盘式制动器制动力矩计算

盘式制动器制动力矩计算
盘式制动器制动力矩计算

盘式制动器制动力矩计算

假定衬块的摩擦表面全部与制动盘接触,且各处单位压力分布均匀,则制动器的制动力矩

PR M μμ2=

其中μ—摩擦系数,一般取μ=0.35。在假设的理想条件下取μ=0.3可使计算结

果接近实际;

P —单侧制动块对制动盘的压紧力;

R —作用半径。

对于常见的具有扇形摩擦表面的衬块,若其径向宽度不很大,取R 等于Rm 或有效半径Re ,在实际上已经足够精确。

平均半径

2

21R R R m += 式中R 1和R 2分别为摩擦衬块扇形表面的内半径和外半径。

有效半径

)()(32221223132R R R R P M R e --?==μμ

有效半径Re 为扇形摩擦表面的面积中心至制动盘中心的距离。上式也可写成

()()m e R m m R R R R R R R ??????+-=??? ??+??????+-

=2212212111342134 其中m=R 1/R 2。

最新制动器的设计计算

制动器的设计计算

§3 制动器的设计计算 3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律 从前面的分析可知,制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律,有助于正确分析制动器因数。在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时,通常作如下一些假定: (1)制动鼓、蹄为绝对刚性; (2)在外力作用下,变形仅发生在摩擦衬片上; (3)压力与变形符合虎克定律。 1.对于绕支承销转动的制动蹄 如图29所示,制动蹄在张开力P 作用下绕 支承销θ?点转动张开,设其转角为θ?,则蹄 片上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O '·θ? 由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制,则其径 向位移分量将受压缩,径向压缩为AC AC =AB COS β 即 AC =A O 'θ?COS β 从图29中的几何关系可看到 A O 'COS β=D O '=O O 'Sin ? AC =O O 'Sin ?θ?? 因为θ??'O O 为常量,单位压力和变形成正比,所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ? (36) 亦即,制动器蹄片上压力呈正弦分布,其最大压力作 用在与O O '连线呈90°的径向线上。 2.浮式蹄 在一般情况下,若浮式蹄的端部支承在斜支座面 上,如图30所示,则由于蹄片端部将沿支承面作滚 动或滑动,它具有两个自由度运动,而绕支承销转动 的蹄片只有一个自由度的运动,因此,其压力分布状 况和绕支承销转动的情况有所区别。 现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。今设定蹄

片和支座面之间摩擦足够大,制动蹄在张开力作用下,蹄片将沿斜支座面上作滚动,设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心,则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。这样A 点位移由两部分合成:相对运动位移AB 和牵连运动位移BC ,它们各自径向位移分量之和为AD (见图30)。 AD =AB COS β+BC COS(?-α) 根据几何关系可得出 AD =(θ?·OQ +BC Sin α) Sin ?+BC COS αCOS ? 式中θ?为蹄片端部圆弧面绕其圆心的相对转角。 令 θ?·OQ +BC Sin ?=C 1 BC COS α=C 2 在一定转角θ?时,1C 和2C 都是常量。同样,认为A 点的径向变形量AD 和压力成正比。这样,蹄片上任意点A 处的压力可写成 q=q 1Sin ?+q 2COS ? 或 q=q 0Sin(?+?0) 也就是说,浮式蹄支承在任意斜支座面上时,其理论压力分布规律仍为正弦分布,但其最大压力点在何处,难以判断。 上述分析对于新的摩擦衬片是合理的,但制动器在使用过程中摩擦衬片有磨 损,摩擦衬片在磨损的状况下,压力分布又应如何呢?按照理论分析,如果知道摩擦衬片的磨损特性,也可确定摩擦衬片磨损后的压力分布规律。根据国外资料,对于摩擦片磨损具有如下关系式 fqv K W 11= 式中 W 1——磨损量; K 1——磨损常数; f ——摩擦系数; q ——单位压力; v ——磨擦衬片与制动鼓之间的相对滑 动速度。 通过分析计算所得压力分布规律如图31所 示。图中表明在第11次制动后形成的单位 面积压力仍为正弦分布αsin 132=q 。如果摩 擦衬片磨损有如下关系: 2222v fq K W = 式中 2K ——磨损常数。

盘式制动器课程设计方案

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院(系):机电工程学院 专业:车辆工程 题目:夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩: 职称: 年月日

目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13

轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行车安全,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车,才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。

一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数: (1)、轴距:L=2405mm (2)、总质量:M=900kg (3)、质心高度:0.65m (4)、车轮半径:165mm (5)、轮辋内径:120mm (6)、附着系数:0.8 (7)、制动力分配比:后制动力/总制动力=0.19 (8)、前轴负荷率:60%;即质心到前后轴距离分别为 L1=L?(1?60%)=962mm L2=L?60%=1443mm (9)、轮胎参数:165/70R13; 轮胎有效半径r e为: 轮胎有效半径=轮辋半径+(名义断面宽度×高宽比) 所以轮胎有效半径r e=(240 2 +165×70%)=235.5mm (10)、制动性能要求:初速度为50KM/h时,制动距离为15m。则 满足制动性能要求的制动减速度由:S=1 3.6(τ2‘+τ2“ 2 )μ0+μ02 25.92 a bmax 计算最大减速度 a bmax,其中μ0=U =50Km/h;S=15m;τ2‘= 0.05s;τ2“=0.2s。经计算得 最大减速度 a bmax≈7.47m s2 ?

提升机制动系统计算

提升机制动系统计算 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

提升机制动系统的验算 一、副井最大静张力、静张力差的验算: 副井技术参数: 绞车型号:2JK —20 罐笼自重:3450kg 一次提物载重量:6332kg 提人重量:1275kg 提升高度:540m 每米绳重m 最大静张力:17000kg 最大静张力差:11500kg 变位质量:64228(kg s2/m ) 楔形连接器:227 kg 盘形制动器型号:TS-215(闸瓦面积749cm 2,摩擦半径1.7m ,油缸作用面积138cm 2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm ,一个油缸产生的最大正压力6300kg )。 液压站型号:GE131B 型(制动油最大压力,最大输油量:9L/min,油箱储油量:500L ,允许最高油温:65℃)。 1、最大静张力的验算: PH Q Q Q F Z j +++=21m ax = 718+2448+3450+227+3569 =10413kg<18000kg 式中: Q 1—矿车重量 Q 2—碴重量 Q Z —罐笼自重(包括楔形连接器) P — 钢丝绳自重 H — 提升高度

通过计算,提升机最大静张力10413kg 小于提升机允许的最大静张力18000kg ,符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。 2、最大静张力差的验算: PH Q Q F c ++=21m ax =3166+3443 =6609kg 〈12500kg 式中:Q 1—矿车重量, kg Q 2—碴重量, kg 通过计算,提升机最大静张力差6609kg ,小于提升机允许的12500kg ,符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。 二、安全制动力矩的验算: 1、安全制动力矩: 式中: M Z —安全制动力矩 μ — 闸瓦与制动盘摩擦系数, R m — 摩擦半径,1.7m n — 制动闸副数,8副 N — 制动盘正压力 N=)/(C K F n l +?- K — 碟形弹簧刚度,4100kg/mm ?— 闸瓦最大间隙,2mm n l — 一组碟形弹簧片数,8片 C — 制动器各运动部分的阻力,

制动器的设计计算

§3 制动器的设计计算 3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律 从前面的分析可知,制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律,有助于正确分析制动器因数。在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时,通常作如下一些假定: (1)制动鼓、蹄为绝对刚性; (2)在外力作用下,变形仅发生在摩擦衬片上; (3)压力与变形符合虎克定律。 1.对于绕支承销转动的制动蹄 如图29所示,制动蹄在张开力P 作用下绕 支承销O ′点转动张开,设其转角为θΔ,则蹄片 上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O ′·θΔ 由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制,则其径向位移分量将受压缩,径向压缩为AC AC =AB COS β 即 AC =A O ′θΔCOS β 从图29中的几何关系可看到 A O ′COS β=D O ′=O O ′Sin ? AC =O O ′Sin ?θΔ? 因为θΔ?′O O 为常量,单位压力和变形成正比,所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ? (36) 亦即,制动器蹄片上压力呈正弦分布,其最大压力作用在与O O ′连线呈90°的径向线上。 2.浮式蹄 在一般情况下,若浮式蹄的端部支承在斜支座面 上,如图30所示,则由于蹄片端部将沿支承面作滚动 或滑动,它具有两个自由度运动,而绕支承销转动的 蹄片只有一个自由度的运动,因此,其压力分布状况 和绕支承销转动的情况有所区别。 现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。今设定蹄片和支座面之间摩擦足够大,制动蹄在张开力作用

下,蹄片将沿斜支座面上作滚动,设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心,则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。这样A 点位移由两部分合成:相对运动位移和牵连运动位移BC ,它们各自径向位移分量之和为 (见图 30)。 AD =AB COS β+BC COS(?-α) 根据几何关系可得出 AD =(θΔ·OQ +BC Sin α) Sin ?+BC COS αCOS ? 式中θΔ为蹄片端部圆弧面绕其圆心的相对转角。 令 θΔ·OQ +BC Sin ?=C 1 BC COS α=C 2 在一定转角θΔ时,1C 和2C 都是常量。同样,认为A 点的径向变形量AD 和压力成正比。这样,蹄片上任意点A 处的压力可写成 q=q 1Sin ?+q 2COS ? 或 q=q 0Sin(?+?0) 也就是说,浮式蹄支承在任意斜支座面上时,其理论压力分布规律仍为正弦分布,但其最大压力点在何处,难以判断。 上述分析对于新的摩擦衬片是合理的,但制动器在使用过程中摩擦衬片有磨损,摩擦衬片在磨损的状况下,压力分布又应如何呢?按照理论分析,如果知道摩擦衬片的磨损特性,也可确定摩擦衬片磨损后的压力分布规律。根据国外资料,对于摩擦片 磨损具有如下关系式 fqv K W 11= 式中 W 1——磨损量; K 1——磨损常数; f ——摩擦系数; q——单位压力; v ——磨擦衬片与制动鼓之间的相对滑 动速度。 通过分析计算所得压力分布规律如图31所 示。图中表明在第11次制动后形成的单位 面积压力仍为正弦分布αsin 132=q 。如果摩 擦衬片磨损有如下关系: 2222v fq K W = 式中 2K ——磨损常数。 则其磨损后的压力分布规律为αsin C q =(C

毕业设计盘式制动器设计说明书

汽车盘式制动器设计 摘要:本文主要是介绍盘式制动器的分类以及各种盘式制动器的优缺点,对所选车型制动器的选用方案进行了选择,针对盘式制动器做了主要的设计计算,同时分析了汽车在各种附着系数道路上的制动过程,对前后制动力分配系数和同步附着系数、利用附着系数、制动效率等做了计算。在满足制动法规要求及设计原则要求的前提下,提高了汽车的制动性能。 关键词:盘式制动器;制动力分配系数;同步附着系数;利用附着系数;制动效率

Automobile disc brake design Abstract:This paper is mainly the disc brake of the classification and various kinds of disc brake of the advantages and disadvantages are introduced, the selection scheme of the chosen vehicle brake was selected and for disc brake do the main design calculation and analysis of the car in a variety of attachment coefficient road on the braking process of, of braking force distribution coefficient and the synchronous adhesion coefficient, utilization coefficient of adhesion, braking efficiency calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulation requirement and design principle and improve the braking performance of automobile. Key words: Disc brake,Braking force distribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesion coefficient,The use of adhesion coefficient,Braking efficiency

《气压盘式制动器制动力矩的计算》

T= 气压盘式制动器制动力矩的计算 1.制动力矩 在气压盘式制、动器中,制动力矩T f 主要来源于压力臂(增力杠杆元件)对气室推力Q 的放大,我们将其称之为传动比K ,经过增力机构放大的正推力为W p ,则W p =KQ 。 ηηe e p f KQfR fR W T 22== Tf=2W P fRe η Q ——气室推力; f ——摩擦块的摩擦系数; R e ——制动半径; η——机械传动效率。 2.制动半径 根据右图,在任一单 元面积RdR ?d 上的摩擦力 对制动盘中心的力矩为 ?dRd fqR 2,式中q 为衬块与 制动盘之间的单位面积 上的压力,则单侧制动块作用于制动盘上的

制动力矩为: θ?θθ)(322313222 1R R fq dRd fqR T R R f -==??- 单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为: θ?θθ)(21 222 1R R fq dRd fqR fW R R p -==??- 得有效半径为: )2]()(1[34322212212121223132R R R R R R R R R R fW T R P f e ++-=--?== 式中R 1=134,R 2=214(考虑到制动盘的倒角) 计算得:R e =177。 3.压力臂力臂 下图为装配状态压力臂的工作范围图: 由上图简化成下列坐标关系:

坐标原点为气室推杆的安装基点; 压力臂工作圆心的坐标点为(67.57,38.84),极坐标为(77.94,29.892°); 工作半径R =67.65; 工作范围:α=74°~90°~85.83°; 气室推杆端部球头圆心的运动轨迹方程: 220002)cos(2R =+--ρααρρρ (1) 其中94.770=ρ;?=892.290α;65.67=R 代入(1)式得:012.1498)892.29cos(88.1552 =+?--αρρ (2) 设气室推出长度为H ,10-=ρH 。 制动力臂的长度为L ,由坐标关系图可以得到下式: ααsin )84.3857.67(ctg L -= (3) 因此,测出气室的推出长度,就可以求出压力臂的力臂长度。

制动力计算

汽车制动力计算 G4 6个电池组6X28=168KG 总重量530KG 车辆中心位置(x,y,z ): -8 , 261, 1559 (原点在前轮轴中间) 车轮轴距离地面的距离为230; 轴间距L=2370 地面对前轮的法向反作用力为:F1=(mg/L)[b+(h g/g)(du/dt)] 地面对后轮的法向反作用力为:F2=(mg/L)[a-(h g/g)(du/dt)] L——汽车轴距;=2370mm a --- 重心到前轴中心线的距离;=1559mm b——重心到后轴中心线的距离;=2370-1559=811mm hg -- 汽车重心高度;261+230=490mm du/dt ――汽车制动减速度; 国家规定汽车的制动数据为:制动初速度为80km/h,制动的距离为50m 2 因此:du/dt=4.9m/s 所以地面对后轮的法向反作用力F2: =(450*9.8/2370){1558-[ (200+89)/9.8]*4.9} =2630N B = (b+? hg) /L=(811+0.7*490)/2370=0.49 汽车的前后轮制动力为: F U1+F U2=?G; F U1/F U2= (b+ ?h) /(a- ? h) ? ――附着系数,(干沥青路面,取0.7 ) F U1 < (mg ? /L) (b+? h g) F U2W (mg? /L) (a- ? h g) F U2W (mg ? /L) (a- ? h g) 所以G4的后轮制动力为: =530*9.8*0.7*(1559-0.7*490)/2370 =1865N

对于轮缸式制动器和盘式制动器,制动力F: F ui=2p*(Pi*D i2/4)*n i*C i*R i/r d F U2 =2p2*(Pi*D 22/4)*n 2*C2*RJr d F ui, U2――分别为前、后轮的制动力,N; D , D2—分别为前、后轮缸直径,m n i,n2 ------ 分别为前、后制动器单侧油缸数目(仅对于盘式制动器而言); C,C2――分别为前、后制动器的效能因数; R,R――分别为前、后制动器的工作半径,m r d ------ 轮胎动负荷半径; 效能因数是指在制动鼓或制动盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比。 C=(M/r)/F 0 M制动器输出的制动力矩 r――制动鼓或者制动盘的作用半径 F。一一为制动器输入力 制动器的效能因数取决与制动器的类型、结构特点和结构参数等因素,并受摩擦片的摩擦系数变化的影响。(参见“汽车工程手册设计篇”,表格5-3-1和5-3.3) 鼓式刹车的效能因数:(参见“汽车工程手册基础篇191页”) 盘式刹车的效能因数:(参见“汽车工程手册基础篇195页”) 同步附着系数?。=(LB -b ) / h g B――制动力分配系数;既前轴制动器制动力与前、后轴制动器总制动力的比值表示。一般取0.6

提升绞车的常用闸和保险闸制动计算

提升绞车的常用闸和保险闸制动计算 提升绞车的常用闸和保险闸制动时,每个闸所产生的制动力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值都不得小于3。 当常用闸或保险闸制动轮与滚筒同轴时,由于制动轮直径和滚简直径不同,制动安全系数不能直接用制动力与最大静张力之比,必须用制动力矩与最大静荷重旋转力矩之比,即: K=F z R z /F r R r 式中 F z ——制动力; R z ——制动轮半径; F r ——钢丝绳最大静张力; R r ——钢丝绳提升中心到滚筒轴中心的旋转半径。 当常用闸或保险闸制动轮与滚筒不同轴时,还应将减速比和传动效率计算 在内,即K=(F z R z /F r R r )×i·η 式中 i——减速比; η——减速器传动效率。 常用闹和保险闸的作用是在需要时,能可靠地使提升系统停止运行。要使提升系统可靠地停止运行,每个闸的制动力矩只比最大静荷重旋转力矩大是不够的,还必须克服系统的转动惯量才能停住车。在充分考虑了重物下放时,制动力矩要克服最大静荷重和较大的系统转动惯量再有一定的安全系数后,确定K不得小于3。由于保险闸是在紧急情况下自动施闸的,如果系统转动惯量小,会使制动减速度大于提升容器的自然减速度,导致松绳,提升容器反向冲击,易断绳跑车。可使K≥2,因为上提重物停车时,钢丝绳承受的最小冲击张力是最大静张力的2倍。当K<2时,停车会不可靠,所以保险闸的K值不得小于2。 工作闸由于是人工控制施闸,不能造成施闸太急松绳跑车,必须K不得小于3。 保险制动的K值不小于2的第2个原因是,当前主井提升还没有全部达到定重装载,或定重装置失效时,提升容器将被装满为止,而货载在矸石多、水大(尤其是综合采煤放顶时,有时肝石很多)时,一台9t箕斗容积,可能装载达到×=17t,一台12t箕斗容积为,装载量可以达到22t。如果是等重平衡绳提升,最大静张力将达到额定值的~倍,如果保险制动K值达到2,就会因过载提升中过流保护动作停电制动不住而坠斗。 保险制动K值不得小于2的第3个原因是,一般提升机电机的过载能力为左右,绞车正常时在额定静张力(差)状态下工作,当箕斗里装满了矸石或矿车载重增加,挂车超多时,如果载重达到正常值的2倍以上,绞车提不动还可以,一旦没有超过电机的最大负载转矩,将重物提升中途,因过流保护动作而停电紧急制动时,也会因保险制动K值小于2而造成坠斗、跑车。例如某年7月,某矿一台回绳摩擦轮提升绞车,就是因为定重装置故障没有及时修复,将载重为12t的箕斗,装满了矸石,在提升未到终点时过流保护动作,保险制动后未闸住而高速坠斗,造成了全矿停产18天的重大提升事故。由此吸取的教训是,定重装载、保险制动K值不小于2非常重要。同时提升绞车的过电流整定,在不影响电机安全和寿命前提下,适当放宽反时限过流保护的时间是有好处的,而保护短路和严重卡斗的瞬动电流整定还是越小越好。 保险制动力是否越大越好呢,不是,保险制动的"保险",体现在特殊情况下需要紧急制动时,保险制动会自动、快速进行制动,因此要采用配重或弹簧

制动力矩计算

鼓式制动器制动力矩的计算 1、制动器效能因数计算 根据制动器结构参数可知: A 、 B 、 C 、r 、φ、(结构参数意义见附图二) 其中θ为最大压力线和水平线的夹角。 由以下公式计算μ=0.35时(μ为摩擦片与制动鼓间摩擦系数),制动器领蹄和从蹄的制动效能因数。 θ=)tan(B C ar μγt a n ar = )t a n s i n s i n t a n (θφφφφθ+-=ar e θθγλ-+=e θθγλ+-=e ' φφφρsin 2sin 4+= r B A +=ξ r C B k 22+= 领蹄制动效能因数: 1sin cos cos 1-=?γ θρλξ?e k K 从蹄制动效能因数:

1 sin cos 'cos 2+=?γ θρλξ ?e k K 制动器的总效能因数,可由领、从蹄的效能因数按如下公式计算: 2 11 24??φ?????+?=K K K K K 2、制动器制动力矩计算 单个制动器的制动力矩M 为: R P K M ??= 其中:K 为制动器效能因数 P 为制动器输入力,加于两制动蹄的张开力的平均值; R 制动鼓的作用半径,即制动器的工作半径r 制动器输入力η??=i F P /2 其中:F 为气室推杆推力,由配置的气室确定 i 为凸轮传动比,e L i /= (L 为调整臂臂长,e 为凸轮力臂,即凸轮基圆半径) η为传动效率,一般区0.63 例:某Φ400X180制动器,A=150 B=150 C=30 r=0.2 Φ=115° μ=0.35 η=0.63 通过上公式计算得1??K =1.530 2??K =0.543 2 11 24??φ?????+?K K K K K ==1.603 取F=9900N(0.6MPa 气压下气室输出力) L=125 e=12 R P K M ??==R L F K ????η/2e=1.603*9900*125*0.63*0.2/(2*12) =10414N.m

《气压盘式制动器制动力矩的计算》

气压盘式制动器制动力矩的计算 (Calculation on braking torque of air disc brake ) 勇波 摘要: 气压盘式制动器ADB (air disc brake )制动力矩的大小,从一开始使用就是争论的焦点。本文试图从实证研究入手,建立制动力矩的数学模型。 关键词: 气压盘式制动器ADB (air disc brake ); 制动力矩——使汽车运动减速或停止的力矩; 压力臂——气压盘式制动器中产生增力的杠杆元件; 传动比——ADB 增力机构对输入力的放大比例。 参考书目: 《最新汽车设计实用手册》 林秉华 正文: 20世纪90年代,气压盘式制动器ADB (air disc brake )开始被广泛应用于商用车辆,近几年在国内发展迅速,城市公交客车、中高档客车已经普遍采用ADB 配置。但各种各样的仿制产品在行业内落地生根的同时,理论上的研究显得比较冷清。在此,我抛砖引玉,对ADB 产品的传动比和制动力矩的计算方法作一番探讨和归纳。 1.制动力矩 在气压盘式制动器中,制动力矩T f 主要来源于压力臂(增力杠杆元件)对气室推力Q 的放大,我们将其称之为传动比K ,经过增力机构放大的正推力为W p ,则W p =KQ 。 ηηe e p f KQfR fR W T 22== Q ——气室推力; f ——摩擦块的摩擦系数; R e ——制动半径; η——机械传动效率。 2.制动半径 根据右图,在任一单元面积RdR ?d 上的摩擦力 对制动盘中心的力矩为?dRd fqR 2,式中q 为衬块 与制动盘之间的单位面积上的压力,则单侧制动块 作用于制动盘上的制动力矩为: θ?θ θ)(3 223132221R R fq dRd fqR T R R f -==??- 单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为: θ?θ θ)(212221R R fq dRd fqR fW R R p -==??- 得有效半径为:

制动器的设计计算120080328162413270

制动器的设计计算 3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律 从前面的分析可知,制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律,有助于正确分析制动器因数。在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时,通常作如下一些假定: (1)制动鼓、蹄为绝对刚性; (2)在外力作用下,变形仅发生在摩擦衬片上; (3)压力与变形符合虎克定律。 1.对于绕支承销转动的制动蹄 如图29所示,制动蹄在张开力P 作用下绕 支承销O '点转动张开,设其转角为θ?,则蹄片 上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O '·θ? 由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制,则其径向位移分量将受压缩,径向压缩为AC AC =AB COS β 即 AC =A O 'θ?COS β 从图29中的几何关系可看到 A O 'COS β=D O '=O O 'Sin ? AC =O O 'Sin ?θ?? 因为θ??'O O 为常量,单位压力和变形成正比,所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ? (36) 亦即,制动器蹄片上压力呈正弦分布,其最大压力作用在与O O '连线呈90°的径向线上。 2.浮式蹄 在一般情况下,若浮式蹄的端部支承在斜支座面 上,如图30所示,则由于蹄片端部将沿支承面作滚动 或滑动,它具有两个自由度运动,而绕支承销转动的 蹄片只有一个自由度的运动,因此,其压力分布状况 和绕支承销转动的情况有所区别。 现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。今设定蹄片和支座面之间摩擦足够大,制动蹄在张开力作用

下,蹄片将沿斜支座面上作滚动,设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心,则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。这样A 点位移由两部分合成:相对运动位移AB 和牵连运动位移BC ,它们各自径向位移分量之和为AD (见图 30)。 AD =AB COS β+BC COS(?-α) 根据几何关系可得出 AD =(θ?·OQ +BC Sin α) Sin ?+BC COS αCOS ? 式中θ?为蹄片端部圆弧面绕其圆心的相对转角。 令 θ?·OQ +BC Sin ?=C 1 BC COS α=C 2 在一定转角θ?时,1C 和2C 都是常量。同样,认为A 点的径向变形量AD 和压力成正比。这样,蹄片上任意点A 处的压力可写成 q=q 1Sin ?+q 2COS ? 或 q=q 0Sin(?+?0) 也就是说,浮式蹄支承在任意斜支座面上时,其理论压力分布规律仍为正弦分布,但其最大压力点在何处,难以判断。 上述分析对于新的摩擦衬片是合理的,但制动器在使用过程中摩擦衬片有磨损,摩擦衬片在磨损的状况下,压力分布又应如何呢?按照理论分析,如果知道摩擦衬片的磨损特性,也可确定摩擦衬片磨损后的压力分布规律。根据国外资料,对于摩擦片 磨损具有如下关系式 fqv K W 11= 式中 W 1——磨损量; K 1——磨损常数; f ——摩擦系数; q ——单位压力; v ——磨擦衬片与制动鼓之间的相对滑 动速度。 通过分析计算所得压力分布规律如图31所 示。图中表明在第11次制动后形成的单位 面积压力仍为正弦分布αsin 132=q 。如果摩 擦衬片磨损有如下关系: 2222v fq K W = 式中 2K ——磨损常数。 则其磨损后的压力分布规律为αsin C q =(C

盘式制动器制动计算

制动计算 制动系统方面的书籍很多,但如果您由于某事需要找到一个特定的公式,你可能很难找到。本文面将他们聚在一起并作一些的解释。他们适用于为任何两轴的车辆,但你的责任就是验证它们。并带着风险使用..... 车辆动力学 静态车桥负载分配 相对重心高度 动态车桥负载(两轴车辆) 车辆停止 制动力 车轮抱死 制动力矩 制动基本原理 制动盘的有效半径 夹紧力 制动系数 制动产生 系统压力 伺服助力 踏板力 实际的减速度和停止距离 制动热 制动耗能 动能 转动能量 势能 制动功率 干式制动盘温升 单一停止式温升 逐渐停止式温升 斜面驻车 车桥负荷 牵引力 电缆操纵制动的损失 液压制动器 制动液量要求 制动基本要求 制动片压缩性 胶管膨胀 钢管膨胀 主缸损失 制动液压缩性 测功机惯性

车辆动力学 静态车桥负载分配 这里:Mf=静态后车桥负载(kg);M=车辆总质量(kg);Ψ=静态车桥负载分配系数注:对于满载和空载的车辆的变化往往是不同的。 相对重心高度 这里: h=重心到地面的垂直距离(m);wb=轴距;X=相对重心高度; 动态车桥负载(仅适用于两轴车辆) 制动过程中车桥负载的变化与哪个车桥制动无关。它们只依赖于静态负载条件和减速度大小。 这里:a=减速度(g);M=车辆总质量(kg);Mfdyn=前桥动态负载(kg); 注:前桥负荷不能大于车辆总质量。后桥负荷是车辆质量和前桥负荷之间的差值,并不能为负数。它可能脱离地面。(摩托车要注意)! 车辆停止 制动力 总制动力可以简单地用牛顿第二定律计算。 这里:BF=总制动力(N);M=车辆总质量(kg);a=减速度(g);g=重力加速度(s/m2);车轮抱死 如果车轮不抱死只能产生制动力,因为轮子滑动摩擦力比滚动摩擦力低得多。在车轮抱死前特定车轴可能的最大制动力计算公式如下: 这里:FA=车桥可能的总制动力(N);Mwdyn=动态车桥质量(kg);g=重力加速度(s/m2);μf=轮胎与地面间摩擦系数; 制动力矩 决定了哪个车轮需要制动来产生足够的制动力,每个车轮扭矩的要求需要确定。对于某些规则,前部和后部制动器之间的分配是确定的。这可能是通过不同的刹车片大小或更容易使

盘式制动器-课程设计

盘式制动器-课程设计

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院(系):机电工程学院 专业:车辆工程 题目:夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩: 职称: 年月日

目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13

轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行车安全,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车,才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。

一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数: (1)、轴距:L=2405mm (2)、总质量:M=900kg (3)、质心高度:0.65m (4)、车轮半径:165mm (5)、轮辋内径:120mm (6)、附着系数:0.8 (7)、制动力分配比:后制动力/总制动力=0.19 (8)、前轴负荷率:60%;即质心到前后轴距离分别为 (9)、轮胎参数:165/70R13; 轮胎有效半径为: 轮胎有效半径=轮辋半径+(名义断面宽度×高宽比) 所以轮胎有效半径 (10)、制动性能要求:初速度为50KM/h时,制动距离为15m。则满足制动性能要求的制动减速度由:计

制动器设计及计算实例汇总

制动扭矩: 领蹄: 111????=K r F M δ 从蹄:222????=K r F M α 求出1??K 、2??K 、1F 、 β θ 2F 就可以根据μ计算出制 动器的制动扭矩。 一.制动器制动效能系数1??K 、2??K 的计算 1.制动器蹄片主要参数: 长度尺寸:A 、B 、C 、D 、r (制动鼓内径)、b (蹄片宽)如图1所示; 角度尺寸: β 、 e (蹄片包角)、α(蹄片轴中心---毂中心连线的垂线和包角 平分线的夹角,即最大单位压力线包角平分线的夹角,随磨擦片磨损而增大); μ为蹄片与制动鼓间磨擦系数。 2.求制动效能系数的几个要点 1)制动时磨擦片与制动鼓全面接触,单位压力的大小呈正弦曲线分布,如图2,max P 位于蹄片轴中心---毂中心连线的垂线方向,其它各点的单位压力 σsin max ?=P P ; 2)通过微积分计算,将制动鼓 与磨擦片之间的单位压 力换算成一个等效压力, 求出等效压力的方向σ 和力的作用点1Z 、2Z (1OZ 、2OZ ),等效力 P 所产生的摩擦力1XOZ (等于μ?P )即扭矩(需建 立M 和蹄片平台受力F 之间的关系);实际计算必须找出M 与F 之间的关系式: ????=K r F M

3)制动扭矩计算 蹄片受力如图3: a. 三力平衡 领蹄:111OE H M ?= 从蹄:222OE H M ?= b. 通过对蹄片受力平衡分析(对L 点取力矩) ()1111G L H b a F ?=+? ()1111/G L b a F H +?= ∴ ()11111/G L OE b a F M ?+?= 111????=K r F M ∴ 111 1G L OE r B A K ? += ?? 同理: 2 22 2G L OE r B A K ? += ?? c. 通过图解分析求出1OE 、2OE 、11G L 、22G L 与制动器参数之间的关系,就可以计算出1??K 、1??K 。 3.具体计算方法: 11-?= ?ρ γ?K l K ; 1'2+?= ?ρ γ?K l K r B A l +=; r C B K 2 2+= 1) 在包角平分线上作辅助圆,求Z. 圆心通过O 点,直径=e e e r sin 2sin 4+?

制动力矩的解释

佐宏自动化工控小学堂 变频器的选型 电机容量的选定 在选定变频器之前,首先进行电机的选定。根据应用计算负载惯量,然后计算电机的必需容量、必需转矩并选定电机。 简易选定方法(所需要的输出的计算法) 这种计算方法就是计算通常的运行状态下电机必需的输出选定电机。因为未包含加减速状态等计算,因此在选定电机时,要在计算值上再留有余量。对于像风扇、传输机及搅拌器等恒定状态下持续进行的应用,可进行简易选定。 ※不适用于下述应用。 要求急剧的上升 频繁地重复运行/停止 动力传输部的惯量大 动力传输部的效率低 直线运动的情况下:恒定功率-Po[kW] 旋转运动的情况下:恒定功率-Po[kW] 详细选定方法(R.M.S计算法) 计算为了实现应用的动作模式的有效转矩及最大转矩,然后再选择电机的一种方法。可进行与动作形式相对应的详细的电机选定。 转换到电机轴的惯量的计算 应用以下所示的惯量的计算公式,计算所有的零部件的惯量,然后换算成换算到电机轴的惯量。 转换到电机轴的转矩及有效转矩的计算 根据计算出的换算到电机轴负载惯量及电机转子惯量计算加速转矩,根据负载上所施加的外力及摩擦力计算负载转矩,然后计算电机动作所必需的复合转矩。 加速转矩 换算到电机轴负载转矩(外力?摩擦) 复合转矩及有效转矩的计算 可应用伺服电机的电机选定软件,进行上述的换算到电机轴的惯量的计算及有效转矩?最大转矩的计算。敬请使用。 电机的选定

将上述的计算结果应用到下述的计算公式中,计算有效转矩?最大转矩。 将2个计算结果中值大的一个选定为电机容量。 在选定电机时,要用比所计算的容量高、留有误差部分的容量来进行设定。 与有效转矩相当的容量 电机容量=[kW]=1.048NTRMS10-4 N:最大转数(r/min) 可提供最大转矩的电机容量 电机容量=[kW]=1.048NTMAX10-4/1.5 N:最大转数(r/min) 变频器容量的选定 选定用按照“电机的选定”的结果选定的电机能使用的变频器。从根本上讲,请选定与所选定的电机容量相适合的最大适用电机容量的变频器。选定变频器后,确认是否满足以下项目,如不能满足,则选定大1级容量的变频器再次进行确认。 电机额定电流≤变频器额定输出电流 应用程序上的连续最大转矩输出时间≤1分钟 变频器过载耐量为“额定输出电流的120%、1分钟”时,请用0.8分钟进行确认。 使用带PG的矢量控制在转数0(r/min)情况下所必需要保持转矩,或者在低频(10Hz以下)情况下频繁地需要额定150%以上的转矩时,请使用比变频器的选定结果大1级的变频器。. 制动电阻选型 制动电阻的必要性 如应用中减速时及下降时所产生的再生能量过大,则有变频器内部的主电路电压上升导致损坏的可能。 因为通常变频器中内置有过电压保护功能,检测出主电路过电压(OV)后则停止,不会造成损坏。但是,因在检测出异常后电机会停止,所以就难于进行稳定的持续运行。 有必要应用制动电阻器/制动电阻器单元/制动单元,将再生能量释放到变频器外部 再生能量是… 连接在电机上的负载,在旋转时有动能、在高位置时有势能。电机减速、或负载减小时,该能量会返回到变频器。这种现象称为再生,该能量即称为再生能量。 制动电阻的避免方法 避免制动电阻连接的方法有以下的方法。

盘式制动器设计

目录 绪论 (1) 一、设计任务书 (1) 二、盘式制动器结构形式简介 .................... 错误!未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类....................... 错误!未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点..................... 错误!未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择............... 错误!未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ........................ 错误!未定义书签。 3.1、制动盘直径 ............................ 错误!未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ............................ 错误!未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径............... 错误!未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 .......................... 错误!未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 .......................... 错误!未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算........... 错误!未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算................... 错误!未定义书签。 3.8、驻车制动计算 .......................... 错误!未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 .............. 错误!未定义书签。 4.1、制动盘 ................................ 错误!未定义书签。 4.2、制动钳 ................................ 错误!未定义书签。 4.3、制动块 ................................ 错误!未定义书签。 4.4、摩擦材料 .............................. 错误!未定义书签。

φ420制动器制动力矩计算

φ420制动器制动力矩计算(正常STR 后) 一 后制动效能因数 鼓式制动器的主要几何参数 1 后制动器结构参数:(领从碲式、凸轮驱动) 制动鼓直径(半径R ) φ420(R210) mm 制动蹄片宽度: 185 mm 摩擦片包角α 0 : 110° 摩擦片起始角β: 35° 凸轮轴位置h : 315 mm 制动蹄支承点坐标a(e): 160(38) mm 制动器调整臂长L : 145 mm 制动凸轮渐开线基圆直径(2r): φ25 mm 2 其它参数计算: ? =36.13a e arctg γ ?+=36.481γ βa ?+=36.1581 02ααα ?+=72.20621 03ααα ?=36.1032 3 α ?=552 α 5.1642 2' e a a +=

3 效能因数计算: 1) 单个领蹄的制动效能因数 B f R a A R h f BF ?-? ? = ' 1 2)单个从蹄的制动效能因数 B f R a A R h f BF ?+? ? = ' 2 上两式中: 866.02 sin 2 sin 4cos sin 3 3 00=???-= αααααA 896.02 cos 2 cos 130' =??+=ααR a B 3) 整个制动器的制动效能因数 2 1214BF BF BF BF BF +?= 计算 分别取 摩擦系数38 .035.0=--f f 时 时 当 38.035.0==f f BF 1 =1.44 BF 1 =1.687 BF 2 =0.53 BF 2 =0.56 BF =1.55 BF =1.682 二 后制动力矩计算 1 气室输出力: η??=S P F 式中:P---气室工作气压。取P=0.6Mpa S---气室的有效面积 η---气室效率. 取η=0.9

相关文档
最新文档