商用车新型鼓式制动器结构优化设计与性能分析

2024-05-16 11:17:37· 来源：汽车测试网

商用车的制动系统对车辆的行车安全至关重要。本文以制动鼓直径、制动蹄腹板设计和摩擦片包角角度等关键参数为研究对象，旨在通过优化设计，提高制动器的性能和可靠性，满足商用车辆对制动系统的要求。

一、制动鼓直径与散热能力

制动鼓直径对制动系统的散热能力具有重要影响。一般来说，制动鼓直径越大，其表面积就越大，散热能力也就越强。这是因为制动时产生的摩擦热量会通过制动鼓表面散发到空气中，直径较大的制动鼓能够提供更大的散热表面，从而更有效地将热量散发出去，减少制动器的工作温度，提高制动效率。

商用车的制动鼓直径一般受到轮辋尺寸和车辆空间限制的影响。在考虑轮辋尺寸和空间限制的前提下，制动鼓的直径需要合理设计，以保证制动器具有足够的散热能力。根据QC/T 309-1999标准以及实际车辆尺寸，可以初步确定制动鼓的直径，并根据实际需要进行适当调整。

二、制动蹄腹板设计

制动蹄腹板是制动蹄的重要部件，其设计需要考虑到制动蹄的固定和摩擦片的安装。一般而言，制动蹄腹板的宽度应与制动蹄相匹配，以确保摩擦片的安装和固定。另外，制动蹄腹板的厚度也需要考虑到制动力的传递和分布情况，一般在保证强度和刚度的前提下，尽量减少厚度，以降低制动器的整体重量。

摩擦片通常以螺栓连接的方式固定在制动蹄腹板上。摩擦片的外径弧度由其起始角和包角角度决定。起始角度决定了摩擦片的起始工作时刻，而包角角度则直接影响制动器的制动效能和工作温度。因此，在设计制动蹄腹板时，需要考虑合理设置摩擦片的包角角度，以保证制动效能的同时降低制动器的工作温度。

三、摩擦片包角角度对制动效能与工作温度的影响

摩擦片的包角角度是影响制动效能和工作温度的重要参数之一。包角角度过大会导致制动效能下降，因为摩擦片与制动鼓接触的有效面积减少，摩擦力也相应减小。另外，包角角度过大还会增加制动器的工作温度，因为摩擦片与制动鼓之间的接触面积减小，制动时产生的摩擦热量无法有效地散发，导致工作温度升高。

因此，合理设计摩擦片的包角角度是保证制动效能和降低工作温度的关键。一般来说，包角角度不宜大于120°，过大的包角角度会影响制动效能并增加工作温度。根据实际需要和制动系统的要求，可以选择合适的起始角度和包角角度，以达到最佳的制动效果和工作温度。

通过对商用车新型鼓式制动器结构优化设计的探讨，提出了制动鼓直径、制动蹄腹板设计和摩擦片包角角度等关键参数的合理选择方案。未来的研究可以进一步优化其他制动器部件，提高整车制动性能和安全性。

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