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俗稱剎車、閘。分為行車制動器(腳剎)和駐車制動器(手剎)兩種。在行車
過程中,一般都采用行車制動(腳剎),便于在前進(jìn)的過程中減速停車,不單是使汽車保持不動。若行車制動失靈時(shí)才采用駐車制動。當(dāng)車停穩(wěn)后,就要使用駐車制
動(手剎),防止車輛前滑和后溜。停車后一般除使用駐車制動外,上坡要將檔位掛在一檔(防止后溜),下坡要將檔位掛在倒檔(防止前滑)。
使機(jī)械 運(yùn)轉(zhuǎn)部件停止或減速所必須施加的阻力矩稱為制動力矩。制動力矩是設(shè)計(jì)、選用制動器的依據(jù),其大小由機(jī)械的型式和工作要求決定。制動器上所用摩擦材料(制動 件)的性能直接影響制動過程,而影響其性能的主要因素為工作溫度和溫升速度。摩擦材料應(yīng)具備高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和良好的耐磨性。摩擦材料分金屬和非金屬兩 類。前者常用的有鑄鐵、鋼、青銅和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡膠、木材和石棉等。
制動系統(tǒng)的一般工作原理是,利用與車身(或車架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。
一 個(gè)以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動鼓固定在車輪輪轂上,隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。在固定不動的制動底板上,有兩個(gè)支承銷,支承著兩個(gè)弧形制動蹄的下端。制動蹄的外圓 面上裝有摩擦片。制動底板上還裝有液壓制動輪缸,用油管與裝在車架上的液壓制動主缸相連通。主缸中的活塞可由駕駛員通過制動踏板機(jī)構(gòu)來操縱。
1.故障機(jī)理電感線圈是電磁制動器最主要的元件,也是絕大多數(shù)故障產(chǎn)生的根源。電感線圈的重要特征就是在電路通斷瞬間,尤其是斷開瞬間會產(chǎn)生強(qiáng)大的 感應(yīng)電動勢。這種電動勢通常是正常工作電壓的幾倍至幾百倍。如此高的沖擊電壓對電磁制動器本身損害極大,對后續(xù)設(shè)備也有很大影響。
一個(gè)電感線圈,除具有一定的電感量L外,還有導(dǎo)線電阻R、鐵心損耗以及線圈匝間和層間的電容等參數(shù)。實(shí)際的電感線圈的等效電路用R與L串聯(lián),用R上 的損耗表示實(shí)際電感線圈的一切損耗;用一個(gè)等效電容C并聯(lián)在電感線圈兩端,表示線圈匝間和層間電容及其他分布電容,這樣組成實(shí)際電感線圈的等效電路。
當(dāng)接點(diǎn)斷開電感電路時(shí),從理論上講,電感中電流突然中斷,電感兩端會產(chǎn)生反電動勢,由于這時(shí)電流變化率極大,故電感兩端將產(chǎn)生趨于無限大的反向電壓 (實(shí)際上不可能無限大)。假設(shè)穩(wěn)態(tài)時(shí)電感線圈中存儲的磁場能量為W,當(dāng)觸點(diǎn)剛分開時(shí)電感中的磁場要繼續(xù)維持電流I的導(dǎo)通,這時(shí)I向C充電,當(dāng)超過擊穿電壓 時(shí)產(chǎn)生電弧,電弧使電流保持導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)電弧被拉開到一定距離而熄滅時(shí),觸點(diǎn)斷開。此時(shí),電感線圈產(chǎn)生的自感電勢將繼續(xù)維持電流的導(dǎo)通,形成RLC串聯(lián)振 蕩電路。若此電壓小于觸點(diǎn)間隙的擊穿電壓,電容C被繼續(xù)充電,電容兩端亦即線圈兩端便建立起越來越高的尖峰電壓,直到高于正在斷開的觸點(diǎn)間隙擊穿電壓時(shí), 觸點(diǎn)間隙再被擊穿,于是原來充電的電容C又通過電弧向直流母線反向充電。
隨著觸點(diǎn)間隙的繼續(xù)增大,又一次斷弧并再次重復(fù)上述充放電過程,放電電壓逐次升高,電容C的電壓最高可達(dá)上萬伏。其脈沖功率足以損壞半導(dǎo)體器件,并且由于其中含有豐富的諧波分量,會干擾控制系統(tǒng)引起誤操作。
外部環(huán)境也是電磁制動器發(fā)生故障的重要因素。對于電感線圈,絕緣材料的選擇與防短路是關(guān)鍵,短路通常是絕緣損壞的結(jié)果。電感線圈的絕緣壽命試驗(yàn)表 明,振動對電磁制動器壽命的影響并不大,潮濕也不是主要影響因素(潮濕會緩慢改變繞組間的電阻率,從而縮短電磁制動器的壽命),而熱循環(huán)是降低壽命期望值 最主要的原因。
電感線圈失效模式及結(jié)果:
(1)振動影響:敏感性喪失、零件和引線斷裂。
(2)沖擊影響:引線斷裂、敏感性喪失。
(3)溫度影響:翹曲、熔化、不穩(wěn)定、介質(zhì)特性變化。
(4)濕度影響:電解、腐蝕。
(5)鹽霧影響:腐蝕、電解。
2.常見故障及其排除工程機(jī)械電磁制動器常見故障的原因和排除方法見附表。