延长制动鼓制动蹄衬片的使用寿命

宁宇清

【摘 要】由于车辆经过长期使用，造成制動鼓磨损严重，加上道路状态的复杂性，制动鼓与制动蹄衬片的消耗极大，如果不及时更换，严重影响车辆制动时的制动效能、操纵性和方向稳定性大大降低，降低车辆的安全性。技术人员针对鼓制动蹄衬片的使用寿命的问题，对车辆制动蹄滚轮进行改造，有效延长了使用寿命，具有良好的推广价值。

【关键词】制动鼓；制动蹄衬片；使用寿命

一、成果背景

目前，所有国产汽车及部分外国汽车的气压制动系统中，都采用凸轮促动的车轮制动器，而且大多设计成领从蹄式。制动时，制动调整臂在制动气室的推杆作用下，带动凸轮轴转动，使得两制动蹄压靠到制动鼓上而制动。

由于车辆经过长期使用，造成制动鼓磨损严重。在实际工作中，出入井场的道路颠簸，道路状况复杂性和不确定因素有很多。这些因素都对制动鼓与制动蹄衬片造成极大的消耗。如果不及时更换，就会严重影响——车辆制动时的制动效能、操纵性和方向稳定性大大降低，随之而来的是降低车辆的安全性。为了恢复汽车制动时的各项制动性能，必须对车辆的制动鼓制动蹄衬片进行更换，更换后车辆在制动时制动效能、操纵性和方向稳定性都得到根本提高，但材料的浪费也极大。

针对以上不足，设计改造了制动蹄滚轮，这样既保证车辆在制动时各车轮符合各项技术要求，又可以延长制动鼓制动蹄衬片零部件的使用寿命，减少材料浪费。

二、创新内容及主要技术特点

（一）加大滚轮外径尺寸

车轮制动器采用了s形制动凸轮，制动时，制动凸轮转过一个角度，制动蹄上的滚轮沿凸轮表面运动，带制动蹄压向制动鼓产生摩擦而实现制动。随着制动鼓直径增大，制动蹄衬片厚度减薄，制动时要使衬片接触制动鼓，就需要s形凸轮作较大转角，制动效能随之下降。因此加大滚轮外径尺寸，使制动效能得到恢复。

（二）改一体式滚轮为滚轮与滚轴插入结合

普通一体式滚轮是滚轮主体与滚轴是一体。在车辆制动时，滚轮与s形制动凸轮单面磨损会日益严重，从而造成制动效能下降。而采用滚轮与滚轴插入结合方式，避免滚轮与s形制动凸轮单面磨损现象，因此延长了滚轮和制动蹄衬片的使用寿命，使得制动效能得到恢复。

改造后的制动蹄滚轮符合的技术要求：

（1）由于凸轮轮廓的中心对称性及两蹄结构和安装的轴对称性，凸轮转动所引起的两蹄上相应点的位移必然相等。因此同一车轮的滚轮的外径尺寸必须一致。

（2）加工滚轮的材料为45#钢以上，以防止磨损变形降低制动性能。

（3）滚轮的加大尺寸可以根据制动鼓制动蹄衬片（制动鼓磨损在安全使用范围尺寸内；制动蹄衬片厚度、磨损量也未超过生产厂或符合技术要求的规定磨损量或未磨损到距铆钉头0.80mm）磨损的情况进行加工，尺寸过大，制动鼓将无法安装上去。

（4）安装后车辆各车轮制动鼓与制动蹄衬片之间的间隙，按生产厂规定或技术要求调整。

三、应用情况

以往车辆制动性不符合技术要求，制动鼓磨损较严重，虽然制动鼓磨损都在安全使用范围尺寸内，未超报废尺寸，制动鼓摩擦表面也都符合技术要求；制动蹄衬片厚度、磨损量也未超过生产厂或符合技术要求的规定磨损量或磨损到距铆钉头0.8mm。也需要更换制动鼓、制动蹄衬片，来恢复车辆的制动性能，若同轴上的左右制动鼓的直径差值大于1mm，就同时更换，使制动抗热衰退性良好；更换一侧制动蹄衬片时，同轴另一侧制动蹄衬片也要同时更换，以保证同轴两制动器摩擦衬片的材料相同，摩擦系数的相等。

将制动蹄滚轮改造后，无需更换制动鼓、制动蹄衬片，延长制动鼓、制动蹄衬片的使用寿命，减少了材料的浪费，因此制动蹄滚轮改造后，车辆的制动性能完全符合技术要求，提高车辆制动的安全性，降低材料的消耗。

四、推广前景

如果对车辆制动蹄滚轮进行改造，按制动鼓540元∕个、制动蹄衬片100元∕套、每个维修工时费用在13元、工时为12小时，同时不需对同轴的制动鼓及制动蹄衬片同时更换。每次维修将节省费用为〔540+100+（13*12）〕*2=1592元。按照我队每季度车辆制动系维修为5次算，可节约5*1592=7960元。成功解决了单位车辆维修中存在的共性问题，上述改进建议，方法简单、价格低廉、效果显著，有很高的使用价值及其良好的经济效益有一定的推广前景。

【参考文献】

【1】谢关烜，张四本.摩擦离合器和制动器摩擦块（片）寿命的估算.《锻压装备与制造技术》 2000年.