瀚德式自動(dòng)調(diào)整臂單向離合器的結(jié)構(gòu)探討
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論文導(dǎo)讀：但由于產(chǎn)品的可靠性、市場(chǎng)認(rèn)可度和法規(guī)滯后等諸多因素，在商用車上只是少部份裝有自動(dòng)調(diào)整臂。制動(dòng)時(shí)，氣室加大行程，控制盤21轉(zhuǎn)動(dòng)角度也隨之加大，推動(dòng)齒條13前行，齒條推動(dòng)單向離合器7-8-9的齒輪7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于單向離合彈簧的旋向與此同方向，所以齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，并不會(huì)帶動(dòng)離合環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。頻繁的剎車會(huì)引起摩擦系數(shù)改變，還有自調(diào)臂本身的密封不良，導(dǎo)致灰塵跑進(jìn)去，也會(huì)增大離合彈簧表面磨損的快慢，最終影響摩擦系數(shù)，導(dǎo)致摩擦力減少，減少壽命，這樣的話，一種新型的思維就產(chǎn)生了，正向摩擦力要大，反向摩擦力要盡量小，要處于打滑狀態(tài)，有沒(méi)有這樣的零件，豪無(wú)疑問(wèn)單向軸承就能達(dá)到這樣的要求，新型的單向離合器就產(chǎn)生了。
關(guān)鍵詞：瀚德式自動(dòng)調(diào)整臂，單向離合器，單向軸承，商用車
0.前言
制動(dòng)間隙自動(dòng)調(diào)整臂在國(guó)外是一個(gè)比較成熟的重型車制動(dòng)配件,在歐美一些汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,早己將間隙自動(dòng)調(diào)整臂作為一種標(biāo)準(zhǔn)件使用。在國(guó)內(nèi),中型貨車、掛車及重型車基本采用的是S型凸輪鼓式制動(dòng)器,且基本采用手動(dòng)間隙調(diào)整臂。近幾年,隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展、公路狀況的改善,汽車的載重量及車速都有了較大的提高,用戶對(duì)汽車的制動(dòng)性能越來(lái)越重視,要求也越來(lái)越高,自動(dòng)間隙調(diào)整臂正逐步得到推廣和應(yīng)用。
圖1描述的是手動(dòng)調(diào)整臂和自動(dòng)調(diào)整臂的區(qū)別。折線表示采用手動(dòng)調(diào)整臂時(shí)剎車間隙的變化,該線向上傾斜段表示剎車間隙隨著摩擦襯片磨損而不斷增加直至該間隙達(dá)到需要手動(dòng)調(diào)整時(shí)的危險(xiǎn)間隙;垂線段表示剎車間隙經(jīng)手動(dòng)調(diào)整從危險(xiǎn)間隙恢復(fù)到正常間隙;水平帶表示采用剎車間隙自動(dòng)調(diào)整臂時(shí),剎車間隙始終保證在正常的間隙范圍內(nèi)。
國(guó)家公安部、交通部早在2004年聯(lián)合發(fā)文，對(duì)大中型客車和重型卡車強(qiáng)制性安裝自動(dòng)調(diào)整臂的通知。但由于產(chǎn)品的可靠性、市場(chǎng)認(rèn)可度和法規(guī)滯后等諸多因素，在商用車上只是少部份裝有自動(dòng)調(diào)整臂。
1.瀚德式自動(dòng)調(diào)整臂的基本優(yōu)點(diǎn)
�、僮詣�(dòng)保持摩擦襯片和制動(dòng)鼓這間間隙恒定，因而剎車安全可靠；②制動(dòng)分泵推桿行程短，使制動(dòng)迅速可靠；③減少壓縮空氣的損耗，延長(zhǎng)了空壓機(jī)、制動(dòng)分泵和壓縮空氣系統(tǒng)中其它部件的壽命；④使所有車輪的制動(dòng)效果一致、穩(wěn)定；⑤不再需要人工調(diào)節(jié)剎車調(diào)整臂，減少了維修次數(shù)，使車輛保養(yǎng)的時(shí)間間隔得以延長(zhǎng)，從而增加經(jīng)濟(jì)效益；⑥安裝方便；⑦由于調(diào)整機(jī)構(gòu)被封閉于殼體之內(nèi)而受到很好的保護(hù)，從而避免了受潮、臟物及碰撞等；⑧其品種規(guī)格齊全，適用于采用S凸輪制動(dòng)的所有載重車、公共汽車和掛車；⑨制動(dòng)間隙自調(diào)整臂帶來(lái)的剎車均衡效果隨著車轎的增加而增加。免費(fèi)論文。
2.瀚德式自動(dòng)調(diào)整臂工作原理
制動(dòng)過(guò)程調(diào)整臂的角行程可劃分為三部分如圖2所示。間隙角度（C）為制動(dòng)鼓和剎車片間的正常間隙(A)。超量間隙角度（Ce）是由于剎車片磨損而增加的間隙。彈性變形角度（E）對(duì)應(yīng)著由制動(dòng)鼓、剎車片以及制動(dòng)分泵和制動(dòng)系統(tǒng)其它件在動(dòng)力傳遞中出現(xiàn)的彈性變形
圖2圖3
2.1起始位置
剎車調(diào)整臂控制臂位于如圖3位置，此時(shí)齒條13與控制盤上緣接觸�？刂票P21缺口與齒條13之間角度A，對(duì)應(yīng)于剎車襯片與剎車鼓之間隙（這個(gè)角度是根據(jù)顧客或?qū)嶋H的制動(dòng)間隙要求而設(shè)定的）。
2.2克服正常間隙，見圖4
控制盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度等于A，此時(shí)其缺口下緣剛好接觸到齒條撥頭后緣，同時(shí)制動(dòng)蹄外張，使摩擦片與制動(dòng)轂接觸，但尚不足以構(gòu)成制動(dòng)。
圖4圖5
2.3進(jìn)入彈性區(qū)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，見圖5
隨著制動(dòng)氣室繼續(xù)推進(jìn)施力，調(diào)整臂柄部、蝸輪及S凸輪軸等傳動(dòng)鏈（剛性鏈）產(chǎn)生彈性變形，一方面實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，另一方面反向拉力迫使蝸桿克服了強(qiáng)力彈簧的張力與離合環(huán)分離，起到緩沖作用。傳動(dòng)鏈只變形而不位移。
3.克服超量間隙
如果由摩擦片達(dá)到一定的磨損，產(chǎn)生了超量間隙。制動(dòng)時(shí)，氣室加大行程，控制盤21轉(zhuǎn)動(dòng)角度也隨之加大，推動(dòng)齒條13前行，齒條推動(dòng)單向離合器7-8-9的齒輪7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于單向離合彈簧的旋向與此同方向，所以齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，并不會(huì)帶動(dòng)離合環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.單向離合器
單向離合器由齒輪、離合彈簧和離合環(huán)三者組成。在剎車過(guò)程中,齒條帶動(dòng)齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),由于齒輪運(yùn)動(dòng)方向與離合彈簧旋向相同,離合彈簧有徑向收縮的趨勢(shì),使離合環(huán)、齒輪內(nèi)表面與彈簧矩形面的摩擦力減小,故齒輪可相對(duì)離合環(huán)旋轉(zhuǎn),從而記錄下剎車產(chǎn)生的磨損。免費(fèi)論文。免費(fèi)論文。稱單向離合器此工作狀態(tài)為分離打滑狀態(tài)。剎車回程時(shí),齒輪在齒條帶動(dòng)下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),因轉(zhuǎn)向與離合彈簧旋向相反,離合彈簧有徑向增大的趨勢(shì),使離合器、齒輪內(nèi)表面與彈簧矩形面的摩擦力增加,故齒輪無(wú)法相對(duì)離合環(huán)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致齒條轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)單向離合器總成。則稱此時(shí)單向離合器呈結(jié)合狀態(tài)。
單向離合器的作用：(I)剎車時(shí)，單向離合器將齒條的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。精確記錄由于摩擦村片磨損產(chǎn)生的超量問(wèn)隙。(2)剎車時(shí)，單向離合器分離打滑；剎車回程時(shí)，單向離合器結(jié)合，保證調(diào)整臂在剎車即將結(jié)束時(shí)調(diào)整。
5.自動(dòng)調(diào)整臂常見的失效
經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研，自調(diào)失效引起制動(dòng)失效的頻次是最高的。也就是說(shuō)目前單向離合器的壽命滿足不了要求。每剎車一次，單向離合器分離打滑一次，使離合彈簧表面粗糙度減少，摩擦力就會(huì)相應(yīng)減少，按照這個(gè)趨勢(shì)發(fā)展，單向離合器結(jié)合正向旋轉(zhuǎn)的摩擦力會(huì)越來(lái)越小，最終導(dǎo)致正向打滑狀態(tài)，就會(huì)出現(xiàn)離合器自調(diào)失效。大量實(shí)驗(yàn)表明,滑動(dòng)摩擦力的大小只跟壓力大小、接觸面的粗糙程度相關(guān)。壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。
頻繁的剎車會(huì)引起摩擦系數(shù)改變，還有自調(diào)臂本身的密封不良，導(dǎo)致灰塵跑進(jìn)去，也會(huì)增大離合彈簧表面磨損的快慢，最終影響摩擦系數(shù)，導(dǎo)致摩擦力減少，減少壽命，這樣的話，一種新型的思維就產(chǎn)生了，正向摩擦力要大，反向摩擦力要盡量小，要處于打滑狀態(tài)，有沒(méi)有這樣的零件，豪無(wú)疑問(wèn)單向軸承就能達(dá)到這樣的要求，新型的單向離合器就產(chǎn)生了。單向軸承是在一個(gè)方向上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，而在另一個(gè)方向上鎖死的一種軸承。
6.結(jié)論
如何用這種單向軸承式離合器結(jié)構(gòu)代替現(xiàn)有的離合彈簧式單向離合器結(jié)構(gòu)將是我們技術(shù)改進(jìn)的前提，這樣的話，一旦試制成功，將大大提高單向離合器的壽命，使自調(diào)臂真正應(yīng)用于在公交車市場(chǎng)，全面代替手動(dòng)調(diào)整臂。
參考文獻(xiàn)
[1]陳雷.制動(dòng)間隙自動(dòng)調(diào)整臂市場(chǎng)透析.商用汽車雜志，2009，（04）.
[2]城市客車外置式制動(dòng)間隙自動(dòng)調(diào)整臂[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007,( CJ/T242-2007).
