制動(dòng)器是具有使運(yùn)動(dòng)部件(或運(yùn)動(dòng)機(jī)械)減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置。是使機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)件停止或減速的機(jī)械零件。俗稱剎車、閘。制動(dòng)器主要由制架、制動(dòng)件和操縱裝置等組成。有些制動(dòng)器還裝有制動(dòng)件間隙的自動(dòng)調(diào)整裝置。為了減小制動(dòng)力矩和結(jié)構(gòu)尺寸,制動(dòng)器通常裝在設(shè)備的高速軸上,但對(duì)安全性要求較高的大型設(shè)備(如礦井提升機(jī)、電梯等)則應(yīng)裝在靠近設(shè)備工作部分的低速軸上。
制動(dòng)器可以分兩大類,工業(yè)制動(dòng)器和汽車制動(dòng)器 汽車制動(dòng)器又分為行車制動(dòng)器(腳剎),駐車制動(dòng)器(手剎)。在行車過(guò)程中,一般都采用行車制動(dòng)(腳剎),便于在前進(jìn)的過(guò)程中減速停車,不單是使汽車保持不動(dòng)。若行車制動(dòng)失靈時(shí)才采用駐車制動(dòng)。當(dāng)車停穩(wěn)后,就要使用駐車制動(dòng)(手剎),防止車輛前行和后行。停車后一般除使用駐車制動(dòng)器外,上行坡位停車要將檔位掛在一檔(防止后行),下行坡位停車要將檔位掛在倒檔(防止前行)。使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件停止或減速所必須施加的阻力矩稱為制動(dòng)力矩。制動(dòng)力矩是設(shè)計(jì)、選用制動(dòng)器的依據(jù),其大小由機(jī)械的型式和工作要求決定。制動(dòng)器上所用摩擦材料(制動(dòng)件)的性能直接影響制動(dòng)過(guò)程,而影響其性能的主要因素為工作溫度和溫升速度。摩擦材料應(yīng)具備高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和良好的耐磨性。摩擦材料分金屬和非金屬兩類。前者常用的有鑄鐵、鋼、青銅和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡膠、木材和石棉等。
工業(yè)制動(dòng)器中起重機(jī)用制動(dòng)器對(duì)于起重機(jī)來(lái)說(shuō)既是工作裝置,又是安全裝置,制動(dòng)器在起升機(jī)構(gòu)中,是將提升或下降的貨物能平穩(wěn)的停止在需要的高度,或者控制提升或下降的速度,在運(yùn)行或變幅等機(jī)構(gòu)中,制動(dòng)器能夠讓機(jī)構(gòu)平穩(wěn)的停止在需要的位置。
分類
摩擦
①摩擦式制動(dòng)器。靠制動(dòng)件與運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力制動(dòng)。
②非摩擦式制動(dòng)器。制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式主要有磁粉制動(dòng)器(利用磁粉磁化所產(chǎn)生的剪力來(lái)制動(dòng))、磁渦流制動(dòng)器(通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大?。┮约八疁u流制動(dòng)器等。
按制動(dòng)件的結(jié)構(gòu)形式
又可分為外抱塊式制動(dòng)器、內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器、帶式制動(dòng)器、盤(pán)式制動(dòng)器等;
按制動(dòng)件所處工作狀態(tài)
還可分為常閉式制動(dòng)器(常處于緊閘狀態(tài),需施加外力方可解除制動(dòng))和常開(kāi)式制動(dòng)器(常處于松閘狀態(tài),需施加外力方可制動(dòng));
按操縱方式
也可分為人力、液壓、氣壓和電磁力操縱的制動(dòng)器。
按制動(dòng)系統(tǒng)的作用
制動(dòng)系統(tǒng)可分為行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)及輔助制動(dòng)系統(tǒng)等。上述各制動(dòng)系統(tǒng)中,行車制動(dòng)系統(tǒng)和駐車制動(dòng)系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。
制動(dòng)操縱能源
制動(dòng)系統(tǒng)可分為人力制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和伺服制動(dòng)系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng)稱為人力制動(dòng)系統(tǒng);完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力[1]轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)的系統(tǒng)稱為動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng);兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)稱為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或助力制動(dòng)系統(tǒng)。
按制動(dòng)能量的傳輸方式
制動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等多種。同時(shí)采用兩種以上傳能方式的制動(dòng)系稱為組合式制動(dòng)系統(tǒng)。
工作原理
制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是,利用與車身(或車架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動(dòng)軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來(lái)阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。
可用一種簡(jiǎn)單的液壓制動(dòng)系統(tǒng)示意圖來(lái)說(shuō)明制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理。一個(gè)以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動(dòng)鼓固定在車輪輪轂上,隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。在固定不動(dòng)的制動(dòng)底板上,有兩個(gè)支承銷,支承著兩個(gè)弧形制動(dòng)蹄的下端。制動(dòng)蹄的外圓面上裝有摩擦片。制動(dòng)底板上還裝有液壓制動(dòng)輪缸,用油管5與裝在車架上的液壓制動(dòng)主缸相連通。主缸中的活塞3可由駕駛員通過(guò)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)來(lái)操縱。當(dāng)駕駛員踏下制動(dòng)踏板,使活塞壓縮制動(dòng)液時(shí),輪缸活塞在液壓的作用下將制動(dòng)蹄片壓向制動(dòng)鼓,使制動(dòng)鼓減小轉(zhuǎn)動(dòng)速度,或保持不動(dòng)。
使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件停止或減速所必須施加的阻力矩稱為制動(dòng)力矩。制動(dòng)力矩是設(shè)計(jì)、選用制動(dòng)器的依據(jù),其大小由機(jī)械的型式和工作要求決定。制動(dòng)器上所用摩擦材料(制動(dòng)件)的性能直接影響制動(dòng)過(guò)程,而影響其性能的主要因素為工作溫度和溫升速度。摩擦材料應(yīng)具備高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和良好的耐磨性。摩擦材料分金屬和非金屬兩類。前者常用的有鑄鐵、鋼、青銅和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡膠、木材和石棉等。