鼓式制動(dòng)器、摩托車剎車圈、輪轂剎車圈專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫九環(huán)2020年9月7日訊 摩托車制動(dòng)器是保證摩托車安全行駛的重要部件，它的作用是控制行駛中的摩托車的車速，并在緊急情況下，使摩托車在最短的時(shí)間（距離）內(nèi)穩(wěn)定可靠的停止行駛。
二：制動(dòng)器的分類及優(yōu)缺點(diǎn)分析
（一）制動(dòng)器的分類
摩托車制動(dòng)器一般為常開操縱機(jī)械摩擦式，可分為內(nèi)脹蹄式制動(dòng)器（又稱鼓式制動(dòng)器或鼓剎）和液壓盤式制動(dòng)器。在液壓盤式制動(dòng)器中按制動(dòng)鉗的特點(diǎn)可分為固定鉗式和浮動(dòng)鉗式。按制動(dòng)油缸的數(shù)量可分為單缸、多缸制動(dòng)器，按制動(dòng)油缸的布置結(jié)構(gòu)可分為油缸單側(cè)式制動(dòng)器與油缸對(duì)置式制動(dòng)器兩類。
1：鼓式制動(dòng)器：
優(yōu)點(diǎn):鼓式制動(dòng)器有良好的自剎作用，由于剎車來令片外張，車輪旋轉(zhuǎn)連帶著外長的剎車扭曲一個(gè)角度，剎車來令片外張力（剎車制動(dòng)力）越大，則情形就越明顯，因此，一般大型車輛使用鼓式制動(dòng)器，除了成本較低外，大型車于小型車的鼓式制動(dòng)器 ，差別可能只有大型車采用氣動(dòng)輔助，而小型車采用真空輔助來幫助剎車。鼓式制動(dòng)器制造技術(shù)層次較低,也是最先用于剎車系統(tǒng)，因此制造成本要比碟式制動(dòng)器要低。
缺點(diǎn)：由于鼓式制動(dòng)器剎車來令片密封與剎車鼓內(nèi)，造成剎車來令片磨損后的碎屑無法散去，影響剎車鼓與來令片的接觸面而影響剎車性能。鼓剎最大的缺點(diǎn)是下雨天沾了雨水后會(huì)打滑，造成剎車失靈。
2：盤式制動(dòng)器
優(yōu)點(diǎn)：由于剎車系統(tǒng)沒有密封，因此剎車磨損的碎屑不會(huì)沉積在剎車上，碟式上的離心力可以將一切水、灰塵等污染向外拋出，以維持一定的清潔，此外由于碟式剎車的零件獨(dú)立在外，要比鼓式剎車更易于維修。盤式制動(dòng)器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡單、調(diào)整方便。特別是告負(fù)載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車，盤式制動(dòng)器比鼓式制動(dòng)器更容易在較短的時(shí)間內(nèi)令車停下來。有些盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤上還開了許多小孔，加速通風(fēng)散熱提高制動(dòng)效率。反觀鼓式制動(dòng)器，由于散熱性能差，在制動(dòng)過程中會(huì)聚集大量的熱量。制動(dòng)蹄片和輪鼓在高溫影響下較易發(fā)生復(fù)雜的變形，容易產(chǎn)生制動(dòng)衰退和振抖現(xiàn)象，引起制動(dòng)效率下降。
缺點(diǎn)：碟式剎車除了成本較高外，基本皆優(yōu)于鼓式剎車。對(duì)制動(dòng)器和制動(dòng)管路的制造要求高，摩擦片損耗量大，成本貴，而且由于摩擦片的面積小，相對(duì)摩擦的工作面也較小，需要的制動(dòng)液壓高，必須要有助力裝置的車輛才能使用，所以只能適用于輕型車。
從以上分析可以看出，盤式制動(dòng)器相對(duì)于鼓式制動(dòng)器更適于摩托車使用，因此盤式制動(dòng)器在摩托車上的使用也成為一種流行。
一般情況下，當(dāng)摩托車的排量小于125ml時(shí)，前后輪均采用鼓式制動(dòng)器當(dāng)摩托車的排量在125~250ml范圍內(nèi)時(shí)，前輪采用液壓制動(dòng)器，后輪采用鼓式制動(dòng)器；對(duì)于排量大于250ml的摩托車，前、后輪都采用液壓制動(dòng)器，甚至在某些中、大型摩托車及部分賽車上，前輪還采用雙盤液壓制動(dòng)器。
（二）盤式制動(dòng)器的分類
液剎按結(jié)構(gòu)可分為固定鉗式和浮動(dòng)鉗式兩種
1:固定鉗式
固定鉗式液剎制動(dòng)盤兩側(cè)有對(duì)稱的兩個(gè)活塞。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)主缸中的制動(dòng)液同時(shí)進(jìn)入制動(dòng)油缸，推動(dòng)兩個(gè)活塞移動(dòng)，壓緊制動(dòng)盤。在這種結(jié)構(gòu)中，制動(dòng)油缸的制動(dòng)活塞有兩個(gè)，制動(dòng)液需要左右連通，加工工序增多，難度增大，成本提高。制動(dòng)盤內(nèi)側(cè)需要設(shè)置油缸和活塞，使車輪與制動(dòng)盤距離增大，也增加了設(shè)計(jì)難度。另外，固定式制動(dòng)鉗要求制動(dòng)活塞的運(yùn)動(dòng)方向與制動(dòng)盤垂直，若稍有歪斜，使制動(dòng)蹄塊與制動(dòng)盤不能全面貼合，會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生噪聲與振動(dòng)。固定鉗式的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)活塞的移動(dòng)量可以任意選定。
2: 浮動(dòng)鉗式
浮動(dòng)鉗式油缸布置在制動(dòng)盤的一側(cè)，一塊制動(dòng)蹄塊安裝在活塞上，稱為活動(dòng)制動(dòng)蹄塊，另一塊安裝在鉗體上，稱為固定制動(dòng)蹄塊。制動(dòng)鉗通過支架安裝在懸架上。制動(dòng)時(shí)，活動(dòng)制動(dòng)蹄塊在油缸內(nèi)油壓作用下由活塞推動(dòng)壓靠住制動(dòng)盤，同時(shí)，制動(dòng)盤對(duì)活動(dòng)制動(dòng)蹄塊的反力將整個(gè)制動(dòng)鉗推向反方向移動(dòng)，使固定制動(dòng)蹄塊也壓靠在制動(dòng)盤的另一側(cè)，直到完全制動(dòng)為止。這
種制動(dòng)器因?yàn)橹挥幸粋€(gè)油缸，所以體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單，在摩托車上應(yīng)用較多。解除制動(dòng)時(shí)，油缸內(nèi)油壓下降，活塞右移回原位，活動(dòng)制動(dòng)蹄塊離開制動(dòng)盤，制動(dòng)盤對(duì)鉗體的反作用力消失，使得固定制動(dòng)蹄塊與制動(dòng)盤之間的壓力下降為零。與固定鉗式不同，浮動(dòng)鉗式只有單側(cè)一個(gè)油缸，不用跨越制動(dòng)盤的油管或油道，故制動(dòng)鉗的剛性好、體積小質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單。
三：液剎的構(gòu)成
摩托車液壓盤是制動(dòng)系統(tǒng)主要由制造油壓的油泵，傳輸壓力的制動(dòng)油管，制動(dòng)時(shí)夾緊制動(dòng)盤產(chǎn)生制動(dòng)力的制動(dòng)缸組件和制動(dòng)盤組成。制動(dòng)盤安裝于車輪轂上，遂車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，為運(yùn)動(dòng)件，同時(shí)也又是制動(dòng)力承受零件；制動(dòng)油泵,制動(dòng)油管和制動(dòng)鉗為靜止件，又是制動(dòng)力促動(dòng)零件；靜止的制動(dòng)鉗夾緊運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)盤，既使之產(chǎn)生制動(dòng)力，使車輪減速，直至停止運(yùn)動(dòng)。（如下圖所示）
（一）油泵體組件由油泵體液剎手柄、柱塞防塵四罩，柱塞、前皮碗、后皮碗、柱塞回位彈簧、剎車燈開關(guān)、油杯蓋、油杯蓋襯墊，油杯蓋密封墊、油鏡組成。
（二）制動(dòng)缸組件由制動(dòng)缸、大小導(dǎo)柱、聯(lián)板、制動(dòng)蹄塊、活塞、矩形圈、防塵罩、制動(dòng)蹄塊固定軸、放氣螺釘、導(dǎo)柱防塵罩等組成。
（三）制動(dòng)油管是由制動(dòng)軟管、固定螺栓、防漏墊片組成。
（四）制動(dòng)盤
制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1，制動(dòng)盤摩擦外徑與其輪輞之比為D/d
前輪 0.4~0.45
后輪 0.38~0.42
一般<250ml摩托車前盤的外徑為150~250mm,≥250ml摩托車前盤外徑為240~336mm（單盤），245~320mm；后盤外徑為210~250mm。
2，制動(dòng)盤厚度：一般為3.5~5.0mm，雙盤薄，單盤可厚一些（6.0~7.0mm）后盤為5~6mm。
3，制動(dòng)盤摩擦面上設(shè)計(jì)有通風(fēng)孔，不僅可以通風(fēng)散熱，且可減小質(zhì)量10%左右，可增大摩擦因數(shù)，保證制動(dòng)安全性，還可改變固有頻率，防止制動(dòng)噪聲等，以及排擠制動(dòng)盤與摩擦襯片間的泥沙。
4，制動(dòng)盤選材，一般為2Cr13和1Cr13,1Cr13耐蝕性比2Cr13好，見加工性稍差。硬度要求HRC36±3，平行度和跳動(dòng)不大于0.05mm（國外最好達(dá)到0.02mm）。
四：液剎的工作原理及動(dòng)作過程
（一）液剎的工作原理
液壓制動(dòng)器是利用杠桿原理和帕斯卡爾定律傳遞并增大操縱力，對(duì)車輪產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以摩擦原件之間的摩擦阻力將行使種摩托車的動(dòng)能（有時(shí)含勢(shì)能）轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，依靠摩擦原件吸收與釋放熱量，來達(dá)到減緩車速或直至停車的目的。
請(qǐng)參考下圖：
左端為把手總泵活塞，右端為卡鉗活塞，假設(shè)兩邊的管橫截面積分別為A1與A2。當(dāng)壓下剎車把手時(shí)，兩邊的位移量分別為H1與H2，因液剎油無法被壓縮，故兩邊移動(dòng)的液體必須等量，因此：
A1 x H1 = A2 x H2
此外，左方所施加的壓力(P1)會(huì)等于右方所承受的壓力(P2)，各可表示為
P1 = P2
P1 = F1/A1, P2 = F2/A2
其中F1為剎車手把對(duì)柱塞所施加的力量，而F2為制動(dòng)鉗活塞對(duì)制動(dòng)蹄塊所作用之正向力，再利用摩擦力(Fb)等于正向力乘于摩擦系數(shù)(Cn)
Fb = F2 x Cn
這個(gè)摩擦力即是我們所謂的剎車力道，綜合上述公式可表示如下：
Fb = 2×F1 x Cn x (A2/A1)
雖然這邊沒考慮到把手對(duì)油泵體柱塞的杠桿比，但上面的公式告訴我們，要達(dá)到比較大的剎車力道，可以利用下面幾種方式
（1） 加大F1：更用力的拉剎把
（2） 增加Cn：讓摩擦系數(shù)系數(shù)變大，可以采用不同的液剎盤或者改制動(dòng)蹄塊。
（3） 提高A2/A1：A2/A1這個(gè)比值我們稱之為油壓放大倍率。（這個(gè)值通常在原廠設(shè)計(jì)該組碟剎時(shí)就考慮進(jìn)去。）理論上，越小的油泵體柱塞(A1)，越大的制動(dòng)鉗活塞(A2)可以得到較大的剎車力道。這也是為什么重度用途的碟剎會(huì)使用到四活塞的設(shè)計(jì)，越大的油壓放大倍率在相同條件下可達(dá)到比較大的剎車力道；但最上面的公式告訴我們，高放大倍率的設(shè)計(jì)，制動(dòng)鉗活塞所走的距離也比較短，因此它的制動(dòng)盤對(duì)制動(dòng)鉗的對(duì)準(zhǔn)要比較精確；另一方面，整個(gè)碟剎油路也并非完美剛體，例如油管可能會(huì)因壓力而稍微膨脹，若總泵活塞所推出的油太少無法克服這個(gè)體積，那么活塞推動(dòng)的力道都被油管膨脹給吸收掉，會(huì)出現(xiàn)手感軟，剎車無力。
增加碟盤大小是最常見也最方便用來提高剎車力道的方式，但盤片所增加的剎車力道其實(shí)并沒有你想象中的大。舉個(gè)最極端的例子，假設(shè)原來使用的是160mm 的碟盤，若改成203mm的碟盤能提高多少的力道呢？改變碟盤大小就是改變來令片施力點(diǎn)到輪軸中心這段的力臂大小，若假設(shè)施力中心是在碟盤邊緣往內(nèi)5mm 的地方，則原來的力臂即為160/2-5=75mm，更換后的力臂長為203/2-5=96.5mm，新的力臂為原來的96.5/75=1.287，也就是說單純考慮碟盤增大所增加的剎車力道為原來的28.7%，似乎比起它帶來的視覺震撼還少了許多呢！不過，事情也不是那么悲觀，因?yàn)槟Σ亮λ龅墓?/span>=摩擦力x作用距離，其中作用距離正比于碟盤直徑，因此大碟盤還是有"能在越短的輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)距離把車子剎停"的好處。
（二）液剎的工作過程
下面就以前液剎為例，介紹一下液剎的動(dòng)作過程。手握動(dòng)液剎手柄，推動(dòng)柱塞往內(nèi)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)裝在柱塞上的前皮碗到達(dá)并封住油泵體上的0.5孔時(shí)，制動(dòng)油路開始封閉，形成壓油腔，柱塞繼續(xù)往內(nèi)運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)內(nèi)開始產(chǎn)生壓強(qiáng)，油液壓力即升高，根據(jù)帕斯卡原理，密閉系統(tǒng)內(nèi)的液體壓強(qiáng)處處相同，油液壓力通過制動(dòng)油管傳遞到制動(dòng)油缸內(nèi)，活塞開始受到制動(dòng)液的壓力，活塞開始推動(dòng)活動(dòng)制動(dòng)蹄塊向制動(dòng)盤運(yùn)動(dòng)，（在制動(dòng)缸矩形密封圈安裝槽外側(cè)加工了一圈倒角，由于矩形密封圈內(nèi)側(cè)受到制動(dòng)液的壓力向倒角產(chǎn)生彈性變形。）當(dāng)活動(dòng)制動(dòng)蹄塊碰到制動(dòng)盤時(shí)，制動(dòng)缸組件受到制動(dòng)盤的反作用力，向反方向運(yùn)動(dòng)，使固定制動(dòng)蹄塊也壓靠在制動(dòng)盤的另一側(cè)，（這時(shí)手感會(huì)有一明顯硬點(diǎn)）制動(dòng)蹄塊與制動(dòng)盤之間開始產(chǎn)生摩擦力（即制動(dòng)力），阻止前輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)然，手握力越大，制動(dòng)力也越大；松剎時(shí)，手松開液剎手柄，柱塞由于回位彈簧的作用，迅速往外運(yùn)動(dòng)，此時(shí)前皮碗前側(cè)便會(huì)形成瞬間真空，前皮碗由于受柱塞孔壁摩擦力和真空吸力的作用，產(chǎn)生收縮，此時(shí)儲(chǔ)油室油液從旁通孔經(jīng)活塞進(jìn)入皮碗右側(cè)，并且從皮碗邊緣與油缸壁之間的間隙流入壓油腔以填補(bǔ)真空，同時(shí)0.5孔也起到了補(bǔ)液作用，同時(shí)制動(dòng)油管內(nèi)油液也流到制動(dòng)泵缸內(nèi)，使油管壓力降低，此時(shí)，活塞受到的推力消失，對(duì)矩形密封圈的作用力也就沒有了，制動(dòng)蹄塊與制動(dòng)盤之間摩擦力也沒有了；矩形密封圈要恢復(fù)原形，帶動(dòng)活塞回縮，給制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)留出間隙，活塞回縮推動(dòng)制動(dòng)液回到油泵體，此時(shí)便多出來一部分油便經(jīng)過0.5孔回到油杯內(nèi)。在這里要注意一點(diǎn)，制動(dòng)缸上的倒角大小一定，所以矩形密封圈的彈性變形也一定，當(dāng)因?yàn)樘銐K磨損使得活塞的推出量超出矩形密封圈的彈性變形時(shí)，矩形密封圈與活塞間便產(chǎn)生滑動(dòng)，使得活塞的推出量大于活塞的回復(fù)量，系統(tǒng)內(nèi)的空間便加大了，而這一部分空間就要由制動(dòng)液來補(bǔ)充，因此，制動(dòng)后由0.5孔溢出的油量便小于補(bǔ)入的油量，經(jīng)過長期使用，油杯內(nèi)的液面便慢慢下降；液面的下降必須要有東西來補(bǔ)充，否則便會(huì)形成真空，阻止液剎向制動(dòng)缸補(bǔ)制動(dòng)液，造成液剎疲軟，剎不住車。因此，在油杯蓋密封墊上設(shè)計(jì)了很多折皺，同時(shí)，在油杯蓋上還專門設(shè)有氣道，使油杯蓋密封墊上部空氣與外界相連，液面下降時(shí)，油杯蓋密封墊上下的壓力差迫使拆皺打開追隨液面下降，油杯蓋密封墊的這種特性我們稱之為追隨性。
摩擦間隙的密封圈式自動(dòng)調(diào)整
液壓制動(dòng)的摩擦片在于制動(dòng)盤在使用一段時(shí)間后，必然會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，其磨損量直接影響液壓制動(dòng)的制動(dòng)性能。為了恢復(fù)液壓制動(dòng)的制動(dòng)性能，必須對(duì)摩擦原件之間的摩擦間隙進(jìn)行調(diào)整。摩擦片在制動(dòng)后，主要是依靠泵體內(nèi)壓縮彈簧的伸張形成缸體內(nèi)油缸負(fù)壓及密封圈的彈性變形復(fù)位。密封圈的另一作用即是自動(dòng)調(diào)整制動(dòng)盤與摩擦片之間的間隙，下圖a\b\c分別為制動(dòng)盤和摩擦片在起始制動(dòng)及復(fù)位時(shí)狀態(tài)。制動(dòng)盤與摩擦片在磨損后的（d\e \f圖），通過油缸活塞與密封圈之間的相對(duì)滑移自動(dòng)補(bǔ)償其磨損量。矩形密封圈的三大作用：1，密封 2，回位 3，消除盤與蹄片之間的磨損間隙。
1/5 底板 2/4 摩擦片 3 制動(dòng)盤 6 油缸活塞 7 防塵圈 8 矩形圈 9 缸體
五：液剎的要求
（一）外觀
總成涂裝表面無斑跡、裂紋、脫落、起泡等缺陷；所有零部件結(jié)合處不允許有漏油現(xiàn)象；制動(dòng)液面應(yīng)位于標(biāo)識(shí)線內(nèi)；手柄轉(zhuǎn)軸、下泵油塞涂潤滑脂；字跡標(biāo)識(shí)清晰、美觀，整體潔凈無臟污；無錯(cuò)漏裝現(xiàn)象；固定蓋同泵體配合良好，無錯(cuò)位，外露橡膠件無老化；油管標(biāo)識(shí)有3C及DOT標(biāo)記且符合（GB16897-1997）；其它狀態(tài)符合錢江指定狀態(tài)油管，如油管要求是金星，金龍，南京油管。
（二）尺寸
總成各項(xiàng)尺寸應(yīng)符合總成的工作及裝配尺寸。最低應(yīng)符合檢驗(yàn)指導(dǎo)書上的尺寸要求。
（三）性能
1：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)QC/T655-----2005及GB/16897-----1997規(guī)定，液剎總成應(yīng)符合以下的項(xiàng)目要求：
部件名稱 項(xiàng)目
制動(dòng)器總成 密封性
常溫動(dòng)作耐久性
高溫動(dòng)作耐久性
低溫動(dòng)作耐久性
表面質(zhì)量
制動(dòng)性能
制動(dòng)主缸 低壓氣密性
高壓密封性
真空密封性
活塞無效行程
油池密封墊跟隨性
耐壓強(qiáng)度
后視鏡座強(qiáng)度
震動(dòng)耐久性
制動(dòng)鉗 低壓氣密性
高壓密封性
滑動(dòng)阻力
拖滯回轉(zhuǎn)扭矩
液壓剛性
耐壓強(qiáng)度
扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度
振動(dòng)耐久性
制動(dòng)軟管 最大膨脹量
爆裂強(qiáng)度
與制動(dòng)液的相容性
撓曲疲勞強(qiáng)度
抗拉強(qiáng)度
吸水性
耐低溫性
耐臭氧性
接頭的耐腐蝕性
制動(dòng)蹄 蹄塊強(qiáng)度
粘結(jié)剪切強(qiáng)度
制動(dòng)片摩擦性能
表面質(zhì)量
其中制動(dòng)性能要求應(yīng)包括：制動(dòng)器基本要求，制動(dòng)器性能（制動(dòng)器的操縱力、磨合前制動(dòng)效能、磨合試驗(yàn)、磨合后的制動(dòng)效能、熱衰退性能、熱恢復(fù)性能、最終效能、水衰退性能、水恢復(fù)性能等）
詳情見附錄
2：主要零部件的材料性能
1）油泵體和制動(dòng)缸由于要經(jīng)受高壓，制動(dòng)鉗口在7Mpa±0.2MPa變形≤0.35mm，為控制變形，采用剛性較好的ZL111材料。
2）液剎手柄要求韌性較好，要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)255N不變形、343N變形量少于5 mm、558N不折斷的要求，一般采用ADC6生產(chǎn)，但考慮ADC6生產(chǎn)時(shí)脫模困難，有些廠家采用ZL101。
3）由于液壓系統(tǒng)不充許橡膠件在使用期內(nèi)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，采用耐熱性、抗老化、耐臭氧、安定性絕佳的三元乙丙膠。
4）制動(dòng)液采用符合國家14項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)――外觀、平衡回流沸點(diǎn)、濕平衡回流沸點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)黏度、PH值、液體穩(wěn)定性、腐蝕性、低溫流動(dòng)性、蒸發(fā)性能、容水性、液體相容性、抗氧化性、橡膠相容性、行程模擬性能的合成型DOT3制動(dòng)液或DOT4（JG4或JG5），而不采用低溫粘度大、平衡回流沸點(diǎn)低、易產(chǎn)生氣阻、與水互溶性差、易氧化變質(zhì)的醇型制動(dòng)液或不能與水及合成制動(dòng)液混溶、易產(chǎn)生氣阻的礦油型制動(dòng)液。
5）制動(dòng)蹄塊采用半金屬摩擦材料。其材質(zhì)配方組成中通常含有30％～50％左右的鐵質(zhì)金屬物（如鋼 纖維、還原鐵粉、泡沫鐵粉）。半金屬摩擦材料因此而得名。是最早取代石棉而發(fā)展起來的一種無石棉材料。其特點(diǎn)：耐熱性好，單位面積吸收功率高，導(dǎo)熱系數(shù)大，能適用于汽車在高速、重負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)工況要求。但其存在制動(dòng)噪音大、邊角脆裂等缺點(diǎn)。
