寧宇清
【摘 要】由于車輛經過長期使用,造成制動鼓磨損嚴重,加上道路狀態的復雜性,制動鼓與制動蹄襯片的消耗極大,如果不及時更換,嚴重影響車輛制動時的制動效能、操縱性和方向穩定性大大降低,降低車輛的安全性。技術人員針對鼓制動蹄襯片的使用壽命的問題,對車輛制動蹄滾輪進行改造,有效延長了使用壽命,具有良好的推廣價值。
【關鍵詞】制動鼓;制動蹄襯片;使用壽命
一、成果背景
目前,所有國產汽車及部分外國汽車的氣壓制動系統中,都采用凸輪促動的車輪制動器,而且大多設計成領從蹄式。制動時,制動調整臂在制動氣室的推桿作用下,帶動凸輪軸轉動,使得兩制動蹄壓靠到制動鼓上而制動。
由于車輛經過長期使用,造成制動鼓磨損嚴重。在實際工作中,出入井場的道路顛簸,道路狀況復雜性和不確定因素有很多。這些因素都對制動鼓與制動蹄襯片造成極大的消耗。如果不及時更換,就會嚴重影響——車輛制動時的制動效能、操縱性和方向穩定性大大降低,隨之而來的是降低車輛的安全性。為了恢復汽車制動時的各項制動性能,必須對車輛的制動鼓制動蹄襯片進行更換,更換后車輛在制動時制動效能、操縱性和方向穩定性都得到根本提高,但材料的浪費也極大。
針對以上不足,設計改造了制動蹄滾輪,這樣既保證車輛在制動時各車輪符合各項技術要求,又可以延長制動鼓制動蹄襯片零部件的使用壽命,減少材料浪費。
二、創新內容及主要技術特點
(一)加大滾輪外徑尺寸
車輪制動器采用了s形制動凸輪,制動時,制動凸輪轉過一個角度,制動蹄上的滾輪沿凸輪表面運動,帶制動蹄壓向制動鼓產生摩擦而實現制動。隨著制動鼓直徑增大,制動蹄襯片厚度減薄,制動時要使襯片接觸制動鼓,就需要s形凸輪作較大轉角,制動效能隨之下降。因此加大滾輪外徑尺寸,使制動效能得到恢復。
(二)改一體式滾輪為滾輪與滾軸插入結合
普通一體式滾輪是滾輪主體與滾軸是一體。在車輛制動時,滾輪與s形制動凸輪單面磨損會日益嚴重,從而造成制動效能下降。而采用滾輪與滾軸插入結合方式,避免滾輪與s形制動凸輪單面磨損現象,因此延長了滾輪和制動蹄襯片的使用壽命,使得制動效能得到恢復。
改造后的制動蹄滾輪符合的技術要求:
(1)由于凸輪輪廓的中心對稱性及兩蹄結構和安裝的軸對稱性,凸輪轉動所引起的兩蹄上相應點的位移必然相等。因此同一車輪的滾輪的外徑尺寸必須一致。
(2)加工滾輪的材料為45#鋼以上,以防止磨損變形降低制動性能。
(3)滾輪的加大尺寸可以根據制動鼓制動蹄襯片(制動鼓磨損在安全使用范圍尺寸內;制動蹄襯片厚度、磨損量也未超過生產廠或符合技術要求的規定磨損量或未磨損到距鉚釘頭0.80mm)磨損的情況進行加工,尺寸過大,制動鼓將無法安裝上去。
(4)安裝后車輛各車輪制動鼓與制動蹄襯片之間的間隙,按生產廠規定或技術要求調整。
三、應用情況
以往車輛制動性不符合技術要求,制動鼓磨損較嚴重,雖然制動鼓磨損都在安全使用范圍尺寸內,未超報廢尺寸,制動鼓摩擦表面也都符合技術要求;制動蹄襯片厚度、磨損量也未超過生產廠或符合技術要求的規定磨損量或磨損到距鉚釘頭0.8mm。也需要更換制動鼓、制動蹄襯片,來恢復車輛的制動性能,若同軸上的左右制動鼓的直徑差值大于1mm,就同時更換,使制動抗熱衰退性良好;更換一側制動蹄襯片時,同軸另一側制動蹄襯片也要同時更換,以保證同軸兩制動器摩擦襯片的材料相同,摩擦系數的相等。
將制動蹄滾輪改造后,無需更換制動鼓、制動蹄襯片,延長制動鼓、制動蹄襯片的使用壽命,減少了材料的浪費,因此制動蹄滾輪改造后,車輛的制動性能完全符合技術要求,提高車輛制動的安全性,降低材料的消耗。
四、推廣前景
如果對車輛制動蹄滾輪進行改造,按制動鼓540元∕個、制動蹄襯片100元∕套、每個維修工時費用在13元、工時為12小時,同時不需對同軸的制動鼓及制動蹄襯片同時更換。每次維修將節省費用為〔540+100+(13*12)〕*2=1592元。按照我隊每季度車輛制動系維修為5次算,可節約5*1592=7960元。成功解決了單位車輛維修中存在的共性問題,上述改進建議,方法簡單、價格低廉、效果顯著,有很高的使用價值及其良好的經濟效益有一定的推廣前景。
【參考文獻】
【1】謝關烜,張四本.摩擦離合器和制動器摩擦塊(片)壽命的估算.《鍛壓裝備與制造技術》 2000年.