貨車制動(dòng)系液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前言汽車自上個(gè)世紀(jì)末誕生以來，已經(jīng)走過了風(fēng)風(fēng)雨雨的一百多年。從卡爾.本茨造出的第一輛三輪汽車以每小時(shí)18公里的速度，跑到現(xiàn)在，竟然誕生了從速度為零到加速到100公里/時(shí)只需要三秒鐘多一點(diǎn)的超級(jí)跑車。這一百年，汽車發(fā)展的速度是如此驚人！同時(shí)，汽車工業(yè)也造就了多位巨人，他們一手創(chuàng)建了通用、福特、豐田、本田這樣一些在各國經(jīng)濟(jì)中舉足輕重的著名公司。讓我們一起來回望這段歷史，品味其中的辛酸與喜悅，體會(huì)汽車給我們帶來的種種歡樂與夢(mèng)想汽車同其它現(xiàn)代高級(jí)復(fù)雜工具如電子計(jì)算機(jī)等一樣，并非是哪一個(gè)人坐在那里發(fā)明了的。發(fā)明之初的汽車也不是現(xiàn)在之個(gè)式樣，如果你能見到當(dāng)時(shí)的汽車，你也可能認(rèn)為這不是汽車呢。汽車的發(fā)展也有一個(gè)漫長的歷程，總的說來，汽車發(fā)展史可能分為蒸汽機(jī)發(fā)明前、蒸汽汽車的問世、大量流水生產(chǎn)汽車開始等三個(gè)階段。1879年德國工程師卡爾.苯茨(KartBenz)，首次試驗(yàn)成功一臺(tái)二沖程試驗(yàn)性發(fā)動(dòng)機(jī)。1883年10月，他創(chuàng)立了“苯茨公司和萊茵煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)廠”，1885年他在曼海姆制成了第一輛苯茨專利機(jī)動(dòng)車，該車為三輪汽車，采用一臺(tái)兩沖程單缸0.9馬力的汽油機(jī)，此車具備了現(xiàn)代汽車的一些基本特點(diǎn)，如火花點(diǎn)火、水冷循環(huán)、鋼管車架、鋼板彈簧懸架、后輪驅(qū)動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向和制動(dòng)手把等。與此同時(shí)在1893年就與威廉.邁巴特合作制成了第一臺(tái)高速汽油試驗(yàn)性發(fā)動(dòng)機(jī)的德國人戴姆勒(Daimler)又在邁巴特的協(xié)助下，又于1886年在巴特坎施塔特制成了世界上第一輛“無馬之車”。該車是在買來的一輛四輪“美國馬車”上裝用他們制造的功率為1.1馬力，轉(zhuǎn)速為每分鐘650轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)后，該車以每小時(shí)18公里的當(dāng)時(shí)所謂“令人窒息”的速度從斯圖加特駛向康斯塔特，世界上第一輛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的四輪汽車就此誕生了。實(shí)際使用表明，此車使用良好。第二年苯茨第一次把三輪汽車賣給了一個(gè)法國巴黎人，由于這種三輪汽車設(shè)計(jì)可靠，選材和制造精細(xì)，受到了好評(píng)，銷路日廣。由于上述原因，人們一般都把1886年作為汽車元年，也有些學(xué)者把卡爾.苯茨制成第一輛三輪汽車之年(1885)，視為汽車誕生年。苯茨和戴姆勒則被尊為汽車工業(yè)的鼻祖。這是汽車發(fā)展史上的第二件大事。中國第一輛自行制造的汽車。1356年7月13日，裝配國產(chǎn)載貨汽車的時(shí)刻的來了！長達(dá)150m的裝配線，正在進(jìn)行對(duì)1292種零件、569種合件、116種總成及全國各地400孫瑜：貨車制動(dòng)系液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)2余種協(xié)作件（共11000多個(gè)零件）的最后組合。圍觀的人擠得水泄不通，當(dāng)?shù)谝惠v“解放”開下總裝配線時(shí)，人群沸騰拉了；這是比節(jié)目還要?dú)g騰的時(shí)刻，歡呼、跳躍和淚水都不能表達(dá)人們的喜悅和興奮。多少人扶摸著汽車，峽谷、像母親第一次抱起新生的嬰兒一樣歡喜；多少人望著汽車，感到光榮、自豪，留下了激動(dòng)的眼淚。14日下午1時(shí)，12輛披紅掛彩向吉林省委、長春市委報(bào)喜的“解放”，向全世界宣告：中國能自己制造汽車了！長春市市民披上節(jié)日盛裝涌上街頭，整個(gè)城市成為紅旗的海洋，五彩紙花鋪天蓋地。當(dāng)時(shí)有些人的手里沒有紙花，就將手里的爆米花往新車拋去。每臺(tái)車子被群眾層層圍住，幾乎開不動(dòng)了，只能以最慢的速度一點(diǎn)點(diǎn)地往前挪！當(dāng)年，成批生產(chǎn)出我國自己的CA10解放牌載貨汽車1654輛，結(jié)束了我國不能制造汽車的歷史。雖然該車由前蘇聯(lián)人設(shè)計(jì)（前蘇聯(lián)的吉斯150型），但從配件生產(chǎn)到整車組裝，全部由國人完成，而且是大批量生產(chǎn)的定型產(chǎn)品到1986年9月28日，最后一輛老“解放”緩緩地駛下總裝配線，共生產(chǎn)這種汽車1281502輛。制動(dòng)系設(shè)計(jì)。汽車制動(dòng)系是用以強(qiáng)制行駛中的汽車減速或停車、使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動(dòng)的機(jī)構(gòu)。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密度的日益增大，為了保證行車安全，汽車制動(dòng)系的工作可靠性顯得日益重要。也只有制動(dòng)效能良好、制動(dòng)系工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動(dòng)力性能。汽車制動(dòng)系至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置，即行車制動(dòng)裝置和駐車制動(dòng)裝置；重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車要增設(shè)應(yīng)急制動(dòng)裝置及輔助制動(dòng)裝置；牽引汽車應(yīng)有自動(dòng)制動(dòng)裝置。行車制動(dòng)裝置用作強(qiáng)制行駛中的汽車減速或停車，并使汽車在下短坡時(shí)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常采用雙回路或多路結(jié)構(gòu)，以保證其工作可靠。應(yīng)急制動(dòng)裝置用于當(dāng)行車制動(dòng)裝置意外發(fā)生故障而失效時(shí)，這時(shí)則可利用應(yīng)急制動(dòng)裝置的機(jī)械力源（如強(qiáng)力壓縮彈簧）實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)。應(yīng)急制動(dòng)裝置不必是獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，他可利用行車制動(dòng)裝置或駐車制動(dòng)裝置的某些制動(dòng)器件。應(yīng)急制動(dòng)裝置也不是每車必備，因?yàn)槠胀ǖ氖至︸v車制動(dòng)器也可以起應(yīng)急制動(dòng)的作用。任何一套制動(dòng)裝置均由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。制動(dòng)器有鼓式與盤式之分。行車制動(dòng)是用腳踩下制動(dòng)踏板操縱車輪制動(dòng)器來制動(dòng)全部車輪，而駐車制動(dòng)則多采用手制凍桿操縱，且具有專門的中央制動(dòng)器或利用車輪制動(dòng)器來進(jìn)行制動(dòng)。中央制動(dòng)器位于變速器之后的傳動(dòng)系中，用于制動(dòng)變速器第二軸或傳動(dòng)軸。行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)這兩套制遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）動(dòng)裝置必須具有獨(dú)立的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且每車必備。行車制動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，分液壓和氣壓兩種型式。用液壓傳遞操縱力時(shí)還應(yīng)有制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸以及管路；用氣壓操縱時(shí)還應(yīng)有空氣壓縮機(jī)、氣路管道、貯氣筒，控制閥和制動(dòng)氣室等。過去，大多數(shù)汽車的駐車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)都使用中央制動(dòng)器，其優(yōu)點(diǎn)是制凍位于主減速器之前的變速器第二軸或傳動(dòng)軸的制動(dòng)力矩較小，容易滿足操縱手力小的要求。但在用作應(yīng)急制動(dòng)時(shí)，往往使傳動(dòng)軸超載?，F(xiàn)代汽車由于車速提高，對(duì)應(yīng)急制動(dòng)的可靠性要求更嚴(yán)，因此，在中、高級(jí)轎車和部分總質(zhì)量在1.5t以下的載貨汽車上，多在后輪制動(dòng)器上附加手操作的機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使之兼起駐車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)的作用，從而取消了中央制動(dòng)器。重型載貨汽車由于采用氣壓制動(dòng)，故多對(duì)后輪制動(dòng)器另設(shè)獨(dú)立的由氣壓控制而以強(qiáng)力彈簧作為制動(dòng)力源的應(yīng)急兼駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也不再設(shè)置中央制動(dòng)器。但也有一些重型汽車除了采用上述措施外，還保留了由氣壓驅(qū)動(dòng)的中央制動(dòng)器，以便提高制動(dòng)系的可靠性。孫瑜：貨車制動(dòng)系液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)41制動(dòng)系要求能適應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定。各項(xiàng)性能指標(biāo)除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定和國家標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)規(guī)定的有關(guān)要求外，也應(yīng)考慮銷售對(duì)象國家和地區(qū)的法規(guī)和用戶要求。具有足夠的制動(dòng)效能，包括行車制動(dòng)效能和駐車制動(dòng)效能。行車制動(dòng)效能是用在一定的制動(dòng)初速度下或最大踏板力下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離兩項(xiàng)指標(biāo)來評(píng)定。歐、美、日等國的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)對(duì)這兩項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)定。綜合國外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，可以認(rèn)為：進(jìn)行制動(dòng)效能試驗(yàn)時(shí)的制動(dòng)減速度j，載貨汽車應(yīng)為4.45.52sm相應(yīng)的最大制動(dòng)距離ts貨車為0.15v+2v/115,式中第一項(xiàng)為反應(yīng)距離；第二項(xiàng)為制動(dòng)距離，ts的單位為m；v的單位為km/h.工作可靠，汽車至少應(yīng)有行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩套制動(dòng)裝置，且它們的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)是各自獨(dú)立的。行車制動(dòng)裝置的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的管路，當(dāng)其中一套失效時(shí)另一套應(yīng)保證汽車制動(dòng)效能不底于正常的30%；駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用工作可靠的機(jī)械式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性好。汽車的高速制動(dòng)、短時(shí)間內(nèi)的頻繁重復(fù)制動(dòng)，尤其是下長破時(shí)的連續(xù)制動(dòng)，都會(huì)引起制動(dòng)器的溫升過快，溫度過高特別下長坡時(shí)的頻繁制動(dòng)可使制動(dòng)器摩擦副的溫度達(dá)3000C4000C有時(shí)甚至高達(dá)7000C.此時(shí)，制動(dòng)摩擦副的摩擦系數(shù)會(huì)急劇減小，使制動(dòng)效能下降而發(fā)生熱衰退現(xiàn)象。制動(dòng)器發(fā)生熱衰退后，經(jīng)過散熱、降溫和一定次數(shù)的和緩使用使摩擦表面得到磨合，其制動(dòng)效能可重復(fù)恢復(fù)，這稱為熱恢復(fù)。提高摩擦材料的高溫摩擦穩(wěn)定性，增大制動(dòng)鼓、盤的熱容量，改善其散熱性或采用強(qiáng)制冷卻裝置，都是提高抗熱衰退的措施。制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性好。制動(dòng)器摩擦表面浸水后，會(huì)因水的潤滑作用使摩擦系數(shù)急劇減少而發(fā)生所謂的“水衰退”現(xiàn)象。一般規(guī)定在出水后反復(fù)制動(dòng)515次，即應(yīng)恢復(fù)其制動(dòng)效能。良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢復(fù)迅速。也應(yīng)防泥沙、污物等進(jìn)入制動(dòng)器工作表面，否則會(huì)使制動(dòng)效能降低并加速磨損。某些越野車為了防止水和泥沙浸入而采用封閉的制動(dòng)器。制動(dòng)時(shí)的操作穩(wěn)定性好。即使任何速度制動(dòng)，汽車都不應(yīng)當(dāng)失去操作性和方向穩(wěn)定性。為此，汽車前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)相同。否則當(dāng)前輪抱死而側(cè)滑時(shí)，將失去操作性；后輪抱死而側(cè)滑甩尾，會(huì)失去方向穩(wěn)定性；當(dāng)左、右輪的制動(dòng)力矩差值超過50%時(shí)，會(huì)發(fā)遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）生制動(dòng)時(shí)汽車跑偏。制動(dòng)踏板和手柄的位置和行程符合人機(jī)工程學(xué)的要求，即操作方便性好，操作輕便，舒適，能減少疲勞。踏板形成；對(duì)貨車應(yīng)不大于160200mm。各國法規(guī)規(guī)定，制動(dòng)的最大踏板力一般為150N（轎車）700N（貨車）。設(shè)計(jì)時(shí)，緊急制動(dòng)（約占制動(dòng)總次數(shù)的5%10%）踏板力的選取范圍：貨車為350550N，采用伺服制動(dòng)或動(dòng)力制動(dòng)裝置時(shí)取其小值。應(yīng)急制動(dòng)時(shí)的手柄拉力以不大于400500N為宜。作用滯后的時(shí)間要盡可能地短，包括從制動(dòng)踏板開始動(dòng)作至達(dá)到給定制動(dòng)效能水平所需的時(shí)間（制凍滯后時(shí)間）和從放開踏板至完全解除制動(dòng)的時(shí)間（解除制動(dòng)滯后時(shí)間）。制動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生震動(dòng)和噪音。與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，在車輪跳動(dòng)或汽車轉(zhuǎn)向時(shí)不會(huì)引起自行制動(dòng)。制動(dòng)系中應(yīng)有音響或光信號(hào)等警報(bào)裝置以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)件的故障和功能失效；制動(dòng)系中也有必要的安全裝置，例如一旦主、掛車之間的連接制動(dòng)管路損壞，應(yīng)有防止壓縮空氣繼續(xù)漏失的裝置；在行駛過程中掛車一旦脫掛，亦應(yīng)有安全裝置驅(qū)動(dòng)使駐車制動(dòng)將其挺駐。能全天候使用，氣溫高時(shí)液壓制動(dòng)管路不應(yīng)有氣阻現(xiàn)象；氣溫低時(shí)液壓制動(dòng)管路不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)冰。制動(dòng)系的機(jī)件應(yīng)使用壽命長、制造成本低；對(duì)摩擦材料的選擇也應(yīng)考慮到環(huán)保要求，應(yīng)力求減小制動(dòng)時(shí)飛散到大氣的有害于人體的石棉纖維孫瑜：貨車制動(dòng)系液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)62制動(dòng)系的選擇貨車的主要參數(shù)為：長寬高（mm）489419302085軸距（mm）2800前輪距（mm）1480后輪距（mm）1470最小離地間隙（mm）186整車整備質(zhì)量（mm）1985最大裝載質(zhì)量（mm）1500前滿載軸荷分配（mm）1057后滿載軸荷分配（mm）2797最高車速）（hkm/不底于902.1汽車總質(zhì)量汽車的總質(zhì)量是指已整備完好、裝備齊全并按規(guī)定載滿客、貨時(shí)的汽車質(zhì)量。除包括汽車的整備質(zhì)量0m及裝載量gm外，載貨汽車還應(yīng)計(jì)入駕駛室坐滿人的質(zhì)量，如有附加設(shè)備還應(yīng)考慮附加設(shè)備（非常規(guī)隨車裝備）的質(zhì)量FM，每人按65kg計(jì)。Gammm0（21）=1985+1500=3385kg2.2軸荷分配和質(zhì)心位置的計(jì)算為此，需確定個(gè)總成、部件的質(zhì)量im和質(zhì)心位置。對(duì)已有產(chǎn)品或樣品的總成、部件可直接度量以獲取數(shù)據(jù)，對(duì)新設(shè)計(jì)、尚無實(shí)物的可按圖紙估算或與類似的實(shí)物的質(zhì)量對(duì)比后估算。將各總成、部件的質(zhì)心和質(zhì)量值標(biāo)在總布置草圖上并量出各質(zhì)心；離前輪中心的水平距離ix和離地高度iy，則根據(jù)力矩平衡原理可算得前后軸的靜負(fù)荷1G和2G，汽車質(zhì)心遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）離前后軸的位置1L、2L及汽車質(zhì)心高度gh。質(zhì)心離前輪中心線的水平距離ix取1.8m，離地高度iy取0.2m。LgxmGii)(2=8.28.98.13385）（=21325.5N（22）1GLgxLmGGiia)(2=8.28.98.18.23385）（=11847.5N（23）21GGGa=11847.5+21325.5=33173N（24）aGLGL21=331738.25.11847=1.8m（25）aGLGL12=m1331738.25.21325（26）aiigGgymh)(331738.9)2.03385(=0.2m（27）21LLL=1.