盘式制动器的结构与维修.pdf

19 96年第6期(总第1 35期)维修技术盘式制动器的结构与维修东风汽车公司上饶技术服务站吉国光摘要简要地 叙述了轿 车盘式制动器的结构特点及工作原理;详细地介绍 了摩擦片、制动钳、制动盘的维护与故障排除方法。主皿词盘式制动器故陈诊断检变安装1前言轿车盘式制动器的维护、修理质量 直接影响到盘式制动器的使用 寿命及 轿车的行驶安全性。如何提高它的维修质量;按修理奥迪、富康、桑塔纳、依维柯、标致、拉达、蓝鸟及丰田等车的经验认为,修车前熟悉 使用车辆盘式制动器的结构特征,修车时熟练掌握所修车型盘式制动器的修理技巧,是 减少大量拆检工作量、节省维 修材料和降低车辆小修频率的关键。这样,还可 以为设计、制造部 门提供产品的改进依据。2盘式制动器的结构按摩擦副中固 定元件的结构,盘式制动器可分为钳盘式和全盘式两大类。钳盘式制动器按制动钳的结构分固定钳式和浮动钳 式两类。浮动钳式制动器又分滑动钳式和摆动钳式两种。我区近年来购置的轿车,多数使用浮动钳式制动器,少数使用固定钳式制动器。钳盘式制动器见图l,其固定摩擦元件是制动块,装在与车轴相连接且不能绕车轴轴线旋转的制动钳中。制动衬块与制动盘接触面很小,在盘上所占的中心角一般仅3 0。一5 0。故这种盘式制动器又称为点盘式制动器。飞一J从J 了严鹭磐图1钳盘式制动器示意图固定权式b.清动柑式c.摆动 柑式固定钳式制动器如图1 a所示,制动钳固定 不动,制动盘两 侧均有油缸.制动时仅两侧 油缸中 的活塞驱 使 两 侧制动块作相向 移动。这种型式 也称为对置 活塞 式或 浮动活塞汽车科技式。其结构 实例如依维柯S系列车前轮采用固定钳式制 动器。该 车 的制动盘与轮毅 制成一体,用轴承安装 在转 向节上,与安 装在轮毅上的车轮一起旋转,制动钳 固定在转向节上,钳的两侧均有 活塞,每侧各有两个活塞。内外钳体、活塞、密封 圈用螺栓 装配成一体,制动块分别 置于制动盘两 侧,用 销及弹簧片使之定 位,制动时活塞在液压作 用下 把摩擦片压向制动盘产生摩擦力矩,使车轮实现制动。当解体制动时,密封 圈在制动时发生 的轴向弹性变形开始恢复原 状,使活 塞缩回原来位置,解除 了摩擦片对制动盘 的压力。摩擦片上的导线是摩擦 片磨 耗极限传感器的信号 引 出线,当片子磨到极 限时两 导线接触时构成通路,驾驶室仪表 板上警告指示 灯就会点 亮。滑动钳式 制动器 如图 l b所示,制 动钳可以相对于制动盘作轴 向滑 动,其 中 只在制 动盘的内侧置有油缸。外侧 制动块 固装 在钳 体上,制动时 活塞在液压作用下使活动制动块压靠到制动盘,而反 作 用力 则推 动制动钳体连同固定制 动块压向制 动盘 的另一侧,直到两制动 块受力均等 为止。其结构 实例 如奥迪100轿 车前轮 采用滑动钳 式制动器。该 车制动盘固于轮毅 随车 轮一起转动,制动 钳通过螺栓与滑柱桶和转 向节总成固装,制动盘两侧的制动钳支架上安装着制动块。制动时,活塞在制动液压力作 用下外 移先推 动右 边摩擦片压向制动盘。由干制动盘不能轴向移动,活塞继 续外移(液压进一步上升),制动钳在制动盘所受液压的 反 作用力作用下向右 移 动,使 左边摩擦 片压紧制 动盘产生制 动作用。当活塞进一步外 移时,两侧摩擦 片均 被加压。在活塞外 圆上紧抱着橡胶油封,当活塞受液压作用移 动时 油封的刃边在活塞摩擦 力 作用下产生微量弹性 变形,当解除制 动时,油 封的弹性变形 可以使活 塞回位。另外.当摩 擦片磨损后,摩擦 片与制动盘 的间隙加大。油封的刃边 的弹性变形达 到极限后,可在活塞表面上产生相应位移,使活塞屯服摩 擦力而继42续前 移,直至摩擦片压紧 为止。但 在回位 时却不再产 生相 对位 移,从而起到摩擦 片磨 损后 的补偿作用。摆动钳式制动器如图Ic所示,它也用单侧油 缸结构。制 动钳体与 固定于车轴上 的支座铰接。为实现 制动,钳体不是 滑动而 是在制动盘垂直的平面 内摆动。显然,制动块不可能全面均 匀磨损。为此 有必要 将衬块做成楔形(摩擦面对 背面 的倾斜 角 为6 o左右)。在使用过程 中,衬块逐渐磨损到各处残余厚度均 匀(一般为lm。左右)后应更 换。修理 实践认为,固定钳式制 动 器与浮动钳式制动器相比较,固定钳式 制动 器 的弱点较多。首先,固定钳式至少要有两 个油缸 分置于制动 盘两侧,因而必须用跨越 制 动盘 的内部 油道或外部 油道(桥管)来连通,这 就使得制动器的尺寸较大,因而在车轮中,特别是 在车 轮距偏小的 现代化轿车 的前轮 中的布置比较 困难。同时,油缸和活塞的数量 增多,增加 了制造、维修成本。其次,在严 酷的使 用条件下,固定 钳式容 易使制动液温度过高 而汽化。盘式 制 动器与 传统 的鼓式制 动器相比较,盘式制动器 具有散热性好、随 动性好、抗水性好、热变形小、滞后时间短、适应不 同的 制动初速以及维修方便等优点。但它的 制动液 的工作压力和 工作温度都较高,因而容易汽化并且对液压系统 的密封要求较高。另外,它在使用中也难以防止尘污和锈蚀,对摩擦片的耐磨性能要求较高。这些问题,如能在维护、排除故障时 引起高度重 视,可以基 本上解 决。3盘式制动器的检修盘 式制 动器各 元件 的拆 卸、检查及安装方法,直接影响到维修成 本及行 驶制动稳 定性和修车时 的人身安全,但 各类车型维护方法 大 同小异,以夏 利轿车 为例介绍盘式 制动器的检修过程。3.1制动块的拆卸 与安装用千斤顶顶起 轿车前 桥,并将车 支稳,拆29 96年第6期(总第13 5期)卸 前轮,透过钳体 上 的检 查孔,检查摩擦片的厚度(规定厚 度 1 0mm,极 限厚度lmm);拆卸两个制动钳 固定螺栓;取下 制动块和防音片;从转向节上取下两 片导向片;检查制动 盘 厚度(规定厚 度 为nm m,极限 厚度 为IOmm)。安装时,把新导向片装在转向节上;把新防音 片装在制 动块 上,然后将它们装 在制动钳上,把制 动钳总成装在 转 向节上,紧固力 矩为3 1.4一4 1.ZNm;安 装前轮;向储液室补充制 动液,使制 动液面达到“ma x”线。拆装 时注意:L卫为使制动块拆 装顺利,应 从储液室稍放一些制 动液,然后用榔头把活塞 推入钳体。紧固螺栓时,不要损 伤防 尘套。更换摩擦片要左右轮分别进行,以避免 另一侧 制动钳 的活 塞蹦 出。3.2制动 钳的拆 卸用千 斤顶顶起 轿车 前桥,并将 车支稳,拆卸 前轮。再按下列步骤 拆卸 制动软 管(车 身侧):用专 用维修工具把 制动管和制动软管分离;拆卸 减振器侧L型卡片;卸 下制动软管中部 的卡片;把制动软管和减振器支座分离;用专 用维修工具把制动软管 从制 动钳总成上卸 下;拆 卸两 个制动钳 固定螺栓,即可从车上卸 下制动钳总成;从制动钳上 卸下制动块。3.3制动钳 的解体从制动钳总成上 卸 下导套 防尘罩、联接套、长导 套、短导套、放气螺钉及其防尘罩;用螺丝刀拆 下钢丝挡 圈和钳体防尘罩;用木块或 棉花之类物品垫 放 在活塞端 部,从进油口输入压缩空气.把活塞压出(注意:不要使制 动液飞溅出或活塞挤住手 指);用螺 丝刀从制动钳上卸 下活塞封 圈。3.4制动钳的检查检查制动钳总成各件。若钳体变形 或产生裂纹.缸套 有不均匀磨损,连 接套、导套和 导套 防尘罩 损坏或 变质,活塞不均匀磨损或 损坏,摩擦片厚度 为lm m,制动盘厚 度小于1 0mm,均应换用新件。3.5制动盘的组 装组装时,在下列指示零 件上涂“皮 碗专用润 滑脂G Z850 11”,4个导 套 防尘罩、两个联接套、长 导套、短导套、钳体防尘罩、活塞和活塞密 封圈;组 装活 塞密封圈及活塞:将活塞密封 圈装于制动钳体上,把活塞插入制动钳体内,注意 在插入过 程中不要使活塞倾斜;把钳体 防尘罩装入钳 体 内,要 使防 尘罩确实装在钳体上 的槽 中;安装 钢丝挡圈,注意 不 使挡圈划伤钳体防尘 罩;将放气螺钉及其 防尘罩、短导套、长导 套、联接套和导 套防尘 罩装在制 动钳上。3.6制动钳 的安装把导向片装 在转 向节 上;再把 防音片装在 制动块上,将它们装在制动钳上;然后将制动钳 总成装在转向节上,紧固力矩 为3 1.4一4 1.ZNm。安 装时,注意不要挤 住防尘罩;安装 制动软管:用专用工具把 制动软管 拧在制动钳上;用卡片把制动软管 中间管接头 固定 在减振器 的支架上;用手把制 动管和制 动软管 连接起来;拧紧制动管及制动软管,注意 不要 过分地扭转和接紧软管;把卡片装在 车身的支架上。安装 后,把方向盘向左右方 向转到底,以保证 制动软管 不与任何件相干涉;对制动系统放气;检查制动系统是否漏 油。4盘式制动器的维修注意事项维修盘式制 动器时,要重视以下事项:(l)制动盘的磨损量大于lm m,应换用新件。(2)制动 盘的端面摆差 大于0.1 0mm0.巧mm,应换用新件。(3)摩擦片的磨损极 限 为lm m。(4)调 整前轮轴承,消除 轴端余隙。(5)卸制动盘 而需拆 下制动钳时,在两侧制 动块之间放入厚硬纸板或其它 适 用的挡板,以防活塞挤出液压缸。(6)液压系统 放气时,轻 敲制动钳,以帮助 消除制动液 内气泡。(7)添加制动液最好是同牌号、同规格的,43汽车科技以免因使用不当而使制动液出现分层或沉淀。另外,应使添加后的液量恢复至原液面。5盘式制动器钓故障排除实例(l)有 台丰田轻型客车试车时,两前轮毫无拖 印。经拆验,摩擦片磨耗不大,管道压 力符合标准。之 后,打磨了摩擦片、制动盘表面,调整 了有关间 隙、行程,再试车.仍无 拖印。再将原厂四块新摩擦片换上,试车还是无拖印。通过观察,发 现新摩擦片表面有很 细 的石墨层(资料介绍,摩擦片中含有固体润滑 剂,由石墨、二 硫化相、铅、铝、铜、滑石粉构成,可提高耐磨性、摩擦稳定性和减小摩擦 振动 噪声),认为这种固体润滑的摩擦片可以减少噪声,但含 石墨、二硫化铂的量 大是难以满足制 动要求的。对此,换用了北京生产的丁苯胶摩擦片,使前轮试车无拖印得到解决。(2)有 台富康轿车因使 用不 当而磨削了制动盘 的表面。当轿车行驶2万km左右,出现 了制 动盘引起 的 噪声。经 拆检,发现制动盘接触表面非常光滑,由此 引起故障分析中的两 种看 法:一种认为是摩擦片表面硬 化层引起,换用新 片后,可使 噪声消除。另一种认 为,只有将制动盘表面尽量加工粗糙些,既可以消除噪声,又不使摩擦 片产 生表面 硬 化层。但笔者认 为,磨削制 动盘前、后均 使用原车未到使用极限的的摩擦 片,磨削前未产生噪声.说明制动盘 因磨削 太光滑而引起噪声。若将制动盘表面 加工得过于粗 糙,即表面 峰谷太 大,会使其在 旋转 时产生上下波动,从而引起 振 动,这种振动也会 使 制 功器在 制劝时产生 噪声。因此,只有将制动盘表面加工成 极 细的 沟纹,沟 纹 间比较紧密而且 不太深,就不 会产生 噪声。检验其 加工 表面是否合格,可用一支专用 笔来 进 行检查,即在表面上 划一条线。如果 这条线 是一条连续 的线,表明制动盘表面过于光 滑,制动时会 产生 噪声;如果 这 条线好象是 一串连续的点 组成的,则表明 加工 是 合 格的,因 为表面粗 糙 度的峰 值达440.5一2.0X10一m m,平均约1.3X10一mm。但 必 须成 对修整制动 盘,修复后要将加 工表面 的磨屑彻 底清净。清洗磨屑,最好使用肥皂水,待盘子干 后再安装。否则,只 加工一轮制动 盘,会产 生制动不 平稳;表 面不 清洗,会使微小金 属 屑嵌 入摩擦 片中,制动时 同样会产生噪声。实践表明,用 此方法修复制动盘,并将摩擦片表面以细砂 布打磨,试车时噪 声 消除,已行驶3万k m至今未产生此噪声。(3)有台前轮装用制动盘的Y N8 5轻型货车在使用 中常常产生摩擦片断 裂。分析认为:摩擦片脱离制动钳架的导 槽,会 导致摩擦 片不能复 位而被 制动缸制动力 冲断.摩擦片与制动钳架之 间的尺寸配合不当,摩擦片在制 动钳架导槽 内活动不灵活。两个回位弹簧的弹力不等,致使摩擦片两 端回位产 生 差异,使摩擦片卡死在 制动钳架内,当制动缸再次工作时,则摩擦片被冲断。实践表明,将摩擦片与制动钳架的结合部分 加 工成5。的斜角见图2,能有效地 避 免上述故障。工作位,图2摩擦片与制动钳架 结合部位的改装1二动 柑 架2.弹 片3.李挤 片座4.摩挤片这是因为:摩擦 片与制动钳架经 过加工而形成喇叭口,使摩擦片不再脱离导槽;当制动 缸推 动摩擦片工作 时,摩擦片与制动钳架间隙达0.4mm左右,制动推动力消除后,两个回位 弹簧能将摩擦片回到原来工作初始的位置。收稿日期:1995一12一04