鼓式制動器

鼓式制動器是利用制動傳動機構(gòu)，使閘瓦壓在制動鼓內(nèi)側(cè)的制動摩擦片上，從而產(chǎn)生制動力，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，不會自動滑行。鼓式制動器，也叫塊式制動器，是通過將制動塊壓在制動輪上來實現(xiàn)的。鼓式制動器是一種早期設(shè)計的制動系統(tǒng)其制動鼓的設(shè)計從1902年開始就被用于車廂，直到1920年左右才被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)。鼓式制動器的主流是內(nèi)張力式，其剎車片(剎車蹄)位于制動輪內(nèi)側(cè)，制動時，制動塊向外張開，摩擦制動輪內(nèi)側(cè)，達到制動的目的。在過去的三十年里，鼓式制動器在汽車領(lǐng)域逐漸讓位于盤式制動器。但由于成本較低，目前仍在一些經(jīng)濟型轎車上使用，主要用于制動載荷相對較小的后輪和駐車制動。

運動方向

鼓式制動器通過制動蹄擠壓制動鼓來獲得制動力，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)張力鼓式制動器是以制動鼓的內(nèi)圓柱面為工作面；外鼓式制動器以制動鼓的外圓柱面為工作面，目前只作為少數(shù)汽車的駐車制動器使用。

裝置

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

受力

根據(jù)閘瓦受力情況的不同，輪缸制動器可分為鉛隨動式、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)隨動蹄式制動器(Lead   Train   Shoes   Brake)

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

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

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

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

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

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

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

3) 自增力制動器(Servo   brake)

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

自增力制動的原理是用頂桿體可調(diào)的浮動鉸接式閘瓦代替固定偏心銷閘瓦，借助前閘瓦推動后閘瓦，使總摩擦力矩增大，自動增力。如圖6所示，它是一個單向自增力制動器。第一制動蹄1和第二制動蹄6 的上端由各自的制動蹄復(fù)位彈簧2 拉動，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)。兩個閘瓦的下端分別在凹面內(nèi)浮動支撐在可調(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，這是一個雙向自增力制動器。夾板4鉚接在制動蹄上端的兩側(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)頂針體是浮動的。制動輪缸位于支撐銷的稍下方。

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

在汽車制動鼓上，一般只有一個輪缸制動時輪缸受到主缸的液壓力后，輪缸兩端的活塞會同時以相等的力推壓左右制動蹄的蹄端。但由于車輪是旋轉(zhuǎn)的，制動鼓對閘瓦的壓力是不對稱的，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，兩個剎車蹄

襯片的磨損程度也不同。

為了保持良好的制動效率，制動蹄和制動鼓之間應(yīng)該有一個最佳的間隙。隨著摩擦襯片的磨損，制動蹄和制動鼓之間的間隙增大，需要一個調(diào)節(jié)間隙的機構(gòu)。以前鼓式制動器的間隙需要手動調(diào)整，用塞尺調(diào)整間隙。改進后的汽車鼓式制動器均采用自動調(diào)節(jié)方式，摩擦襯片磨損后會自動調(diào)節(jié)與制動鼓的間隙。當(dāng)間隙增加且制動蹄推出超過一定范圍時，間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)將調(diào)節(jié)杠桿（棘爪）將它拉到與調(diào)節(jié)齒的下一個齒嚙合的位置，從而增加連桿的長度，移動制動蹄的位置并恢復(fù)正常間隙。

汽車鼓式制動器一般用于后輪（前輪盤式制動器）鼓式制動器除了成本低，還有一個優(yōu)點，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也組合在后輪剎車上。這是一個機械系統(tǒng)，與車輛上的制動液壓系統(tǒng)完全分離：使用操縱桿或停車踏板（美式車）拉緊鋼索，操縱鼓式制動器的杠桿使閘瓦膨脹，起到駐車制動的作用，這樣汽車就不會打滑；松開鋼索，回位彈簧使閘瓦回到原位，制動力消失。

優(yōu)點

鼓式剎車便宜，符合傳統(tǒng)設(shè)計。四輪車在制動過程中，由于慣性，前輪的載荷通常占汽車總載荷的70%80%前輪的制動力大于后輪，后輪起輔助制動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方式。但對于重型車來說，由于車速一般不是很高，制動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。

缺點

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

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

鼓式制動器最常見的保養(yǎng)就是更換制動蹄。有些鼓式制動器在背面有一個檢查孔，通過這個孔你可以看到制動蹄上還有多少材料。當(dāng)摩擦材料已經(jīng)磨損到鉚釘中只剩下0的程度時.當(dāng)長度為8毫米時，更換制動蹄。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，應(yīng)更換制動蹄。

和盤式制動器一樣，制動鼓上的深劃痕有時會磨損。磨損的制動蹄如果使用時間過長，后面固定摩擦材料的鉚釘會把鼓磨出凹槽。有嚴(yán)重劃痕的鼓有時可以通過重新研磨來修復(fù)。盤式制動器具有最小允許厚度，而鼓式制動器具有最大允許直徑。因為接觸面位于鼓式制動器中，所以當(dāng)您從鼓式制動器中移除材料時，直徑會變大。

保養(yǎng)

當(dāng)制動片磨損時，制動蹄和制動鼓之間會產(chǎn)生更多的空間。當(dāng)汽車在倒車的過程中停下來時，它會推動閘瓦，使其靠近滾筒。當(dāng)間隙變得足夠大時，調(diào)節(jié)桿將充分搖動，使調(diào)節(jié)器齒輪前進一個齒。調(diào)節(jié)器有一個螺栓狀的螺紋，所以在旋轉(zhuǎn)時可以稍微松開一點，然后伸長以填充間隙。每當(dāng)閘瓦磨損一點點，調(diào)節(jié)器就會前進一點點，所以總是保持閘瓦緊貼著鼓。當(dāng)使用緊急制動時，一些汽車的調(diào)節(jié)器會啟動。如果長時間未使用緊急制動，調(diào)節(jié)器可能無法再進行調(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。