铝制鼓式制动器的热点及抖动现象
鼓式制动抖动问题分析
某鼓式制动系统货车制动抖动分析刘坤1,2朱德江1,2(1南京汽车集团有限公司汽车工程研究院2南京依维柯汽车有限公司江苏南京210028)【摘要】某配备鼓式制动器的轻型货车在一般公路条件下制动时，存在制动抖动问题。
对抖动现象进行故障重现，采用主观评价和客观评价相结合的方法分析该故障，通过对整车制动系统、制动系统零部件及行驶系零部件进行检查，寻找故障根源并提供改进方向。
【关键词】制动抖动；管路压力；轮辋；Vehicle Brake Shaking AnalysisLiu kun1,2Zhu de Jiang1,2（1 Automotive Engineering Research Institute.NAC 2 NA VECO Ltd. NanjingJiangsu 210028）ABSTRACT –A light truck with drum braking system shakes when it brakes on the normal road. Reappear this issue, analysis the fault with subject and object evaluation, check the quality of the components of the braking system，seek out the root cause 。
..KEYWORDS –Brake shaking; pressure of the braking tube; rim1 前言某配备鼓式制动器的轻型货车，在满载、一般公路条件下制动时，存在制动踏板及车身抖动问题，为寻找问题原因,需对制动系统及关联零部件进行排查。
如何采取有效的手段寻找分析方向，是此次故障排查中的关键所在。
如果分析途径错误，很可能导致故障无法重现甚至影响关键零部件的状态，产生新的问题。
本文将针对制动抖动问题，从静态检查入手到最终的对重要零部件更换件排查，逐步阐述合理的分析方案，并最终找到故障根本原因，消除制动抖动。
鼓式制动器制动抖动问题综述
万方数据２机械设计第２７卷第１Ｉ期根据激励源产生的性质不同，制动抖动分为机械（冷）抖动和热抖动。
汽车高速制动或中速循环制动过程中制动鼓与摩擦衬片的挤压摩擦产生大量的热能，使得制动鼓温度升高。
由于鼓与衬片之间的接触、摩擦不均匀，鼓工作表面形成不均匀的温度场，某些局部区域产生热点，引发不均匀的热弹性变形。
当相对滑动速度高于临界相对滑动速度时，弹性接触压力变化、摩擦热、热弹性变形之间的相互作用加剧，导致越来越集中的接触压力场及温度场，这称之为热弹性失稳（ｔｈｅｒｍｏｅｌａｓｔｉｃｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ＴＥＩ）¨’１８。
１ｏ严重的热点及热膨胀可引发乘用车及商用车抖动甚至制动鼓发生有害的相变生成马氏体∞ｊ。
通常情况下，制动抖动由冷抖动与热抖动组合而成，二者相互耦合、共同作用∞ｏ。
近年来尽管人们对制动抖动问题进行了广泛的研究，但对热抖动的发生机理仍缺乏一致的结论Ⅲ］。
４研究进展４．１冷抖动问题文献［２１］对典型商用车灰铸铁制动鼓及摩擦衬片进行台架试验，发现制动鼓与摩擦衬片的表面粗糙度对制动力矩波动有显著影响。
文献［２２］指出，制动蹄摩擦片压力分布的不均匀程度会影响制动力矩的稳定性。
文献Ｅ２３］说明，车轮等各旋转件不平衡可引发制动力矩波动。
文献［１６］通过整车道路试验对一承受制动负荷较小的乘用车后轮鼓式制动器制动抖动问题进行了研究，非接触式位移传感器用于拾取制动鼓工作面径向不圆度偏差，麦克风设置在驾驶员外耳附近位置，加速度传感器采集转向节纵向振动信号。
对位移传感器信号进行三维谱振分析，发现信号中车辆转速的３阶谐波成分最为强烈，这意味着鼓发生了３阶性质失圆（ｏｕｔ—ｏｆ－ｒｏｕｎｄｎｅｓｓ，ＯＯＲ）而呈现三棱圆形态，这可能与鼓的加工装配因素有关。
文献［１４］沿用文献［１６］测试设备对某鼓式制动器组件进行台架试验，并增添了制动力矩测量单元。
位移传感器谱阵及制动力矩信号中主导的都为车辆转速的２阶谐波成分，这表明该制动鼓的主要变形形态为椭圆。
鼓式制动器的原理
鼓式制动器的原理
鼓式制动器是一种常见的机械制动装置，广泛应用于汽车、摩托车等交通工具中。
它的工作原理基于摩擦力，通过将制动鼓与刹车片之间的摩擦力转化为制动力，实现对车轮的制动。
鼓式制动器主要由制动鼓、制动蹄、制动分泵、回位弹簧等部件组成。
制动鼓与车轮相连，随车轮一起转动。
制动蹄位于制动鼓内部，通过制动分泵的推动与制动鼓接触，产生摩擦力。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动分泵中的液压油被压缩，推动制动蹄向外扩张，使制动蹄与制动鼓接触。
制动蹄上的摩擦材料与制动鼓摩擦，产生摩擦力，从而使车轮减速或停止转动。
回位弹簧则用于在制动解除后将制动蹄拉回原位，以便下一次制动。
鼓式制动器的优点是结构简单、成本低、制动效果稳定。
然而，它也存在一些缺点，如制动鼓散热性较差，容易导致制动失效；制动蹄与制动鼓之间的摩擦容易产生噪音和磨损，需要定期维护和更换。
随着汽车技术的不断发展，盘式制动器逐渐取代了鼓式制动器在汽车上的应用。
盘式制动器具有散热性好、制动效果稳定、制动盘寿命长等优点，成为现代汽车制动系统的主流选择。
鼓式制动器问题讨论
鼓式制动器问题讨论 2007-4-16 11:15:11问:关于多数客车的后制动器---CHHUA答:在鼓式制动器的客车长期使用中我们不难发现其后制动器在使用中时常存在两个制动蹄上的磨擦片磨损不一致，其下片比上片要磨损得多，而且随着使用时间增长伴随着发生制动力不足，发奠烫、冒烟等情况，特别是城市公交车更是如此，其主要的原因有2点1鼓式制动器的制动蹄有增势、减势之分，由于后置式客车车桥的主减速器设于车桥的后方，所以多数桥厂家都将制动器的凸轮轴安装在车桥的前方，因此制动蹄的上片为减势片、下片为增势片其下片比上片要磨损得多，2我前面提到了由于上、下两个制动蹄都挂在凸轮轴上，至使导致凸轮轴的下方及衬套相应的位置磨损，造成了整个制动蹄园心的下移，造成了下制动蹄与制动鼓相贴进，在车辆向前行驶时自动形成制动。
我们的做法是1将上制动片的面积适当减少，将上制动片的中部锯掉三分之一左右，以提高上制动片的单位面积压力，让上、下片之间的磨损趋向平均。
2十分注重刹车凸轮轴和凸轮轴衬相应的磨损量，3十分注重制动蹄与鼓的同心度4注重制动鼓与轮较问:我是公交车司机最近车子做了二保后制动时感觉车辆不平稳比较冲好象制动力时大时小还有车速上了50码方向就发抖请教是什么原因啊答:根据以上朋友的介绍我认为是制动鼓存在失园现象或制动盘有不平行现象存在，应为在制动过程中当制动分泵以一定的压力推出时会产生大小不一的制动力，此种现象在冷车时会特别明显，但连续踩刹车让制动鼓温度上升后会明显减弱，建议将制动间隙尽量调小然后用手搬转轮子察看阻力有否大小变化，如果有就对刹车鼓进行同心度光削。
我们己多次排除该类故障。
问:传动轴的夹角大概多少度是正常的（后置的发动机）答:满载时4度,最大不超过7度,一般的万向节计没角度允许至25度，而建议小于7度使用问: 制动间隙自动调的问题,新车的第一年里根本不用调，刹车很好。
现在差不多了三年车了，换上人工调的，几乎没一两天都要调一次。
鼓式制动器的基本构造及制动受力情况分析
鼓式制动器的基本构造及制动受力情况分析在某一常用机器设备——木工用带式锯机中使用的制动装置为鼓式制动器。
在制动的时候，通过人工踏下制动踏板而达到制动的目的。
然而在实际使用的过程中，有的制动效果不理想，有振动和猛烈的异响。
这是怎么回事呢？对于这一问题，我们需要先来简单了解一下什么是鼓式制动器，以及其在制动过程中所受到的作用力情况。
了解这些基础内容，将有助于我们对其进行改进。
1、鼓式制动器的基本构造和工作原理：在鼓式制动器进行制动的过程中，通过踏板产生一个作用力，这个力将会作用于拉杆，然后带动制动臂和制动凸轮轴作顺时针转动，从而把左右制动蹄张开，制动蹄片与制动鼓产生摩擦接触，制动鼓在摩擦力的作用下产生制动效果。
由此可知，在制动过程中，其中的作用力对于制动效果影响是比较关键的。
2、鼓式制动器在制动过程中的受力分析：接下来我们简单了解一下这种鼓式制动器在进行制动的过程中，其实际的受力情况。
假设制动鼓以速度旋转，左右两蹄在制动力P1，P2的推动下张开，设其制动蹄片受到制动鼓产生的摩擦力合力分别为f1和f2。
这样一来，其右蹄上的摩擦力合力f1所形成的力矩与推力P1所产生的力矩方向是保持一致的，都是使制动蹄压紧在制动鼓上，于是加强了右制动蹄片的制动效能，因而叫“助势蹄”。
与此同时，土工布在鼓式制动器的左边制动蹄上，所产生的摩擦力合力f2对O2产生的力矩与制动力P2对O2产生的力矩方向相反，从而减轻了左制动蹄的制动效果，因而叫“减势蹄”。
由于此类型的鼓式制动器左右两蹄在制动过程中受力是不平衡的，故称为简单非平衡式制动器。
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鼓式制动器工作原理
鼓式制动器工作原理
鼓式制动器工作原理是通过应用摩擦力来减速和停止运动的车辆。
鼓式制动器主要由刹车鼓、蹄及其活塞、制动鼓、制动手柄和制动液等组成。
当驾驶员踩下刹车踏板时，制动液会被推送到制动系统中的活塞上。
活塞随即会向外移动，使蹄子与制动鼓接触。
制动鼓是安装在车轮上的圆筒形部件，当车轮转动时，制动鼓也会跟着转动。
当蹄子与制动鼓接触时，由于蹄子内安装有摩擦材料，摩擦力产生的阻力会阻止制动鼓的转动，从而减速或停止车轮的转动。
为了增加制动力和散热能力，制动鼓通常会有一些散热鳍片。
整个过程中，制动液的压力将传递到所有蹄子上，使它们均匀地与制动鼓接触，确保制动力的均匀分布。
鼓式制动器相对于盘式制动器来说，其制动力通常较小。
这是因为鼓式制动器的制动面积相对较小，制动鼓与蹄子之间的热量散发速度较慢，容易导致制动衰减或制动力下降。
然而，鼓式制动器在一些传统车辆中仍然得到广泛应用，尤其是在后轮上。
鼓式制动器可以更好地处理高负载和高温的情况，比如长时间的制动与下坡行驶。
此外，鼓式制动器设计相对简单，维护成本较低。
总的来说，鼓式制动器通过制动液和摩擦力来实现车辆的减速
和停车。
尽管它在某些方面存在一些限制，但仍然具有一定的优势和适用性。
鼓式制动器结构振动尖叫问题综述
又影 响环 境 。据统 计 ， 市 客 车 ３ ％ 以上存 在 制 动 城 ０ 噪声 。而制动 尖 叫是 制 动 噪 声 中最 易 发 生 ， 难 最 消除 的一 种 噪声 ， 其声 压级 可 达 １ ０ Ｂ， 分散 驾 ２ｄ 会
驶 员 的注 意力 ， 们 对 它 的抱 怨 也 最 多 。 因此 ， 人 抑 制制 动尖 叫声 是 制 动 器 设 计 与研 究 人 员 的 一 项 重
ｌｍ ｓ ｅ ． Ｋｅ ｏ ｄ ｙ ｗ ｒ ｓ： ａ ｏ ｓｉｓ；ｄ ｕ ｂ ａ ｅ；ｂｒ ｋ ｑ ａ ； ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｏ ｒ ｋ ｏ ｓ ｃ ｕ ｔｃ ｒ ｍ ｒ ｋ ａ ｅ ｓ ｕｅ ｌ ｅ ｕ ｔｏ ｆｂ ａ ｅ 叫声 和振 颤 声 是 城 市 交
低频 抖 动 Ｊ Ｇ ｏ ｎ Ｍｏｎ Ｈ ｍ 为 另 一 类 低 频 噪 ， ｒａ 、 ａ 、 ｕ
声 。Ｏ ｙｎ 。 在 总结 前 人 的基 础 上 ， 不 同发 生 机 ｕ ａｇ。 按 理将 盘式 制 动 器 制 动 噪 声 分 为 三 类 ： ） 由摩 擦 块 １
与制 动 盘表 面粘 滑 （ｔ ｋｓｐ 运 动产 生 的颤动 吱 吱 ｓｃ—ｉ） ｉ ｌ （ ｒｅ — ｏｎ 声 ， 发 生 在 接 近 停 车 时 ； 制 动 力 ｃｅｐｇ ａ ） 其 ｒ ２） 矩周 期性 波 动 的制 动抖 动 噪声 ， 类 噪声 频 率 为 制 此 动 盘转 速 的倍 数 ； ） 制 动 尖 叫 ， 发 生 频 率 高 于 １ ３ 其 ０ ０ Ｈ ， 限 频 率 一 般 为 １ Ｈ ０ ｚ上 ６ ｋ ｚ或 人 耳 的 听 力 极
鼓式 制 动器 结构 振动 尖 叫 问题 综 述
文 章 编 号 ：０ ６１５ （０ ０ ０ －０ １ ６ １０ —３５ ２ １ ） １ ０ － ０ ０
影响制动抖动的主要原因及分析
制动盘厚薄差
制动盘端面跳动 摩擦系数的变 化： 悬架特性和转向 系统的影响
Hale Waihona Puke 影响制动抖动的主要原因及分析 加工误差 回位性能差：制动后，制动蹄或制动钳不能及时回 位，仍然与制动鼓或盘接触摩擦，长时间会形成厚 度差。同时还会引起制动噪音 加工误差、或设计值不合理 装配误差 摩擦系数随着相对速度、接触压力、温度以及制动 器的结构的不同而发生变化 悬架特性和转向系统特性不同，会改变整个系统对 振源的传递特性
1、在制动盘高温状态下遇水后迅速冷却，导致制 动盘变形 其他异常因素： 2、制动器总成间有异物，导致制动器异常磨损， 同时会引起制动噪音 3、高速急刹或频繁刹车，导致制动盘过热变形 4、路面条件差，驾驶习惯不合理等
制动过程是一个复杂的过程，会受到制动系统本身、整车其他子系统、子系 统间的装配、路面条件、气候条件、车辆状态以及驾驶员的驾驶习惯等的影 响。目前尚无统一且非常明确的完全解决制动抖动现象的发生的方法。我们 在工作和驾驶过程中，会常遇到制动抖动现象的发生。养成良好的驾车习惯 、定期合理就行保养，可减少或减轻制动抖动现象
装配鼓式制动器车辆在踩刹车时出现发抖的现象排除方法
装配鼓式制动器车辆在踩刹车时出现发抖的现象排除方法
故障描述：
装配鼓式制动器的车辆行驶过程中正常，踩下制动踏板时方向盘严重抖动。
故障分析：
1. 原理上：制动时，制动鼓周部受力不均，导致上下窜动，表现故障为前桥抖动。
2. 常见故障点为：
（1）制动蹄片工作面不平整及刹车倒角太小；
（2）制动鼓失圆；
（3）钢圈变形或与制动鼓贴合面不平整；
（4）制动鼓与钢圈贴合面不平整。
排除办法：
1. 检查制动蹄片表面是平整，倒角是否正常；倒角太小，打磨倒角。
2. 检查制动鼓是否失圆；失圆镗削处理。
3. 钢圈变形或与制动鼓贴合面不平整。
变形更换处理，制动鼓贴合面不平，镗削处理。
4. 制动鼓与钢圈贴合面不平整。
镗削处理。
注意事项：
1. 一定要确定该故障发生时的工况：正常行驶时无故障，只在踩刹车时出现前桥发抖。
2. 故障检查过程中对制动鼓，钢圈单一检查；首先确定旋转件是否失圆、失衡。
3. 检查过程为现全面到局部，由易到难，减少工作量。
————END ————。
鼓式制动器的原理
鼓式制动器工作原理鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。
鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。
现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。
相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。
而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。
制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。
另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。
当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。
四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。
不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。
鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同：制动蹄压住旋转表面。
这个表面被称作鼓。
转播到腾讯微博图1. 鼓式制动器的位置许多车的后车轮上装有鼓式制动器，而前车轮上装有盘式制动器。
鼓式制动器具有的元件比盘式制动器的多，而且维修难度更大，但是鼓式制动器的制造成本低，并且易于与紧急制动系统结合。
在本篇文章中，我们将了解鼓式制动器的工作原理、检查紧急制动器的安装情况并找出鼓式制动器所需的维修类别。
转播到腾讯微博图2. 已将鼓安装到位的鼓式制动器转播到腾讯微博图3. 未将鼓安装到位的鼓式制动器让我们首先了解一些基础知识。
鼓式制动器当您打开一个鼓式制动器时，可能会发现鼓式制动器的结构看起来比较复杂，有点让人望而生畏。
鼓式制动器工况特点
鼓式制动器工况特点
鼓式制动器是一种常见的制动装置，其工况特点主要包括：
1. 摩擦磨损：鼓式制动器通过摩擦作用来实现制动，制动时摩擦片与制动鼓之间会产生摩擦磨损现象。
由于制动鼓是圆筒状，导致制动力的传递不均匀，易产生制动片不均匀磨损的问题。
2. 热量积聚：制动时产生的摩擦热量会在制动鼓和制动片之间积聚，容易导致温度过高，进而影响制动性能。
鼓式制动器的散热效果相对较差，热量散发较慢，需要通过适当的制动间隙来降低温度。
3. 制动力分配不均：鼓式制动器由于结构原因，制动力的分配不如盘式制动器均匀。
由于鼓式制动器制动力的分配不均匀，容易导致车辆不平衡的制动现象。
4. 自调节机构：鼓式制动器通常配备有自调节机构，能够在使用过程中根据制动磨损程度自动调整制动间隙。
这使得制动器始终能够保持一定的制动效果。
总之，鼓式制动器在工况特点上存在摩擦磨损、热量积聚、制动力分配不均和自调节等问题。
所以，保持鼓式制动器的正常工作和维护非常重要，以避免安全隐患和制动性能下降。
鼓式制动器结构振动噪声研究
0 引言 鼓式制动器是一种结构简单、低成本的汽车构件，在实 际应用过程中为了加快轮胎转动的速度，选用振动频率较 高的制动器元件，虽然，使车后轮的制动效果得以提升，但 是，在汽车行驶时，可以听到车内有很大的噪声，表明振动 的频率较高，致使内部结构抖动，制动鼓的转速加快，就会 影响周围零部件的性能，导致构件逐渐磨损严重，引发故 障，为了解决存在的问题，应落实相应的对策加以解决，确 保汽车安全行驶。
2.3 鼓式制动器设计安装不合理 在设计初期忽视按 照车型设计鼓式制动器的结构，致使制动器在使用过程中 无法降低噪声，而且，无法控制好元件振动的频率，汽车在 行驶的过程中就会听到车内噪声较大，直接降低汽车的舒 适 性 ，还 会 导 致 零 件 磨 损 严 重 ，进 而 引 发 故 障 ，需 立 即 维 修，不仅增加了修理汽车的次数，还降低汽车的性能和安 全性。此外，安装鼓式制动器不正常，不能与周围的元件紧 密衔接，很容易松动，无法确保汽车安全、可靠[1]。
Internal Combustion Engine & Parts
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鼓式制动器结构振动噪声研究
张亮曰章文杰曰田佳渭
（浙江亚太机电股份有限公司，杭州 311203）
摘要院鼓式制动器是汽车内部结构之一，在车轮转动的过程中起到制动的作用。由于制动器的大小不一致，在选用时一定按照汽 车的型号，安装质量较好的鼓式制动器，这样才能制动活塞，促使液压系统稳定，进而确保轮胎灵活转动，有效减少阻力和摩擦力，进 一步提高汽车的舒适性和实用性。以下文章详细阐释以往鼓式制动器存在的问题以及相应的解决对策。
中不能控制踏板抖动，也无法降低振动的频次，致使车轮 快速转动，发出声响和噪音。此外，在负载重力下，制动器 逐渐偏移，从而与周围衬片相互摩擦，很容易变形和损坏， 导致制动鼓出现多处磨损严重的现象，不尽早发现的话， 就会留下安全隐患，致使汽车行驶中不稳定，车轮方向不 一致，对于存在的问题置之不理，易造成汽车翻车，也可能 追尾，难以确保车驾驶员安全。由此可知，鼓式制动器质量 不达标，制动鼓易变形、磨损，直接影响车辆的平稳性，而 且，随着车速逐渐加快，噪声越来越大，就会听到车内结构 发出异常的声响，进而引发一系列故障发生，势必会缩短 汽车使用年限。
铝制鼓式制动器的热点及抖动现象
铝制鼓式制动器的热点及抖动现象铝制鼓式制动器的热点及抖动现象 1、引言通常情况下，滑动系统在压力均匀的情况下运行，温度在摩擦表面均匀分布。
然而，当滑动速度达到某一临界值称为临界转速，接触载荷集中在一个或多个小区域摩擦表面。
这就会导致摩擦表面形成局部的温度很高的接触区域，这个区域就被称为热点。
由此就会产生摩擦生热作用，热畸变，弹性接触(又被称为摩擦激发热弹性不稳定)。
这种现象在许多实际的滑动系统中被观察到，特别是，许多关于热点在汽车或者工业盘式制动器如何形成的实验研究已经开始进行。
一般情况下，在乘用车和商用车辆行驶过程中，热点可能会导致严重有害的马氏体相变，还有可能诱导频率较低的振动我们通常称之为制动抖动。
现在的理论研究已经通过实验预测出了汽车盘式制动系统的临界转速。
特别是，有限元技术已开发三维稳定性分析可以比较准确的预测汽车的临界转速。
虽然鼓式制动器已经被广泛应用于汽车和工业制动器，但是在研究鼓式制动器热点方面的科学研究是十分以及极其特别的有限。
因此，本研究的重点是观察汽车鼓式制动器热点的形成。
特别是最近，汽车行业采用铝为原材料制作刹车用的盘和刹车用的鼓，使用铝为原材料最主要的原因是因为铝比较轻，可以非常有效的降低质量。
因为上述原因，所以现在铝制的鼓式制动器被很多人广泛的、大量的研究。
Lee就开发了鼓式制动器的有限层模型，同时他还提出了初步的实验观察方案，供其他的研究铝制鼓式制动器的同行借鉴交流。
在本文中，我们会主要阐述车辆抖动的测试程序，制动材料性能测量，以及观察的结果和实验的结果。
车辆抖动的测试计划的主要目的是来来确定关键热弹性失稳时候的转速。
主观评定量表的用途是用来评估每个测试案例的抖动性能。
制动鼓摩擦表面在速度为 80.5–56.4 km/h~50–35 mph的一系列制动后，制动器摩擦表面产生的热点可能会造成永久的塑性变形。
通过测量两种不同的铝材料临界速度并对其进行对比还有分析和预测，最后，为了减少抖动倾向，又对鼓式制动系统进行了测试，还有各种设计修改，主要包括更换不同的复合刹车片，采用消除应力的鼓，三段的衬里以及一个圆周衬槽。
鼓式制动器的制动原理
鼓式制动器的制动原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊鼓式制动器的制动原理。
你说这鼓式制动器啊，就像是一个大力士，能把车子稳稳地拉住。
咱先看看鼓式制动器的结构，那里面有个像鼓一样的东西，还有刹车片啥的。
当你踩下刹车踏板的时候呀，就好像给这个大力士发了个信号，嘿，该你出力啦！然后呢，这个大力士就开始行动啦！刹车片就紧紧地抱住那个鼓，就像你抱住你最喜欢的玩具一样，不撒手。
这样一来，轮子转动就受到了阻碍，车子不就慢慢停下来了嘛。
你想想看，要是没有这鼓式制动器，那车子还不得像脱缰的野马一样乱跑啊！那多危险呀，说不定就撞墙上啦，或者跟别的车来个亲密接触。
那可不得了！鼓式制动器虽然看起来不是很起眼，但是它的作用可大了去了。
它就像是一个默默守护我们安全的小卫士，平时不声不响的，关键时刻可不含糊。
而且啊，鼓式制动器还挺耐用的呢！只要你平时好好保养它，它就能一直好好地为你服务。
就跟咱人一样，你对它好，它也会对你好呀。
你说这鼓式制动器是不是很神奇？它能让那么重的车子说停就停。
这可比你喊“立定”让一个人停下来难多了吧！但鼓式制动器就能做到，厉害吧！咱再想想，要是鼓式制动器突然失灵了会咋样？哎呀，那可不敢想，车子停不下来，那后果简直不堪设想。
所以啊，我们可得好好爱护这个小卫士，定期检查检查它，给它做做保养。
鼓式制动器虽然没有那些高科技的东西那么耀眼，但它可是实实在在保障我们安全的重要部件啊。
我们可不能小瞧它，得好好重视它。
总之啊，鼓式制动器就是这么一个看似普通却极其重要的东西。
它就像我们生活中的很多平凡事物一样，平时可能不太引人注意，但关键时刻却能发挥巨大的作用。
我们要学会发现这些平凡中的伟大，珍惜它们，爱护它们，让它们更好地为我们服务呀！。
鼓式制动器的工作原理
鼓式制动器的工作原理
鼓式制动器是一种常用于汽车和摩托车的制动设备，它由鼓、制动鞋、制动辊和传动装置等组成。
其工作原理如下：
1. 初级制动：当驾驶员将制动踏板踩下时，制动液通过制动系统传输至鼓式制动器的主缸中。
主缸通过液压作用将制动液传递到制动鼓内的鼓式制动器。
2. 传动装置：传动装置将传递来的液压作用于制动鼓内的制动辊上。
制动辊位于鼓内，与转动的车轮相接触。
3. 制动鞋行程增大：液压作用下，制动辊与鼓内的制动鞋接触，并使制动鞋向外运动。
4. 初级制动效果：制动鞋与鼓内的摩擦产生阻力，使车轮转速减慢，达到初级制动效果。
5. 车轮传动作用：初级制动效果下，鼓与车轮有相对滑动，摩擦产生的热量将部分转移到鼓上。
6. 鼓内传热：鼓负责将摩擦产生的热量传导到制动鼓内，并通过散热片散发到周围环境。
7. 二级制动：随着鼓热量的积累，摩擦片也逐渐热化，增大了静摩擦系数。
这使得制动鞋与鼓内的摩擦增大，达到二级制动效果。
8. 刹车力增加：制动鞋与鼓内的摩擦力增大，刹车力增加，车轮速度进一步减慢，直至停止。
通过以上工作原理，鼓式制动器实现了使车辆减速或停车的目的。
在实际使用中，鼓式制动器需与其他制动系统相结合使用，以提高整体制动性能和安全性。
鼓式制动器的工作原理
鼓式制动器的工作原理
鼓式制动器是一种常见的车辆制动系统，其工作原理是基于摩擦原理。
它由轮毂、鼓状制动器内衬、制动鼓、制动摩擦衬片、制动鼓和制动鼓内摩擦衬片等组成。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动系统会产生液压力。
这个液压力会通过制动系统的元部件传递给制动鼓内部的液压活塞。
液压活塞会将液压力转化为机械力，然后将这个力传递给制动鼓内部的制动衬片。
制动衬片由制动摩擦衬片和制动鼓内摩擦衬片组成。
制动鼓内的摩擦衬片与制动鼓相连，而制动摩擦衬片则固定在制动鼓动力部件上。
当液压力传递给制动摩擦衬片时，制动摩擦衬片会与制动鼓内摩擦衬片产生摩擦。
这种摩擦会产生阻力，使制动鼓的旋转速度减慢，甚至停止。
这样做可以减少车轮的转动和速度，实现车辆的制动效果。
鼓式制动器的工作原理是通过产生摩擦来实现制动效果，从而减慢或停止车辆的运动。
这种制动方式在一些传统的汽车和商用车上仍然广泛使用。
但由于其制动效果相对较慢，并且容易产生过热现象，所以现代车辆普遍采用盘式制动器来代替鼓式制动器。
鼓式制动器工作原理
鼓式制动器工作原理
鼓式制动器是一种常见的汽车制动系统，它通过摩擦产生的热能来实现车辆的
减速和停车。
在汽车行驶过程中，鼓式制动器起着至关重要的作用，下面我们来详细了解一下鼓式制动器的工作原理。
鼓式制动器由制动鼓、制动鞋、制动缸、弹簧等部件组成。
当司机踩下制动踏
板时，制动液被推动，使得制动缸内的活塞向外推动，进而使制动鞋与制动鼓接触，产生摩擦力。
这种摩擦力将制动鼓的旋转转换为热能，从而实现车辆的减速和停车。
鼓式制动器的工作原理可以分为两个阶段，制动和释放。
在制动阶段，当制动
踏板被踩下时，制动液被推动，活塞向外推动，制动鞋与制动鼓接触，产生摩擦力，从而实现车辆的减速和停车。
在释放阶段，当松开制动踏板时，制动鞋与制动鼓分离，制动液返回制动缸，活塞也随之返回，从而释放制动。
鼓式制动器的工作原理是基于摩擦的，因此制动鞋和制动鼓的材料选择非常重要。
制动鞋通常采用耐磨性好、摩擦系数高的材料，如铸铁或碳素钢，以保证制动效果和使用寿命。
而制动鼓则通常采用铸铁或铸钢制成，以承受制动时产生的高温和压力。
在实际使用中，鼓式制动器的性能受到很多因素的影响，如制动鞋和制动鼓的
磨损、制动液的温度和压力、制动鼓的散热性能等。
因此，定期检查和维护鼓式制动器是非常重要的，可以确保其正常工作和安全性能。
总的来说，鼓式制动器是一种通过摩擦产生热能来实现车辆减速和停车的重要
装置。
它的工作原理简单清晰，但在实际使用中需要注意材料选择、定期检查和维护，以确保其正常工作和安全性能。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解鼓式制动器的工作原理。
鼓式刹车工作原理
【普及知识】鼓式刹车与盘式刹车[回3/点670]盘式刹车和鼓式刹车各有各的优势，并不能说前者绝对就更好。
比如在相同体积下，鼓式刹车的刹车力更大，并且制造成本更低，这也就是为什么载重车辆依旧使用鼓式刹车的原因。
而盘式刹车最大的优势在于散热性更佳，左右车轮刹车力更平均，受泥、水等因素影响较小，并且结构简单好维护。
所以对于走走停停的城市或者频繁刹车的山路，以及需要高频刹车的配备ABS系统的车型来说，盘式刹车，尤其是四轮盘式刹车系统无疑是更好的选择。
鼓式刹车：鼓式刹车工作原理：鼓式刹车优点：1.使用直径比刹车碟小很多的刹车鼓。
手刹车机构的安装容易。
有些后轮装置盘式刹车的车型，会在刹车盘中心部位安装鼓式刹车的手刹车机构。
2.零件的加工与组成较为简单，而有较为低廉的制造成本。
鼓式刹车缺点：1.鼓式刹车的刹车鼓在受热后直径会增大，而造成踩下刹车踏板的行程加大，容易发生刹车反应不如预期的情况。
因此在驾驶采用鼓式刹车的车辆时，要尽量避免连续刹车造成刹车片因高温而产生热衰退现象。
2.刹车系统反应较慢，刹车的踩踏力道较不易控制，不利于做高频率的刹车动作。
3.构造复杂零件多，刹车间隙须做调整，使得维修不易。
盘式刹车盘式刹车以静止的刹车盘片，夹住随着轮胎转动的刹车碟盘以产生摩擦力，使车轮转动速度将低的刹车装置。
当踩下刹车踏板时，刹车总泵内的活塞会被推动，而在刹车油路中建立压力。
压力经由刹车油传送到刹车卡钳上之刹车分泵的活塞，刹车分泵的活塞在受到压力后，会向外移动并推动刹车片去夹紧刹车盘，使得刹车片与刹车盘发生摩擦，以降低车轮转速，好让汽车减速或是停止。
盘式刹车分普通盘式刹车和通风盘式刹车两种，通风盘式刹车是在两块刹车盘之间预留出一个空隙，使气流在空隙中穿过，有些通风盘还在盘面上钻出许多圆形通风孔，或是在盘面上割出通风槽或预制出矩形的通风孔.通风盘式刹车利用风流作用，其冷热效果要比普通盘式刹车更好。
碟式刹车的主要优点是在高速刹车时能迅速制动，散热效果优于鼓式刹车，制动效能的恒定性好，便于安装像ABS那样的高级电子设备。
鼓式制动器工作原理
鼓式制动器工作原理
鼓式制动器是一种常见的制动装置，其主要由鼓盘、制动鞋、制动蹄、制动弹簧、制动杆和制动缸等部件组成。
具体工作原理如下：
1. 制动踏板被踩下后，制动缸内的刹车油受到压力，将力量传递到制动鼓的内侧。
2. 鼓盘通过轴承与车轮连接，在车辆行驶时不断旋转。
当刹车油施加在鼓盘内壁上时，由于物体运动的惯性，鼓盘继续旋转。
3. 制动鞋和制动蹄位于鼓盘的内侧，制动鞋上有摩擦材料，常用的是经过特殊处理的摩擦片。
4. 随着刹车油的施加，制动鞋受到力的作用逐渐靠近鼓盘。
摩擦片与鼓盘摩擦产生摩擦力，从而减缓鼓盘的旋转速度。
5. 当鼓盘的转速足够慢时，制动鞋完全抓紧鼓盘，使得车轮停止转动，实现制动。
6. 当踏板松开时，刹车缸内的刹车油会回流，恢复原来的位置，制动鞋离开鼓盘，车轮可以重新自由转动。
通过这样的工作原理，鼓式制动器可以将车辆的动能转化为热能，从而减速或停止车辆的运动。
这种制动器具有制动力大、制动效果稳定等特点，但由于鼓盘内受到液压力的作用，制动响应时间相对较长。
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铝制鼓式制动器的热点及抖动现象1、引言通常情况下，滑动系统在压力均匀的情况下运行，温度在摩擦表面均匀分布。
然而，当滑动速度达到某一临界值称为临界转速，接触载荷集中在一个或多个小区域摩擦表面。
这就会导致摩擦表面形成局部的温度很高的接触区域，这个区域就被称为热点。
由此就会产生摩擦生热作用，热畸变，弹性接触（又被称为摩擦激发热弹性不稳定）。
这种现象在许多实际的滑动系统中被观察到，特别是，许多关于热点在汽车或者工业盘式制动器如何形成的实验研究已经开始进行。
一般情况下，在乘用车和商用车辆行驶过程中，热点可能会导致严重有害的马氏体相变，还有可能诱导频率较低的振动我们通常称之为制动抖动。
现在的理论研究已经通过实验预测出了汽车盘式制动系统的临界转速。
特别是，有限元技术已开发三维稳定性分析可以比较准确的预测汽车的临界转速。
虽然鼓式制动器已经被广泛应用于汽车和工业制动器，但是在研究鼓式制动器热点方面的科学研究是十分以及极其特别的有限。
因此，本研究的重点是观察汽车鼓式制动器热点的形成。
特别是最近，汽车行业采用铝为原材料制作刹车用的盘和刹车用的鼓，使用铝为原材料最主要的原因是因为铝比较轻，可以非常有效的降低质量。
因为上述原因，所以现在铝制的鼓式制动器被很多人广泛的、大量的研究。
Lee就开发了鼓式制动器的有限层模型，同时他还提出了初步的实验观察方案，供其他的研究铝制鼓式制动器的同行借鉴交流。
在本文中，我们会主要阐述车辆抖动的测试程序，制动材料性能测量，以及观察的结果和实验的结果。
车辆抖动的测试计划的主要目的是来来确定关键热弹性失稳时候的转速。
主观评定量表的用途是用来评估每个测试案例的抖动性能。
制动鼓摩擦表面在速度为80.5–56.4 km/h ~50–35 mph的一系列制动后，制动器摩擦表面产生的热点可能会造成永久的塑性变形。
通过测量两种不同的铝材料临界速度并对其进行对比还有分析和预测，最后，为了减少抖动倾向，又对鼓式制动系统进行了测试，还有各种设计修改，主要包括更换不同的复合刹车片，采用消除应力的鼓，三段的衬里以及一个圆周衬槽。
基于TEI指数理论，我们可以讨论他们对热斑点和抖动的倾向的影响有多大。
2、实验研究为了评价铝制刹车鼓的制动性能，铝制刹车鼓D1和铝制刹车鼓D2采用不同化学组合物，然后将其分别安装在测试车后轴上。
初步的测试结果表明，采用铝制刹车鼓D1的车辆在身体后侧将会有制动抖动产生。
测试的司机说：“汽车从速度高于80公里/小时，在比较小的刹车速度下减速或在十分之二个重力加速度左右减速，当车辆停下来时会有比较明显的振动的感觉。
一开始，制动鼓的椭圆度被怀疑的是因为汽车振动产生的，但是振动测量结果表明，颤抖鼓径向跳动并不十分明显大于安静的鼓。
进一步的实验可以看到抖动的发生与在鼓的摩擦表面产生的深色的可见热点有很强的相关性。
当用铝制刹车鼓D2进行测试时，驾驶员则报告了一个比较温和的振动。
2.1测试程序确定的临界速度抖动的评级根据初步的试验观察Tei机构，通过制动抖动的测试计划的开发来确定鼓式制动系统的临界转速。
每个测试运行由三套四个十分之二个重力加速度的制动1后面跟着一个二分之一个重力加速度的制动2。
同时给定一个初始的速度，一共有十五对不同的初始速度如图所示（表1）。
测试初始速度是64.4公里/小时，80.5公里/小时，96.6公里/小时，104.7公里/小时和112.7公里/小时（40英里/每小时，50英里/每小时，60英里/每小时，65英里/每小时和70英里/每小时）为了消除已经用过的材料会产生的影响，每十五个测试运行开始前还需要换上新的刹车材料。
已经使用过的刹车材料产生的影响我们将会在3.2节继续为大家讨论。
测试车辆的相关尺寸以及刹车制动系统已经在表2中给出。
所被调查研究的制动材料的相关性能在表3中已经基本给出。
在3.2节我们会着重介绍如何测定这些制动材料的性能。
主观的评量表如表4所示，这个主观的评量表主要是用来评估抖动时的每个测试案例的出现的效果。
十五对每个测试运行后，当热点的数量可以看见后，分别将其记录在左和右鼓上。
表格1图片一2.2车辆实验及观察车辆测试将采用铝制制动鼓D1与摩擦材料L1。
测试主要是用来重复比较鼓D2和摩擦材料L1结果如表1所示。
除了对抖动，还对每次刹车进行评级，平均抖动值与热点数如表1所示。
随着运行的十五个测试刹车重复制动，同时初速度从64.4公里/小时到104.7公里/小时（40英里每小时到70英里每小时），深色的热点只有在与制动初速度超过了一定的临界值时才会出现。
本实验验证了在汽车的鼓式制动器中热弹性失稳存在临界速度。
铝制制动鼓D1没有看到任何可见的热点在64.4公里/小时到40.3公里/小时之间速度制动，可是出现了三个热点在左后制动鼓。
在时速80.5公里/小时至56.4公里/小时（50英里/小时—35英里/小时）时制动，出现了一个热点在右后制动鼓。
所以我们可以得出结论，制动临界速度大概在64.4公里/小时（即4.16米/秒的平方）左右。
另一方面，铝制制动鼓D2在时速达到96.6公里/小时至72.5公里/小时之间制动时，并没有热点产生。
但是当时速达到105公里/小时至80.5公里/小时（65英里/小时至50英里/小时）制动时，可以看到五个热点在左铝制制动鼓，五个热点在右铝制制动鼓。
所以我们可以得出结论，制动临界速度大概在96.6公里/小时（即6.24米/秒）。
在测试进行的过程中外围的环境温度变化范围为七摄氏度至十五摄氏度。
在测试进行中热点出现的时候，制动鼓的温度被观察小于一百摄氏度。
铝制制动鼓的温度由一种被应用在制动鼓外表面的涂料可以作为温度指示器的涂料所确定，因此，在摩擦表面的温度可以预计一定肯定会比所观察的到温度高很多倍。
随着初始刹车速度的增加，硬币大小的热点的数目将会增加，同时两个热点之间的距离将会趋向于减小。
表格二表格三表格四刹车速度，热点数及抖动率的关系被总结在图片1中。
热点数在图片1中应该是平均分布在左右两侧。
主观的抖动率增长从零开始，同时热点数也是总零开始。
从而，可以证明自我察觉的抖动感是由热点引起的。
图片一同时也表明在制动系统中铝制制动鼓D2的临界速度高于铝制制动器D1制动系统的临界速度。
原料的独立性对临界速度的影响将会在3.2节中被讨论。
图片二包括在进行了各种制动速度的测试后铝制制动鼓D1包含热点的照片。
注意当刹车速度增加时，热点数增加并且两个热点间的开始减小。
化学分析表明，氧化铝膜在热点面积比周边地区更厚。
后制动鼓冷却到室温，在轴的方向热点区被追踪如图二所示。
表面轮廓的测量如图三所示。
图三(a)对摩擦表面的表面轮廓没有热点。
结果表明，没有明显的改变在表面轮廓相对于最初始时新的铝制制动鼓的轮廓表面。
图片三（b）显示出由于时速为80.4公里/小时至56.4公里/小时制动所以产生的熱斑会产生永久的塑性变形。
热量将会集中在热斑区域在刹车和高压的情况下，最终将会导致永久的变形，在测试完成之后。
这些制动鼓永久的由于热点所导致的厚度变化大概与热点的高度相等为7.62微米。
虽然热点的尺寸预计将会更大一点在刹车过程中，不过驾驶员并未感受到任何的振动。
可视化的检查没有显示出任何破裂的迹象在热点的周围正如经常所看到的在生铁和钢上的热斑。
化学分析表明铝的氧化薄膜在熱斑区域的厚度比相邻区域的厚度大。
在刹车速度为96.6公里/小时至72.5公里/小时制动时，严重的热点非常高的区域温度以及必然会发生的高磨损率在热点的中心区域。
因此，当材料冷却下来后一些小坑将会产生。
热点的高度被估计大概为12.7微米在磨损和冷却过程钱产生。
热点的量级会足够大的来警告驾驶员，通过一些振动来报告给驾驶员。
在更高一点刹车速度（大约113公里/小时至88.6公里/小时之间）制动，材料被移除的过程将会更加迅速，并且对摩擦的表面产生非常严重以及非常危险的损害。
在时速113公里/小时至88.6公里/小时制动的平均抖动率0.8同样也比在时速96公里/小时至72公里/小时时制动的平均抖动率0.73更大一点。
3、临界速度的计算3.1一个模型层双面加热扰动分析已被用于从理论上探讨热稳定性和计算出的摩擦系统的临界转速。
它检查系统的稳定性通过寻找条件，该条件为小正弦扰动可以随着时间增长。
弹性和热量内部作用的公式产生了特征方程。
当增长率被我们设置为零时，这个特征方程可以被我们用来确定临界时候的速度。
通过利用这个技术Lee和Barber发明了一个有限层模型。
有限的磁盘汽车刹车盘尺寸，该模型有两个加热的面。
他们考虑了对称和反对称的热点盘的中间平面，同时他们发现反对称变形模式可以预测汽车盘式制动器中所观察到的临界转速。
Yi et al. [11]用一个有限元三维盘的稳定性分析发现，主波长和临界速度对三维效果并不产生影响，并支持二维层模型的有效性。
Zagrodzki 等人[12]开发了一个模拟的二维层的非线性瞬态行为的有限元技术和验证他们的结果的直线性，同时还与Lee and Barber [9]分析预测比较。
虽然两面都可以加热的有限层可以描绘盘式制动系统，但是两面都可以加热的有限层不适合只有一个内部摩擦表面的鼓式制动系统。
因此，Lee发明了一个具有一面加热的模型层来分析鼓式制动系统的热不稳定性。
实验结果表明，单面加热模式的稳定性表现出来的行为与不对称模式的稳定性极其的相似，单面加热模式的的临界速度比不对称模式的临界速度要高。
在汽车盘式制动器中，制动衬套并不是完整的套在制动器的表面，因此盘式制动器的摩擦表面会经历间歇性的滑动接触。
Barber 等人[16]包含了这个影响，通过平均输入热量在圆周上。
根据一个假设。
这个假设认为一次热畸变的变化是非常极其的渺小的，是可以完全忽略不计的。
这个假设由Ruiz Ayala等人[17]所证实。
因为摩擦系数f在真实的热量输入时会出现，所以通过减小摩擦系数f可以有效的减少热量输入。
一般通过控制衬里接触长度与圆盘的周长直接的比值减小摩擦系数f。
Lee和Barber[10]采用了减小后的摩擦系数应用于他们的汽车盘式制动器系统的临界速度分析，同时他们还获得了与实际临界速度十分接近的数值。
而在汽车的鼓式制动系统中，两个刹车衬套与更多的摩擦表面所接触。
因此在鼓式制动系统中对摩擦系数f的减小并没有像在盘式制动系统中那么的大，那么的多。
不过，我们仍然发现一个现象，这个现象就是摩擦系数f的减小对临界速度有如此重大的影响以至于鼓式制动器的临界速度要被重新进行精确的计算。
3.2 制动材料的热机械性能实验观察以及理论的研究都十分清楚的表明这样一个事实，这个事实就是临界速度与刹车材料的热机械性能有着密切的不可分开的关系。
材料的弹性模量、材料的泊松比、材料热膨胀系数、材料的热传导率、材料的热扩散率以及材料的摩擦系数，材料的这些性质都与临界速度计算有很大关系。