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WABCO气压盘式制动器技术资料
作者: 罗鹏 来源: 汽车与配件杂志 日期: 2009年第47期

气压盘式制动器ADB(Air Disc Brake)最早出现于20世纪90年代中期,能广泛应用于中重型车辆。它具有整体结构简单、重量轻、制动噪声小、散热快、制动间隙小以及维护简单等众多优于鼓式制动器的特点。目前ADB在欧洲发展迅速,挂车安装率超过50%,部分国家已经制定法规在公交车上安装使用。

WABCO盘式制动器的结构特点

WABCO PAN系列制动器使用空气为动力,采用浮钳盘式和单推杆促动,并使用了专利技术以控制制动衬块斜向磨损。在有效减少质量的情况下,同时保证了盘式制动器的性能。

盘式制动器主要由两部分组成:制动钳和制动钳支架。制动钳支架通过螺栓直接连接到车桥上,而制动钳通过导向销连接到制动钳支架上。制动时制动钳(包括制动气室,制动衬块,推盘等)可以沿导向销做轴向运动。

基本制动原理为制动气室推动单推杆促动机构、推盘,然后推动右侧的制动衬块(为了更清楚的演示结构,右侧的制动衬块被拆除)靠近制动盘,由此产生的反作用力推动制动气室和制动钳沿导向销向右移动,制动钳进而推动左侧的制动衬块压紧制动盘,由于制动盘随着车轮在转动,而制动衬块则相对静止,所以两者之间将产生相对运动,从而产生摩擦力,此摩擦力即为制动力。

具体制动过程为,制动气室1直接安装在制动钳盖上,制动气室推杆2的球头顶在摆杆3的球窝内,当气室促动时,推杆2推动摆杆3转动,摆杆3的偏心凸轮的转动推动促动机构向左做直线运动,产生夹紧力。压盘5位于制动衬块6和促动机构之间,它优化了内侧制动块6和制动盘7之间的压力分布,使得内侧制动块磨损均匀。推力块4和调整螺杆8构成调整机构,自动调整制动块6和制动盘7之间的制动间隙。制动解除后,压力弹簧推动促动机构回到初始位置。

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下面简单的介绍一TPAN的各部分结构:

1.单推杆促动机构

在过去,由于货车的制动衬块比较大,为了避免楔块磨损,必须使用两个推杆。调整间隙时,需要使用复杂的机构对两个推杆进行同步调整,增加了系统的质量而且由于零件数量多也增加了损坏的概率。WABCO对此进行了改进,推出了单推杆机构,结合专利技术的推盘,在避免楔块磨损的情况下,减少了零件数量,从而将间隙调整机构和促动机构合并为一个紧凑、可靠的整体。

2.间隙自动调整机构

具体的间隙调节过程为:只有在系统完全克服摩擦片和制动盘之间的间隙后,制动摆杆(2)摆动将带动圆柱销(9)拨动传动衬套(10)。压紧弹簧(11)是一个单向离合器,和摩擦环(12)一起通过弹簧压住的锥面和调节螺母结合。

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如果间隙增大,制动摆杆(12)将拨动衬套(10)额外转过一个角度。这个转动将被传递到调节螺母(5),从而将调整螺杆(8)转出一个角度。

如果摩擦片接触到制动盘,那么调节螺母(5)内的摩擦力矩将比弹簧压住的锥面所能传递的力矩要大。锥面的转动不能转动调整螺母。也就是说调整功能和受力的大小有关。

制动释放后,压紧弹簧(11)处于自由状态,这样所有的零件都将分离。

需要更换摩擦片时,可以通过调整螺帽(13)将旋转调整螺母(5),从而释放摩擦片。

3制动衬块磨损传感器

当制动衬片过度磨损时,如果不能及时更换,制动时有可能损坏制动盘,更为严重的是,车辆将丧失制动,极有可能造成事故。为了更好的提高车辆的安全性,WABCO制动盘可以选装磨损传感器,与EBS配合,可以在制动衬块分别剩余3mm和2mm时向驾驶员报警。

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WABCO盘式制动器的规格

根据市场的需求,WABCO共推出了三种盘式制动器,以分别适应轻型、中型和重型商用车辆。具体参数如下表:

在PAN制动器成功的基础上,WABCO开发了新一代(New Generation)盘式制动器NG22、NGl9。NG22应用于车轮辋尺寸为22.5英寸的重型车,NGl9应用于车轮辋尺寸为19.5英寸的轻中型车。

NG盘式制动器的主要特点是采用了具有内外摩擦块交错的新制动钳,这种新制动钳的支架的结构简单,重量轻,并且改善了外侧摩擦块的压力分布。NG继承了PAN系列成功的单推杆专利技术,这种设计结构紧凑,可靠性高,重量轻。这些重量的减轻,使得NGl9、NG22成为目前市场上最轻的盘式制动器。包括摩擦块,NG22仅重32kg,NGl9仅重30kg。另外,NG与桥的连接简单。这一系列重量的减少,大大减小了非簧载质量,从而减小了对底盘的冲击。同时,压力分布的改善增强了制动盘的抗裂性,最大化地减小了径向和切向的锥度磨损。

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WABCO盘式制动器的安装和保养注意事项

盘式制动器的安装和保养和鼓式制动器有很大的区别,按照鼓式制动器的操作习惯安装或者保养盘式制动器有可能导致盘式制动器无法正常工作。在操作盘式制动器时需要注意以下几点:

在固定制动气室的气管路时一定要留出足够的活动余量,以免影响制动器的正常工作!这是因为:随着制动盘和制动衬块的磨损,制动钳和制动分泵将向车轮侧移动,极端情况下达到30~40mm,而且每次制动时制动钳和分泵将向车辆中轴线移动1mm左右。

每次维修时,必须检查导向销、调节螺杆以及分泵安装面的密封。这是因为制动器工作环境非常恶劣,一旦有水进入系统内部,产生锈蚀或者其它腐蚀,整个制动器将无法正常工作。

盘式制动器能够自动调节间隙,正常使用中不需要对间隙进行调整。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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