制动鼓温度过高的判别及处理PPT课件.ppt

制动鼓温度过高的判别及处理 1 前言 汽车修理中 通常所说的四轮发烫 就是指四个车轮的制动鼓温度过高 工作中经常听到有用户抱怨车辆的四轮发烫 甚至有些用户由于担心因此引起爆胎 都不敢让车辆上高速路行使 也有些服务站由于缺少检测工具及判断标准 根据老经验 采用手摸 鼻闻的方法 将一些本来制动鼓温度正常的车辆 判断为故障车辆 浪费了用户 厂家的钱财 到头来车辆制动鼓温度依旧 还给用户日后使用车辆留下了心理阴影 为了让我们的外服工程师和服务站对此问题有一个较为全面 正确的认识 本文将在这方面做一个探讨 2 一 制动鼓温度过高的判定标准 在我国目前还没有一个判定制动鼓温度过高的统一标准 也未见各车桥生产厂家关于制动器温度的有关限制 因此目前在汽车维修行业关于制动鼓温度过高的判定也是五花八门 甚至有些维修企业连检测也是靠手模 鼻闻 极不科学 随意性很大 因此我们有必要对制动鼓温度过高的判定标准先进行讨论 一般来说 判定制动鼓温度是否过高 要考虑以下三个方面 1 不能引起轮胎爆胎 2 不能导致轮毂轴承的润滑脂融化 3 刹车片的摩擦系数不能下降太多 下面我们对这三个因素分别进行讨论 3 1 不能引起轮胎爆胎 构成轮胎的基本材料是橡胶 橡胶能够承受的最高温度大约是145 左右 超过这一温度 橡胶就会融化 由橡胶制成的轮胎就会爆裂 车辆行驶中轮胎的热量主要来至于两个方面 一是车轮在滚动中 轮胎会发生变形 橡胶分子之间因摩擦生热 轮胎温度升高 使得轮胎温度升高的另一热源是制动鼓 车辆行驶中 具有动能 要停车或减速时 车辆的动能就通过制动器转化为热能 热能有一部分会散发到空气中 一部分热量传给了与之联接的钢圈和轮毂 使得钢圈和轮毂的温度升高 还有一部分暂时未传递出去的热量使得制动器 含制动鼓 制动底板 制动蹄等 本身温度升高 由于钢圈是和轮胎直接接触的 因此钢圈的温度绝对不能超过145 如果考虑轮胎在滚动中本身还要生热 兼顾考虑轮胎的使用寿命 钢圈的温度还应该再低一点 根据经验 车辆使用中 钢圈的温度应以不超过100 为宜 对于大客车来说 相应的制动鼓的温度应在200 以下 4 2 不能引起润滑脂融化 轮毂内润滑脂融化 可能会有润滑油流入制动鼓内 如果润滑油黏附在刹车片及制动鼓表面 将使汽车的制动性能大大降低甚至没有制动 这是极其危险的 另外 润滑脂融化后流失 也会导致轮毂轴承损坏 润滑脂是否会融化 一方面取决于润滑脂能承受的最高温度 一方面取决于轮毂的温度 汽车轮毂轴承一般使用锂基润滑脂润滑 其所能承受的最高温度在120 150 左右 不同厂家 不同品牌的润滑脂 其耐温指标变化不大 轮毂的温度也受两个因素的影响 一是轴承在转动中会因摩擦生热 另一个就是制动器传给轮毂的热量 从经验看 制动鼓温度在200 左右 轮毂内的润滑脂已有融化迹象 这表明轮毂内的温度已接近120 5 还要强调一点 为了降低轮毂温度 维修中一定要强调 空腔润滑 空腔润滑 只在轴承内装满润滑脂 而在轮毂空腔内仅涂一层薄薄的润滑脂以防锈 即为空腔润滑 轮毂满腔润滑的危害 1 轮毂腔内填满润滑脂后 随着摩擦生热 润滑脂温度升高 体积膨胀 而此时又无多余空间存在 当体积膨胀到一定程度 只有挤破油封 引起润滑脂泄漏 2 泄漏的润滑脂在高速旋转的轮毂产生的离心力作用下被甩出 当甩至制动鼓上时 刹车片的摩擦系数降低 制动力减弱 严重时制动失灵 3 轮毂腔内充满润滑脂 轴承散热差 温度很快升高 加剧了润滑脂的泄漏和甩出 轮毂空腔润滑的优点 1 节约润滑脂2 降低了车轮运转阻力 试验测得 在同等扭矩下 空腔润滑的车轮可转11 5圈 而满腔润滑的车轮只能转6圈 从而节约了燃油 3 避免了甩油现象 保证了制动的可靠性 4 有利于轮毂的散热 6 3 刹车片的摩擦系数不能下降太多 刹车片装在制动器内 如果制动器的温度升高 刹车片的摩擦系数会下降 汽车的制动力减小 刹车片的这种特性叫热衰退 关于刹车片的热衰退特性 要从两方面考虑 一是要选用质量合格的刹车片 合格的刹车片其热衰退必然也小 另一方面 要限制制动器的温度 正规厂家的刹车片 可正常承受的温度一般在300 以上 因此 将制动器温度控制在200 以内 刹车片摩擦系数的降低还是在可以接受的范围内 不会对汽车的制动性能产生太大的影响 7 结合以上的分析 根据经验 我们可以对制动鼓温度过高的标准提出以下观点 制动鼓温度在150 以下 应该属于正常使用的范围 绿色区域 制动鼓温度在150 200 就应该采取措施 黄色预警区域 如果高于200 就必须采取措施 红色报警区域 至于应该采取何种措施 我们将在后文中加以讨论 在上个世纪七 八十年代 汽车的车速大都在50 60km h 最高车速不过80 90km h 那时人们判定制动鼓是否高温 常以手是否能搭在制动鼓上做为标准 而人手能短时间忍受的温度大约在70 80 如果制动鼓温度达到100 以上 人手是很难放得上去的 也有人用鼻子闻 在制动器前如果能闻到刹车片发出的难闻的胶木气味 则认为制动鼓温度过高 而制动鼓的温度大约在100 以上 刹车片就会发出很大的气味 现在 由于汽车动力性的提高以及高速公路的修建 汽车以100km h以上的速度行驶则是很正常的事 我们知道 运动物体的动能E 1 2mv 一台总质量为m的汽车 以车速100km h行驶和60km h行驶 动能增加了近178 在制动时 制动器将这些动能转变成的热能也增加了178 制动鼓温度较过去有较大增加 也属正常情况 因此如果还以老观念 老办法来判定制动鼓温度是否合适 显然已经不能适用了 8 二 制动鼓温度的检测 1 检测工具 检测制动鼓温度采用的工具是测温仪 常用的有非接触式的红外线测温仪 可测量温度范围在 10 500 价格大约在500 2000元左右的就可以了 其外观如图所示 9 红外线测温仪 10 2 检测注意事项 1 大客车后桥都是双胎 制动鼓被外轮钢圈所挡 从外边测量 温度仪的焦点很难对准制动鼓 为了测量的准确性 建议在地沟上 从内侧测量 2 红外线测温仪虽然是非接触式 但距被测量目标的距离不同 对测量结果还是有较大的影响 为尽可能反映制动鼓的实际温度 建议测温仪应尽量靠近制动鼓 3 制动鼓不同的位置 由于散热条件的不同 其温度也有较大的区别 测量时应多选择几点测量 最后取测量到的最高值为该制动鼓的温度 4 建议同时测量一下钢圈的温度 如果钢圈的温度不超过100 那么从轮胎的角度考虑 这时轮胎的使用就是安全的 11 三 制动鼓温度过高的预防及处理 如果根据以上的方法检测 判定制动鼓温度过高 就要根据具体情况采取不同的措施 引起制动鼓高温的原因有很多 下面我们对各种情况加以分析 12 1 要客观看待制动鼓温度过高问题 有些车辆的制动鼓温度过高 也许并不是现有的制动系统出了故障 而是由于车辆的配置上出了问题 这种情况多发生在公交车上 公交车在市内运行 路况复杂 站点多 制动过于频繁 每次停车制动后 制动器内的热量还来不及散发 就又要制动停车 制动器内的热量越聚越多 制动鼓的温度上升就是必然的结果 对于此种情况 如果死钻牛角尖 非要从制动系统上找出故障 所采取的措施大都是劳民伤财 徒劳无功 对于此类情况 可以从两个方面入手 以降低制动鼓的温度 1 改善制动鼓的散热条件 加快制动鼓热量的散发 这时可以采取的措施有 采用带散热孔的制动鼓 采用无内胎的轮胎等 举例来说 我司在XMQ6830车型上 其标配的轮胎是8R22 5无内胎轮胎 该车型也可以选用有内胎的7 50R20轮胎 这两种轮胎从承载能力上来说差不多 但是由于前者使用的钢圈是6 75 22 5 直径为22 5英寸 后者使用的钢圈是6 00 20 直径为20英寸 由此可以看出 在制动鼓的直径相同的情况 无内胎的轮胎使用的钢圈直径大 这意味着钢圈与制动鼓之间的间隙大 制动鼓的散热条件好 因此在使用条件相同的情况下 使用无内胎的轮胎 其制动鼓的温度要低 当然钢圈的温度就更低 再考虑到无内胎轮胎在车辆行驶中本身生热也小 因此使用无内胎轮胎 高温爆胎的可能性就大大降低了 13 无内胎的钢圈 14 2020 2 5 15 16 2 采用辅助制动 以降低车轮制动器的工作强度 从而降低制动鼓的温度 这类方法有加装发动机排气制动装置 给车辆加装缓速器等 排气制动装置对于车辆下长坡比较有效 而缓速器则对于市区内制动频繁的工况及车辆下长坡都有效 试验证明 缓速器能够承担正常制动能量的70 80 因此可以大大降低制动鼓的温度 17 2 要用系统的方法去看问题 不能头疼医头 脚痛医脚 如某单位有一台XMQ6115车 后边2个车轮由于温度过高 后轮连续爆了多条轮胎 修理厂对后车轮更换了制动鼓 刹车片 自动调整臂等 但该车后轮温度过高的问题一直没有解决 后来用测温仪测量四个车轮的制动鼓温度 发现市区行驶30 40公里后 一边后制动鼓的温度高达290 C 另一边后制动鼓的温度230 C 而两前轮制动鼓的温度高的一边也仅70 C左右 低的一边只有40 C多一点 通过分析 判断问题出在前轮上 经检查 是因为前制动调整臂损坏 导致前制动间隙过大 经更换前轮调整臂后 两个前制动鼓的温度上升到120 C左右 两只后制动鼓的温度则降到180 C 后轮爆胎问题得到解决 这种情况 就好比一项工作 本来应该由四个人来干 但突然有两个人不干了 或消极怠工 那么剩下的两个人 其劳动强度就必然大大增加了 18 3 制动拖滞 引起制动鼓温度过高 这个问题 说明白点 就是制动解除后 制动蹄与鼓仍然没有分开 导致车辆正常行车中蹄与鼓之间摩擦生热 这种故障又有以下几个可能 1 制动分泵内的回位簧变软或折断 导致分泵推杆不能及时回位 凸轮轴不回位 制动蹄不回位 2 凸轮轴由于缺少润滑 发卡不回位 也有的车辆由于桥上相关零件的加工误差 导致凸轮轴的两个安装衬套不在一条直线上 凸轮轴在旋转过程中与衬套发生干涉 从而导致凸轮轴不回位 3 制动蹄的回位弹簧变软 4 制动蹄的支承肖由于缺少润滑 导致凸轮轴不回位 5 继动阀损坏 制动解除后 后制动分泵内的压缩空气通过继动阀排向大气 如果继动阀内部发卡 通向大气的排气口不能打开 则后桥的制动就不能解除 如果继动阀发卡 其排气口打开太慢或开口太小 后桥制动的解除就会拖滞 19 6 制动总泵故障 驾驶员抬起制动踏板后 如果制动总泵内部发卡 也会造成制动拖滞或制动无法解除 从制动系统的工作原理图中 我们可以看出 前制动分泵内的压缩空气在制动解除后 是通过制动总泵排向大气 而对于后桥 也是在总泵与继动阀之间的连接管路内的压缩空气通过总泵排向大气后 后制动分泵内的压缩空气才能通过继动阀排向大气 因此制动总泵发卡 将会导致前后桥的制动拖滞 7 配置ABS的车辆 如果电磁阀损坏 也会导致制动气室的推杆不回位 出现制动拖滞的情况 4 由于制动鼓内工作面加工不到位 位置如照片所示 刹车片的端面与制动鼓内端面接触 正常行车中 刹车片与高速转动的制动鼓产生摩擦 20 21 5 由于后桥壳及半轴套管的加工误差 导致制动鼓与刹车片的相对位置发生变化 制动鼓与刹车片的工作面不能全部接触 刹车片使用一段时间后在其工作面出现一个台阶 正常行车中制动鼓的端面与此台阶摩擦 产生高温 如照片所示 22 23 24 6 制动鼓失圆 导致车辆正常行驶 不制动的情况下 制动蹄与鼓发生周期性的接触 产生热量 国产自动调整臂设定的制动间隙一般为0 6 0 8mm 翰德调整臂设定的制动间隙为0 4mm 据此 我们可以判断 使用国产自动调整臂的车辆 在制动鼓的不同位置测量 如果直径变动量1 2mm以上 使用翰德调整臂的车辆 如果制动鼓直径的变动量在0 8mm以上 车辆行驶中就会发生蹄与鼓周期性接触的情况 新的制动鼓在加工时 由于镗床的加工误差 因此任何制动鼓的内表面都不是理论上的一个圆柱面 而是有微观上的高低不平 正常情况下 这种微观上的高低不平不会影响到制动鼓的使用 但是 如果由于由于搪鼓时的加工误差过大 就会出现制动鼓失圆的情况 另外 制动鼓在使用中 由于制动鼓的材质不均匀 也会发生制动鼓失圆的情况 制动鼓失圆 一般都可以通过重新搪鼓解决 25 7 在搪制动鼓时还会有另外一种情况发生 即由于镗刀在加工中会有 让刀 现象 制动鼓的内表面变成一个喇叭口 如右图所示 这样 在制动鼓开口处 如果测量蹄与鼓的间隙为0 6mm 在靠近制动鼓的底部附近 蹄与鼓很可能就没有间隙 从而导致