重型汽車制動鉗失效分析與改進探討

陳金梁 吳昊 莫東明

摘要：最近幾年中我國對于公路安全問題越來越重視，重型汽車作為公路交通運輸中的重要工具之一，其安全性和可靠性是重中之重。重型汽車的制動鉗與汽車的運行安全有著密切的關系，但是汽車的制動鉗常年處于汽車的外部，與空氣直接接觸，一旦在風沙、雨雪等環境下，使用過程中必然會受到污染，影響制動功能的正常使用，因此重型汽車制動鉗密封性能的改進是目前研究的主要內容。同時我們還要不斷的提高對重型汽車制動鉗密封性檢測水平，重型汽車的制動鉗需要檢測的時間比較長，檢測時需要對其進行拆解，因此傳統的方法不能對其進行在線檢車，經過我們的研究，使用氣密性代替傳統的水密性檢測，提高了檢測合格率的同時，提高了檢測的工作效率。

關鍵詞：重型汽車;制動鉗;失效分析

0 ?引言

目前我國在公路交通運輸中應用比較廣泛的就是重型汽車，尤其最近今年中，隨著城市發展速度越來越快，公路交通事故時有發生，嚴重的威脅著人們的生命財產安全，我國有關部門對公路車輛形式的安全行和穩定性要求越來越嚴格。想要有效的降低車輛安全事故的發生，車輛制動系統的工作性能好壞顯得十分重要。最近幾年中隨著科技的不斷發展，越來越多的車型應用了盤式制動系統，尤其是一些特種車輛、專用車輛、城市公交等都應用盤式制動系統。國家也對9米以上的車輛進行了專門的規定，要求必須安裝盤式制動器才能上路行駛。盤式制動器的組成中，制動鉗是其核心組成部分，制動鉗如果失效，輕則影響車輛的制動力矩，嚴重的情況下可能發生安全事故。

1 ?制動鉗的失效形式

制動鉗的主要作用就是保障車輛行駛過程中的安全平穩，是車輛重要的安保件，制動鉗有著穩定性好、散熱快、維修保養成本低的特點，但是制動鉗在經過長時間的使用后，一定要檢查其自調機構的性能是否良好，避免出現制動卡滯發抖等情況，可能造成車輛制動效果失效，給車輛的行駛帶來巨大的隱患。經過我們對重型車輛制動鉗失效的原因進行分析，其中百分之八十左右都是因為制動發卡造成的制動鉗失效。制動發卡主要產生的原因為，制動鉗長時間的裸露在外，一旦遇到比較惡劣的天氣環境，制動鉗就會受到污染，制動鉗密封系統就會受到破壞，密封性能下降，制動鉗內部的零部件就會出現腐蝕、破損的現象發生，以上因素是造成制動發卡的主要原因，下面我們對制動鉗經常發生的幾種故障進行介紹：

1.1 調整螺釘處密封失效 ?經過我們的實際調查發現，摩擦片是車輛維修保養中經常更換的零部件之一，摩擦片上的調整六方橡膠密封帽經常在更換摩擦片的時候隨意擺放，造成了密封帽的丟失，導致密封的效果下降，調整六方可能因為密封效果失效而出現脫落，最終造成制動鉗卡死。

1.2 自調機構與鉗體結合面處密封失效 ?制動鉗自調機構的大平面在加工時比較粗糙，鉗體大平面加工時也比較粗糙，因此我們需要選擇大小合適的密封膠進行裝配，如果密封膠選擇的不合理，就會降低其密封的效果，制動鉗內部就會出現卡死的現象。

1.3 制動鉗滑銷處密封套失效 ?制動鉗中的滑銷在工作過程中主要承擔著支撐和定位的作用，制動鉗工作過程中，鉗體會左右移動，其中密封套對鉗體進行保護，也會隨著左右移動，這就造成了密封套經常拉伸和伸縮，容易出現脫落、損壞等，一旦密封套失去保護作用，滑銷中就可能進入一些雜質，影響滑銷表面，導致制動發卡的現象發生。

2 ?制動鉗失效改進

造成制動鉗失效的因素有很多，因此我們需要深入的研究和分析造成制動鉗失效的原因，針對出現的問題制定有效的改進措施。

2.1 調整螺釘處密封改進 ?調整螺栓上的橡膠密封帽主要起到了對其進行保護的作用，但是我們在售后的過程中，經常會造成密封帽的丟失，導致保護效果下降，目前我們進行的改進措施為將密封帽與鉗體連接在一起，加強人員的培訓和管理，對售后維修保養的流程進行規范，完善維修保養手冊，維修人員在日常的維修和保養中養成良好的工作習慣。

2.2 鉗體大平面結合處密封改進 ?①對鉗體大平面加工時的刀具轉速、進給量等參數進行適當的調整，大平面的表面粗糙度要達到Ra3.2標準等級;②鉗體和端面結合的位置經常受到表面防銹油或者其他的雜質的影響，導致密封效果下降，這就要求我們在進行裝配前一定要首先進行清理。③對大平面的涂膠方式進行改進，取代傳統的手動涂膠方式，盡量使用自動涂膠的方式，保障涂膠質量和提高涂膠可靠性。

2.3 滑銷處密封套改進 ?滑銷密封套最開始只是防塵效果比較好，防水效果不佳，滑銷密封套很容易產生變形，因為唇口骨架比較薄，尤其是壓裝過程中，產生的變形更大，可能導致后期密封效果失效。我們目前已經對密封套唇口進行加厚，在原結構外圓密封的基礎上增加端面密封，雙重的密封效果起到了更好的密封作用。

2.4 增加密封性在線檢測 ?目前我國對制動鉗防水密封性檢測主要依靠的標準就是CJ/T240-2006《城市客車氣壓盤式制動器》，該種方法主要是在水槽中放入制動鉗，通過對制動鉗進行充氣放氣模擬實驗，反復1000次之后對制動鉗進行拆解檢測。每次對制動鉗進行充氣放氣的時間大概需要一個半小時，然后還要對制動鉗進行拆解，因此制動鉗進行一次水密性實驗的時間就需要將近兩小時。以上方法對制動鉗進行檢測，效率比較低，同時還要拆解制動鉗，不能達到完全對制動鉗密封性進行檢測的目的，一般適用于試驗驗證，不適用在線檢測，局限性比較大。想要解決以上的問題，保障制動鉗良好的密封性能，就要將氣密性檢測儀安裝在生產線上，增加氣密性檢測實驗，主要的操作流程為記錄制動鉗安裝氣室部位通入氣壓并記錄，保持一定時間后，再次測量氣壓并記錄，檢查兩次測量氣壓的差異是否滿足標準要求。（表1）

3 ?結束語

通過我們對制動鉗失效的原因進行分析，制定有效的改進措施，保障了其工作的穩定性，降低了制動鉗故障率，避免了因為制動鉗失效而引起的交通事故發生。對制動鉗進行科學合理的維修保養，才能保障其工作的穩定、可靠，延長其使用壽命。

參考文獻：

[1]劉康.淺談盤式制動器的工作原理及在重型載貨汽車上的應用[J].科技信息，2010（21）：943，958.

[2]馮向波，喻高遠，孫瑞，孫汝奇，石永軍.新型盤鼓式制動器設計與分析[J].機械設計，2015，32（02）：37-41.

[3]楊蒙，黃歡，夏海龍，夏浩. 一種新型汽車制動器的探究[J]. 專用汽車，2019（06）：58-62.

[4]晁鵬翔，申伶，陶凡，魏宇杰.電控機械制動系統研究[J].汽車實用技術，2018（20）：138-140.