拖拉机蹄式制动器工作原理与修复

郝青安

摘 要：制动器技术状态决定了拖拉机行驶的安全性，从蹄式制动器的构造特点与工作原理出发，对蹄式制动器修复要点及注意事项进行了重点阐述。

关键词：蹄式制动器；修复；拖拉机

中图分类号：S21902 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.068

轮式拖拉机的制动系统由制动器和制动操纵机构两部分组成。制动器是制动系中的执行元件，通过摩擦元件的摩擦制动作用，形成制动力矩，使车辆迅速减速或停车。制动器技术状况的完好与可靠，是保证拖拉机安全作业的必要条件，需要得到驾驶操作人员与维修人员的重视。

1 蹄式制动器的构造特点与工作原理

制动器的类型很多，而蹄式制动器是拖拉机制动器常见的一种形式，应用较广，以东方红-150型拖拉机为例，说明蹄式制动器构造与工作过程。

东方红-150型拖拉机的两个制动器分别装在左、右半轴壳体上。制动鼓和半轴颈为1∶10锥度配合，通过键固定安装在半轴上，半轴轴头用螺母上紧后，再用锁紧垫片和螺母锁紧。制动蹄总成的外表面上铆有石棉摩擦衬片。两个偏心轴装在半轴壳体上。制动蹄带孔的一端装在偏心轴上，另一端支承在半轴壳体上的制动凸轮轴上。两制动蹄片之間用制动蹄回位弹簧拉紧，使制动蹄的一端紧靠在制动凸轮轴的凸轮上。制动蹄摩擦片和制动鼓之间的间隙为0.2～0.4 mm。油封可防止机油漏入制动鼓内。需要制动时，操纵制动操纵机构使制动凸轮转过一个角度，利用凸轮的凸起使两个制动蹄分开，消除制动蹄与制动鼓内表面之间的间隙后，使制动蹄的外表面压向制动鼓。由于两者一动一静，因此产生很大的摩擦力，在摩擦力的作用下，制动鼓被迫停止转动，拖拉机即可迅速停下。松开操纵机构后，制动蹄在回位弹簧的作用下恢复原位，制动蹄与制动鼓之间又出现间隙，制动鼓又能随轴一起转动。

2 制动器技术状态检查要求

（1）拆检各车轮制动器，检查制动鼓和制动蹄技术状况。要求制动鼓内圆柱面的圆度误差、圆柱度误差及径向全跳动符合标准；制动鼓、制动蹄和制动蹄衬片不得有裂纹；摩擦片铆钉头的沉入量不得小于0.5 mm，摩擦片表面应清洁无油污。

（2）检查和润滑制动蹄支撑销，不得有发卡和锈蚀，制动蹄在支撑销上应转动自如。凸轮式车轮制动器应紧固制动底板和制动凸轮轴支架，凸轮轴应转动自如不松旷。

（3）车轮制动器装复后，按规定调整制动蹄与制动鼓的间隙。气压制动系在制动状态下，制动气室推杆与调整臂应保持垂直。

3 蹄式制动器的修复

3.1 制动蹄总成的修理

制动蹄摩擦衬片自然磨损后，会导致制动器间隙增大，在正常情况下是通过调整来解决的。当摩擦衬片上铆钉头下沉量不足0.5 mm或者已磨至露出铆钉头，铆钉处有裂纹，摩擦衬片断裂，以及达到间隙不能调整时，就应该及时修理，更换摩擦衬片。

更换摩擦衬片时要注意，同一车上的制动摩擦片质量应该一样，至少要同一轴上两车轮的摩擦片品牌、批次相同，使两侧车轮的制动力平衡。否则，由于制动摩擦片质量不一样，摩擦系数也不一样，会造成车辆制动跑偏。

3.2 制动毂的修理

制动毂的摩擦表面应光洁平整，不得有裂纹、烧损等缺陷，允许有深度不大于0.25 mm的划痕，椭圆度不应大于0.10 mm。

制动毂出现的主要缺陷是：内表面（与摩擦村片接触的工作表面）和键槽磨损。东方红-150型拖拉机内表面标准尺寸为172 mm，壁厚为7 mm。当内表面磨损后，椭圆度超过0.25 mm时，会出现制动不灵的故障。

内表面尺寸可加大到174 mm，但要保证壁厚在6 mm左右。在镗削时应以内孔为基准，保证两孔表面不同轴度在0.05 mm以内。紧急制动时，若制动鼓的刚度不足而变形，会削弱摩擦片对制动鼓的压紧力，降低制动效果。因此，制动鼓经几次镗削之后，内径达到最大允许极限尺寸时，鼓壁变薄，强度降低，便不能再继续镗削了，应更换新件，以保证制动鼓具有足够的刚度。键槽磨损后，可在与原键槽相对的180°位置上，重新铣削新键槽，配制标准尺寸的键来修复。

3.3 传动部件各衬套的更换

制动蹄铰链套标准值为0.020～0.105 mm，允许不修值为0.25 mm，极限值为0.40 mm；左右凸轮轴衬套标准值力0.025～0.130 mm，允许不修值为0.30 mm，极限值为0.50 mm；踏板杠杆轴衬套允许使用值为0.01 mm，极限值为0.05 mm。

3.4 制动蹄拉簧的更换

保持拉簧有足够拉力，是保证制动蹄准确、及时回位，减少卡滞、磨损的重要条件。东方红-150型拖拉机拉簧自由长度为55 mm，检验长度为86 mm（即用力拉伸后的长度），检验长度所用负荷为174±25 N，允许使用值为140 N。当拉簧低于允许使用值或变形时，就应更换新拉簧。

3.5 制动器的装配

（1）新铆接的制动蹄片应保证与制动毂有70%以上的接触面。不符合要求时，应对蹄片进行调整。（2）安装制动器时，应保证摩擦衬片上不得有油污、铁屑、沙粒等脏物。（3）制动蹄与平键片、弯链片为铰链联接，用螺母轴向紧固时，应保证在转动制动蹄时，铰链点处的摩擦力矩为3～5 N·m。若用手转动试验，应以感到很费力，但又可以转动时为合适。（4）当制动凸轮处在中间位置时，制动内表面与制动蹄摩擦衬片之间应有0.5 mm的间隙。（5）制动器装配后，应在车上将左、右踏板的自由行程调整一致。东方红-150型拖拉机的踏板自由行程为20～30 mm。凸轮处于中间位置，相当于制动蹄与制动毂之间有约1～1.5 mm的间隙。通过拧动调节叉改变拉杆长度进行调整。