毕业设计说明书 6t平衡重式内燃叉车制动系统结构设计 - 图文

6t内燃平衡重式叉车制动系统设计

30o~50o,故盘式制动器又被称为点盘式制动器。

全盘式制动器

全盘式制动器摩擦副的固定元件和旋转都是圆盘形的，分别称为固定盘和旋转盘。其结构原理和摩擦离合器相似。

多片全盘式制动器的各盘都封闭在壳体中，散热条件较差。因此，有些国家正在研制一种强制液冷多片全盘式制动器。这种制动器完全封闭，内腔充满冷却油液。冷却在制动器内受热升温后，被液压泵吸出，而后被压送入发动机水冷系中的热交换器，在此受发动机冷却水的冷却后再流回制动器。

钳盘式制动器按制动钳的结构不同，分为以下几种。 1.固定钳式

制动钳固定安装在车桥上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方向移动，因而其中必须在制动盘两侧装设制动块促动装置，以便分别将两侧的制动块压向制动盘。这种形式也成为对置活塞式或浮动活塞式。 固定钳式制动器存在着以下缺点： 1）液压缸较多，使制动钳结构复杂。 2）液压缸分置于制动盘两侧，必须用跨越制动的钳内油道或外部油管来连通。这必然使得制动钳的尺寸过大，难以安装车的轮毂内。 3）热负荷大时，液压缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化。 4）若要兼用于驻车制动，则必须加装一个机械促动的驻车制动钳。 这些缺点使得固定钳式制动器难以适应现代汽车的使用要求，故70年代以来，逐渐让位于浮钳盘式制动器。

a)固定钳式 b)滑动钳式 c)摆动钳式 图2.2 2.浮动钳式 （1）滑动钳式

制动钳可以相对于制动盘作轴向滑动，其中只有在制动盘的内侧置有液压缸，外侧的制动块固定安装在钳体上。制动时活塞在液压作用下使活动制动压靠到制动盘上，而反作用力则推动制动钳体连同固定制动块压向制动盘的另一侧，直到

4

6t内燃平衡重式叉车制动系统设计

两制动块受力均等为止。 （2）摆动钳式

它也是单侧液压缸结构，制动钳体与固定在车轴上的支座铰接。为实现制动，钳体不是滑动而是在与制动盘垂直的平面内摆动。显然，制动块不可能全面而均匀的磨损。为此，有必要经衬块预先作成楔形。在使用过程中，衬块逐渐磨损到各处残存厚度均匀后即应更换。

浮钳盘式制动器的制动钳一般设计得可以相对制动盘转向滑动。其中，只在制动盘的内侧设置液压缸，而外侧的制动块则附加装在钳体上。 浮动钳式制动器的优点有：

1）仅在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能进一步靠近轮毂；

2）没有跨越制动噢案的油道或油管，加之液压缸冷却条件好，所以制动液汽化的可能性小； 3）成本低

4）浮动钳的制动块可兼用于驻车制动。

与鼓式制动器相比，盘式制动器有如下优点： 1） 热稳定性好。原因是一般无自行增力作用。衬块摩擦表面压力分布较鼓

式中的衬片更为均匀。此外，制动鼓在受热膨胀后，工作半径增大，使其只能与蹄中部接触，从而降低了制动效能，这称为机械衰退。制动盘的轴向膨胀极小，径向膨胀根本与性能无关，故无机械衰退问题。因此，前轮采用盘式制动器，汽车制动时不易跑偏。

2） 水稳定性好。制动块对盘的单位压力高，易将水挤出，因而浸水后效能

降低不多；又由于离心力作用及衬块对盘的擦拭作用，出水后只需经一，二次制动即能恢复正常。鼓式制动器则需经十余次制动方能恢复。

3） 制动力矩与车运动方向无关。

4） 易于构成双回路制动系，使系统有较高的可靠性和安全性。 5） 尺寸小，质量小，散热良好。

6） 压力在制动衬块上分布比较均匀，故衬块上磨损也均匀。 7） 更换制动块简单容易。

8） 衬块与制动盘之间的间隙小（0.05~0.15mm），从而缩短了制动协调时

间。

9） 易实现间隙自动调整。 盘式制动器的主要缺点是：

1） 难以实现完全防尘和锈蚀（封闭的多片式全盘式制动器除外）。 2） 兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂。 3） 在制动驱动机构中必须装用助力器。

4） 因为衬块工作面积小，所以磨损快，寿命低，需用高材质的衬块。

因此，从结构，散热，技术，成本等多方面考虑，决定采用浮钳盘式制动器。

5

6t内燃平衡重式叉车制动系统设计

第3章 制动器材料的选择

3.1制动盘

制动盘一般用珠光体铸铁制成，或用添加Ni,Cr等的合金铸铁制成。其结构形状有平板形和礼貌形。制动盘在工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力，而且承受着热负荷。为了改善冷却效果，钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘，这样可大大地增加散热面积，降低温升约20%-30%，但盘的整体厚度较厚。

制动盘的工作表面应光洁平整，制造时应严格控制表面的跳动量，两侧表面的平行度（厚度差）及制动盘的不平衡量。

根据有关文献规定：制动盘两侧表面不平行度不应大于0.008mm,盘的表面摆差不应大于0.1mm；制动盘表面粗糙度不应大于0.06mm。

本次设计采用的材料为合金铸铁，结构形状为礼帽形，通风盘。

图3.1 礼帽形制动盘

3.2制动钳

制动钳由可锻铸铁KTH370-12或球墨铸铁QT400-18制造，也有用轻合金制造的。例如用铝合金压铸。可做成整体的，也可做成两半并由螺栓连接。其外缘留有开口，以便不必拆下制动钳便可检查或更换制动块。制动钳体应有高的强度和刚度。在钳体中加工出制动油缸。为了减少传给制动液的热量，将活塞的开口端顶靠制动块的背板。活塞由铸铝合金制造，为了提高耐磨损性能，活塞的工作

6

6t内燃平衡重式叉车制动系统设计

表面进行镀铬处理。为了解决因制动钳体由铝合金制造而减少传给制动液的热量的问题，减小了活塞与制动块背板的接触面积。

制动钳在叉车上的安装位置可在车轴的前方或后方。制动钳位于车轴前可避免轮胎甩出来的泥，水进入制动钳，位于车轴后则可减小制动时轮毂轴承的合成载荷。

因此本次设计采用可锻铸铁，整体式、镀铬处理。

3.3制动块

制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接牢固地压嵌或铆接或粘接在一起。衬块多为扇形，也有矩形，正方形或圆形的。活塞应能压住尽量多的制动块面积，以免衬块发生卷角而引起尖叫声。制动块背板由钢板制成。为了避免制动时产生的热量传给制动钳而引起制动液汽化和减小制动噪声，可在摩擦衬块与背板之间或在背板后粘（或喷涂）一层隔热减震垫（胶）。由于单位压力大和工作温度高等原因，摩擦衬块的磨损较快，因此其厚度较大。许多盘式制动器装有衬块磨损达极限时的警报装置，以便及时更换摩擦衬片。本次设计取衬块厚度14mm，

3.4摩擦材料

制动摩擦材料应具有高而稳定的摩擦系数，抗热衰退性能好，不能在温度升到某一数值后摩擦系数突然急剧下降；材料的耐磨性好，吸水率低，有较高的耐挤压和耐冲击性能；制动时不产生噪声和不良气味，应尽量采用少污染和对人体无害的摩擦材料。

以往车轮制动器采用广泛应用的模压材料，它是以石棉纤维为主并与树脂粘结剂、调整摩擦性能的填充剂(由无机粉粒及橡胶、聚合树脂等配成)与噪声消除剂(主要成分为石墨)等混合后，在高温下模压成型的。模压材料的挠性较差，故应按衬片或衬块规格模压，其优点是可以选用各种不同的聚合树脂配料，使衬片或衬块具有不同的摩擦性能和其他性能。

表3.4 摩擦材料性能对比 材料 性能 制法 编制物 有 机 类 石棉模压 半金属模压 金属烧结 金属陶瓷烧结 无 机 类 7