濕式制動(dòng)器的發(fā)展及應(yīng)用探究

張群威，賈耀曾

（漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 漯河 462000）

隨著汽車技術(shù)的快速發(fā)展，汽車的行駛安全性已經(jīng)成為車輛設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，制動(dòng)器性能的好壞直接決定車輛行駛安全性。文章將從干式和濕式制動(dòng)器在性能和使用等方面進(jìn)行分析和比較。

1 發(fā)展過程

根據(jù)國家有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示，全國發(fā)生的交通事故，很大一部分是因?yàn)橹苿?dòng)系統(tǒng)性能下降導(dǎo)致的，制動(dòng)性能下降的主要原因是由于制動(dòng)過程中由摩擦產(chǎn)生的高溫高壓造成的。

作為車輛安全行駛重要保障的制動(dòng)器，它所具有的制動(dòng)性能的好壞不僅決定著車輛行駛的安全性，還決定著乘客乘坐車輛時(shí)的舒適性。

隨著工程車輛相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，車輛行駛速度與總噸位都在不斷增加，這就意味著制動(dòng)系統(tǒng)必須接受更加苛刻的初始制動(dòng)參數(shù)，也就對制動(dòng)器的制動(dòng)性能提出了更高的要求。近些年來濕式制動(dòng)器逐漸成為工程車輛中的主流制動(dòng)器，相對于一般的制動(dòng)器，濕式制動(dòng)器在結(jié)構(gòu)和性能上都有很大的優(yōu)勢，主要是在保證結(jié)構(gòu)緊湊的情況還能提供較大的制動(dòng)力矩，因而廣泛地被應(yīng)用于工程車輛。

（1）結(jié)構(gòu)原理分析。干式和濕式都是利用摩擦原理進(jìn)行制動(dòng)的，通過制動(dòng)器把機(jī)械的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能消散掉。所以對制動(dòng)器來說，散熱的好與差對制動(dòng)器的制動(dòng)性能有著重要的影響。普通干式制動(dòng)器的摩擦面積小，單位面積壓力比較高，必須采用高性能的摩擦材料，還要有動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)來彌補(bǔ)這一缺陷。而濕式多片制動(dòng)器屬于全盤式制動(dòng)器，很容易增加摩擦面積，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量明顯高于干式制動(dòng)器。對大型工程機(jī)械而言，濕式制動(dòng)器的優(yōu)勢非常明顯。濕式制動(dòng)器區(qū)別于干式制動(dòng)器的根本之處是濕式制動(dòng)器采用封閉的結(jié)構(gòu)，摩擦片工作在油液中，制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量大部分則被冷卻液帶走。只要選擇合適的油冷方式，冷卻效果就能做到很好。

（2）結(jié)構(gòu)尺寸分析。制動(dòng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布置要求非常緊湊，所以制動(dòng)器尺寸的大小也不能忽視。濕式多片制動(dòng)器采用多片全盤式結(jié)構(gòu)，不但摩擦面積大，而且外形尺寸較小、結(jié)構(gòu)緊湊，可置于車輪輪轂內(nèi)或者置于差速器與輪邊減速器之間。而干式制動(dòng)器由于摩擦面積小，如果要增加摩擦面積，尺寸就會(huì)增加，其使用安裝會(huì)受到限制，同時(shí)又會(huì)引起磨損不均勻、變形現(xiàn)象，反而減小了制動(dòng)效能。

（3）可靠性分析。在制動(dòng)穩(wěn)定性方面，濕式制動(dòng)器耐高溫，散熱好，磨損少，熱穩(wěn)定性和制動(dòng)穩(wěn)定性好。不會(huì)出現(xiàn)干式制動(dòng)器出現(xiàn)的變形，所以制動(dòng)穩(wěn)定性較好。濕式制動(dòng)器密封性好，抗污能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)剛度較大，襯片磨損均勻，制動(dòng)效能高。采用多片組合的方式就有可以較小的單位油壓來推動(dòng)壓緊活塞以獲得所需的總壓力，所以壓緊力相應(yīng)可減小，同時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)元件承受的壓力降低，提高了工作可靠性。

（4）維護(hù)保養(yǎng)。制動(dòng)器保養(yǎng)作業(yè)中的主要項(xiàng)目之一就是制動(dòng)器間隙的調(diào)整。濕式制動(dòng)器絕大多數(shù)情況是以油的剪切作用傳遞轉(zhuǎn)矩來代替摩擦材料的直接接觸，摩擦片磨損很小，所以間隙變化甚微，因此在使用過程中幾乎不需調(diào)整，大大減少制動(dòng)器的維護(hù)保養(yǎng)工作。干式制動(dòng)器由于磨損快，必須調(diào)整間隙。

（5）使用壽命。濕式制動(dòng)器在工作時(shí)摩擦片浸沒在封閉的冷卻油內(nèi)，以油的剪切作用傳遞轉(zhuǎn)矩，這樣不僅制動(dòng)過程較為平順，制動(dòng)性能比較穩(wěn)定，并且磨損大為減少，具有較高的耐用性，其使用壽命比干式制動(dòng)器高2倍以上。

2 應(yīng)用前景

濕式多盤制動(dòng)器具有制動(dòng)力矩大、使用壽命長、抗熱衰退與抗污染能力強(qiáng)、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，是近年來制動(dòng)器研究和應(yīng)用的主要方向之一。濕式多片制動(dòng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)使它廣泛用于推土機(jī)、平地機(jī)、及大型裝載機(jī)上，在工程機(jī)械得到越來越多的應(yīng)用，目前國際上大型重載工程車輛已廣泛使用濕式多盤制動(dòng)器。此外它在軍用車輛上也大有用武之地。

國外很多工程機(jī)械公司像美國Caterpillar公司和日本小松Komatsu公司、德國Kessler公司等在其生產(chǎn)的裝載機(jī)、推土機(jī)、自卸車等工程機(jī)械上都采用了濕式多片制動(dòng)器，效果顯著。20世紀(jì)90年代中期我國在引進(jìn)工程車輛技術(shù)后逐漸開始了對濕式制動(dòng)器的研究，現(xiàn)已研制出液壓濕式制動(dòng)型、彈簧濕式制動(dòng)器、多功能型和非驅(qū)動(dòng)橋用等多種規(guī)格和型號(hào)的車用濕式多片制動(dòng)器。

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