各個接頭進行檢查，看是否出現(xiàn)松動的現(xiàn)象。

一方面，如果踩下了制動板示數(shù)下降正常，則需要對制動器推桿進行檢查，檢測制動器的推桿是否存在潤滑油不足的現(xiàn)象，還要對推動桿的伸張距離進行檢測，觀察伸張距離是不是較小。

3.2 制動摩擦力不足

制動板踩下之后不能在短時間內(nèi)實現(xiàn)有效的停車和減速，制動的距離過長。

故障的原因主要總結(jié)為以下的幾個方面，一方面，摩擦片和制動盤之間的間隙或者過大或者過小，間隙不合理。

一方面，摩擦片長期使用缺乏潤滑，或者是摩擦片出現(xiàn)了破損，或者是使用的摩擦片的質(zhì)量較差。

故障排除的方法，遇到這樣的情況主要從兩個方面入手：一方面，對摩擦片和制動盤之間的距離進行檢測，一般的摩擦片的厚度不能低于12毫米，新的摩擦片的厚度不能超過30毫米。之間允許的最大的間隙為10毫米。對制動板的厚度進行檢測，一般的厚度不能低于37毫米，新的制動板的厚度不能超過45毫米。

一方面，摩擦片質(zhì)量不佳或摩擦片缺損、摩擦片和制動盤沾有油污、燒蝕，就要更換摩擦片，清潔或更換制動盤。

4 結(jié)束語

氣壓盤式制動器目前已經(jīng)在我國的公交車行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的成效，城市公交的整體質(zhì)量有了很大的提高，但是在運行的過程中仍然存在很多的問題，對此應(yīng)該加大對其的研究力度，采取有效的措施進行故障的解決，提高城市公交的整體運行質(zhì)量和水平。

參考文獻

[1]秦力一，許得剛.混合法多目標優(yōu)化盤式制動器[J].機械設(shè)計與制造工程，2002（3）.

[2]李洪港.盤式制動器打滑原因分析及處理[J].汽車維修，2003（10）.

[3]辛健成.新型雙盤式制動器[J].商用汽車，2004（8）.

[4]寧曉斌，張文明.盤式制動器振動的多體動力學分析[J].有色金屬，2004（4）.

[5]歐賢洪.紅巖公司成功開發(fā)重卡盤式制動器[J].汽車研究與開發(fā)，2005（6）.

[6]嚴波，徐達.汽車氣壓盤式制動器的結(jié)構(gòu)特點與性能分析[J].專用汽車，2005（4）.

作者簡介：陳巖松（1986-），男，浙江省寧波人，工作單位：寧波市公共交通總公司，職務(wù)：助理主任，研究方向：機械智能化。