鼓式制動(dòng)器

鼓式制動(dòng)器是利用制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使閘瓦壓在制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)的制動(dòng)摩擦片上，從而產(chǎn)生制動(dòng)力，根據(jù)需要使車輪減速或在最短的距離內(nèi)停止，以保證行車安全，保證汽車能可靠停車，不會(huì)自動(dòng)滑行。鼓式制動(dòng)器，也叫塊式制動(dòng)器，是通過(guò)將制動(dòng)塊壓在制動(dòng)輪上來(lái)實(shí)現(xiàn)的。鼓式制動(dòng)器是一種早期設(shè)計(jì)的制動(dòng)系統(tǒng)其制動(dòng)鼓的設(shè)計(jì)從1902年開(kāi)始就被用于車廂，直到1920年左右才被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)。鼓式制動(dòng)器的主流是內(nèi)張力式，其剎車片(剎車蹄)位于制動(dòng)輪內(nèi)側(cè)，制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)塊向外張開(kāi)，摩擦制動(dòng)輪內(nèi)側(cè)，達(dá)到制動(dòng)的目的。在過(guò)去的三十年里，鼓式制動(dòng)器在汽車領(lǐng)域逐漸讓位于盤式制動(dòng)器。但由于成本較低，目前仍在一些經(jīng)濟(jì)型轎車上使用，主要用于制動(dòng)載荷相對(duì)較小的后輪和駐車制動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)方向

鼓式制動(dòng)器通過(guò)制動(dòng)蹄擠壓制動(dòng)鼓來(lái)獲得制動(dòng)力，分為內(nèi)拉緊式和外捆綁式兩種。現(xiàn)代汽車廣泛使用的內(nèi)張力鼓式制動(dòng)器是以制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面為工作面；外鼓式制動(dòng)器以制動(dòng)鼓的外圓柱面為工作面，目前只作為少數(shù)汽車的駐車制動(dòng)器使用。

裝置

根據(jù)閘瓦鼓式制動(dòng)器開(kāi)啟裝置(也稱促動(dòng)裝置)不同形式可分為輪缸制動(dòng)器和凸輪制動(dòng)器，如圖1所示。輪缸制動(dòng)器采用液壓制動(dòng)輪缸作為制動(dòng)蹄執(zhí)行機(jī)構(gòu)，液壓制動(dòng)系統(tǒng)多采用這種制動(dòng)方式；凸輪制動(dòng)器以凸輪為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，多為氣壓制動(dòng)系統(tǒng)所采用。

受力

根據(jù)閘瓦受力情況的不同，輪缸制動(dòng)器可分為鉛隨動(dòng)式、雙領(lǐng)蹄式(單向作用、雙向作用)雙從蹄式、自增力式(單向作用、雙向作用)類型，如圖2所示。

1) 套環(huán)隨動(dòng)蹄式制動(dòng)器(Lead   Train   Shoes   Brake)

圖3顯示了鉛隨動(dòng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。制動(dòng)器底板5 固定在后輪軸殼或前橋的轉(zhuǎn)向節(jié)法蘭上，制動(dòng)器底板下部裝有兩個(gè)偏心調(diào)節(jié)螺釘1和兩個(gè)制動(dòng)蹄11、12 的下端有一個(gè)孔，套在偏心調(diào)節(jié)螺絲上，用鎖緊螺母3鎖緊。兩個(gè)制動(dòng)蹄支架4安裝在制動(dòng)底板的中間，以限制制動(dòng)蹄的軸向位置。制動(dòng)蹄的上端被復(fù)位彈簧103356拉向制動(dòng)輪缸9 的頂塊。在制動(dòng)蹄的外圓表面上，摩擦襯片8用埋頭螺釘鉚接。作為制動(dòng)蹄執(zhí)行裝置，制動(dòng)輪缸也用螺釘固定在制動(dòng)底板上。制動(dòng)鼓固定在輪轂的法蘭上，隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明制動(dòng)效能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，安裝方便，廣泛用作貨車前部、后輪制動(dòng)器和汽車后輪制動(dòng)器。

2) 雙圈蹄式制動(dòng)器(Two   leading   shoes   brakes)

當(dāng)制動(dòng)鼓向前旋轉(zhuǎn)時(shí)，雙套環(huán)制動(dòng)蹄被稱為雙套環(huán)制動(dòng)蹄。如圖4所示。

兩個(gè)制動(dòng)蹄中的每一個(gè)都由單活塞制動(dòng)輪缸 23356和兩組制動(dòng)蹄驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)輪缸、支撐銷和調(diào)節(jié)凸輪在制動(dòng)器底板上的布置是中心對(duì)稱的，以代替引導(dǎo)從動(dòng)蹄式制動(dòng)器中的軸對(duì)稱布置。兩個(gè)直徑相等的制動(dòng)輪缸可以用油管連接，使油壓相等。這樣，當(dāng)汽車前進(jìn)時(shí)，兩個(gè)制動(dòng)蹄都是前導(dǎo)蹄；但是倒車的時(shí)候，兩個(gè)制動(dòng)蹄都變成了從動(dòng)蹄。可以看出，這種雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器具有單向功能，前進(jìn)時(shí)制動(dòng)效率較好，倒車時(shí)制動(dòng)效率大大降低，而且安裝駐車制動(dòng)器也不方便，一般不作為后輪制動(dòng)器使用；但兩個(gè)閘瓦受力相同，磨損均勻，閘瓦作用在制動(dòng)鼓上的力是平衡的，即單向雙套環(huán)閘瓦制動(dòng)器屬于平衡制動(dòng)器。

如果單向雙套環(huán)制動(dòng)器的兩個(gè)制動(dòng)蹄的支承銷和推力作用點(diǎn)的位置可以互換，制動(dòng)效果可以與前進(jìn)制動(dòng)相同。雙作用雙套環(huán)蹄制動(dòng)器(Double   two   lead shoe   brake)這種制動(dòng)器的設(shè)計(jì)就是基于這樣的假設(shè)，這種制動(dòng)器的閘瓦在制動(dòng)鼓的中間、反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，都是領(lǐng)鞋，如圖5。

如果裝有雙套環(huán)制動(dòng)蹄的汽車被留下、右側(cè)的車輪制動(dòng)器反向安裝，當(dāng)制動(dòng)鼓向前旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩個(gè)制動(dòng)蹄作為從動(dòng)蹄，成為雙從動(dòng)蹄制動(dòng)器(Two   tracks   shoes   brakes)顯然，雙從動(dòng)蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)效率低于前導(dǎo)從動(dòng)蹄式制動(dòng)器和雙從動(dòng)蹄式制動(dòng)器，但其制動(dòng)效率對(duì)摩擦系數(shù)的變化不太敏感，即具有良好的制動(dòng)效率穩(wěn)定性，僅在少數(shù)保證制動(dòng)可靠性的高級(jí)轎車中使用。

3) 自增力制動(dòng)器(Servo   brake)

自增力制動(dòng)器可分為單向自增力制動(dòng)器(uni-servobrake)和雙向自增力式(duo-Servo   brake)兩種，只是制動(dòng)輪缸中活塞的數(shù)量結(jié)構(gòu)不同。單向自增力制動(dòng)只在汽車前進(jìn)時(shí)起自增力作用，采用單活塞制動(dòng)輪缸；雙向自增力制動(dòng)器可以在汽車前進(jìn)或后退制動(dòng)時(shí)起到自增力的作用，采用雙活塞制動(dòng)輪缸。

自增力制動(dòng)的原理是用頂桿體可調(diào)的浮動(dòng)鉸接式閘瓦代替固定偏心銷閘瓦，借助前閘瓦推動(dòng)后閘瓦，使總摩擦力矩增大，自動(dòng)增力。如圖6所示，它是一個(gè)單向自增力制動(dòng)器。第一制動(dòng)蹄1和第二制動(dòng)蹄6 的上端由各自的制動(dòng)蹄復(fù)位彈簧2 拉動(dòng)，并支撐在支撐銷4上，夾板3 的凹弧面鉚接在腹板上端的兩側(cè)。兩個(gè)閘瓦的下端分別在凹面內(nèi)浮動(dòng)支撐在可調(diào)頂桿本體兩端的直槽底面上，并由拉簧8拉緊。

如圖33567所示，這是一個(gè)雙向自增力制動(dòng)器。夾板4鉚接在制動(dòng)蹄上端的兩側(cè)夾板被前后閘瓦回位彈簧6 和3 拉靠在支承銷上，兩個(gè)閘瓦的下端被拉簧93356拉靠在可調(diào)頂桿本體8 兩端的直槽底面上。可調(diào)頂針體是浮動(dòng)的。制動(dòng)輪缸位于支撐銷的稍下方。

在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和制動(dòng)輪缸工作壓力相同的情況下，自增力制動(dòng)器由于利用了摩擦勢(shì)，制動(dòng)效率最好，但其制動(dòng)效率對(duì)摩擦因數(shù)的依賴性最大，因此穩(wěn)定性最差；此外，在某些情況下，自增壓制動(dòng)器的制動(dòng)扭矩增加過(guò)快。所以單向自增力制動(dòng)只在中間使用、輕型汽車的前輪，雙向自增力制動(dòng)器廣泛應(yīng)用于汽車后輪，因?yàn)樗€可以用作駐車制動(dòng)器。

在汽車制動(dòng)鼓上，一般只有一個(gè)輪缸制動(dòng)時(shí)輪缸受到主缸的液壓力后，輪缸兩端的活塞會(huì)同時(shí)以相等的力推壓左右制動(dòng)蹄的蹄端。但由于車輪是旋轉(zhuǎn)的，制動(dòng)鼓對(duì)閘瓦的壓力是不對(duì)稱的，產(chǎn)生自增或自減的作用。所以在業(yè)內(nèi)，自增力的閘瓦稱為鉛瓦，自減力的閘瓦稱為從瓦，鉛瓦的摩擦力矩是從瓦的2 ~ 2倍.5次，兩個(gè)剎車蹄

襯片的磨損程度也不同。

為了保持良好的制動(dòng)效率，制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓之間應(yīng)該有一個(gè)最佳的間隙。隨著摩擦襯片的磨損，制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓之間的間隙增大，需要一個(gè)調(diào)節(jié)間隙的機(jī)構(gòu)。以前鼓式制動(dòng)器的間隙需要手動(dòng)調(diào)整，用塞尺調(diào)整間隙。改進(jìn)后的汽車鼓式制動(dòng)器均采用自動(dòng)調(diào)節(jié)方式，摩擦襯片磨損后會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)與制動(dòng)鼓的間隙。當(dāng)間隙增加且制動(dòng)蹄推出超過(guò)一定范圍時(shí)，間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將調(diào)節(jié)杠桿（棘爪）將它拉到與調(diào)節(jié)齒的下一個(gè)齒嚙合的位置，從而增加連桿的長(zhǎng)度，移動(dòng)制動(dòng)蹄的位置并恢復(fù)正常間隙。

汽車鼓式制動(dòng)器一般用于后輪（前輪盤式制動(dòng)器）鼓式制動(dòng)器除了成本低，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是停車方便（停車）剎車組合在一起，后輪鼓式剎車的車的駐車制動(dòng)也組合在后輪剎車上。這是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，與車輛上的制動(dòng)液壓系統(tǒng)完全分離：使用操縱桿或停車踏板（美式車）拉緊鋼索，操縱鼓式制動(dòng)器的杠桿使閘瓦膨脹，起到駐車制動(dòng)的作用，這樣汽車就不會(huì)打滑；松開(kāi)鋼索，回位彈簧使閘瓦回到原位，制動(dòng)力消失。

優(yōu)點(diǎn)

鼓式剎車便宜，符合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。四輪車在制動(dòng)過(guò)程中，由于慣性，前輪的載荷通常占汽車總載荷的70%80%前輪的制動(dòng)力大于后輪，后輪起輔助制動(dòng)作用所以汽車廠商為了節(jié)約成本，都采用前盤式后鼓式的制動(dòng)方式。但對(duì)于重型車來(lái)說(shuō)，由于車速一般不是很高，制動(dòng)蹄的耐久性也比碟剎高，所以很多重型車還是采用四輪鼓式設(shè)計(jì)。

缺點(diǎn)

鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)效率和散熱要差很多鼓式制動(dòng)器制動(dòng)力穩(wěn)定性差，不同路面上制動(dòng)力變化大，不好控制。但由于散熱性能差，制動(dòng)時(shí)會(huì)聚集大量熱量。在高溫的影響下，制動(dòng)塊和輪鼓容易產(chǎn)生極其復(fù)雜的變形制動(dòng)后退和抖振，從而導(dǎo)致制動(dòng)效能下降。另外，鼓式制動(dòng)器使用一段時(shí)間后，要定期調(diào)整制動(dòng)蹄間隙，甚至要拆下整個(gè)制動(dòng)鼓，清理堆積的制動(dòng)粉。

汽車剎車基本實(shí)現(xiàn)了前盤式后鼓式的配置，甚至一些檔次稍高的車也實(shí)現(xiàn)了前后盤式剎車。隨著中國(guó)的發(fā)展美國(guó)汽車行業(yè)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車制動(dòng)性能的要求越來(lái)越嚴(yán)格，一些商用車也開(kāi)始出現(xiàn)前盤后盤，甚至是前盤后盤的配置。 GB7258-2012（2012年9月1日實(shí)施）明確提出：專用校車和危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的前輪，車長(zhǎng)大于9m的其他客車的前輪應(yīng)當(dāng)安裝盤式制動(dòng)器。

鼓式制動(dòng)器最常見(jiàn)的保養(yǎng)就是更換制動(dòng)蹄。有些鼓式制動(dòng)器在背面有一個(gè)檢查孔，通過(guò)這個(gè)孔你可以看到制動(dòng)蹄上還有多少材料。當(dāng)摩擦材料已經(jīng)磨損到鉚釘中只剩下0的程度時(shí).當(dāng)長(zhǎng)度為8毫米時(shí)，更換制動(dòng)蹄。如果摩擦材料結(jié)合到后底板上（不是用鉚釘），那么當(dāng)剩余的摩擦材料只有1.厚度為6 mm時(shí)，應(yīng)更換制動(dòng)蹄。

和盤式制動(dòng)器一樣，制動(dòng)鼓上的深劃痕有時(shí)會(huì)磨損。磨損的制動(dòng)蹄如果使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，后面固定摩擦材料的鉚釘會(huì)把鼓磨出凹槽。有嚴(yán)重劃痕的鼓有時(shí)可以通過(guò)重新研磨來(lái)修復(fù)。盤式制動(dòng)器具有最小允許厚度，而鼓式制動(dòng)器具有最大允許直徑。因?yàn)榻佑|面位于鼓式制動(dòng)器中，所以當(dāng)您從鼓式制動(dòng)器中移除材料時(shí)，直徑會(huì)變大。

保養(yǎng)

當(dāng)制動(dòng)片磨損時(shí)，制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓之間會(huì)產(chǎn)生更多的空間。當(dāng)汽車在倒車的過(guò)程中停下來(lái)時(shí)，它會(huì)推動(dòng)閘瓦，使其靠近滾筒。當(dāng)間隙變得足夠大時(shí)，調(diào)節(jié)桿將充分搖動(dòng)，使調(diào)節(jié)器齒輪前進(jìn)一個(gè)齒。調(diào)節(jié)器有一個(gè)螺栓狀的螺紋，所以在旋轉(zhuǎn)時(shí)可以稍微松開(kāi)一點(diǎn)，然后伸長(zhǎng)以填充間隙。每當(dāng)閘瓦磨損一點(diǎn)點(diǎn)，調(diào)節(jié)器就會(huì)前進(jìn)一點(diǎn)點(diǎn)，所以總是保持閘瓦緊貼著鼓。當(dāng)使用緊急制動(dòng)時(shí)，一些汽車的調(diào)節(jié)器會(huì)啟動(dòng)。如果長(zhǎng)時(shí)間未使用緊急制動(dòng)，調(diào)節(jié)器可能無(wú)法再進(jìn)行調(diào)節(jié)。

因此，如果你的汽車裝有這種調(diào)節(jié)器，你應(yīng)該每周至少使用一次緊急制動(dòng)。