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1、制動(dòng)鉗鉗架、摩擦片配合間隙與制動(dòng)沖擊異響關(guān)系研究論文
摘 要： 本文重點(diǎn)對(duì)制動(dòng)鉗鉗架與摩擦片之間配合間隙與制動(dòng)異響之間關(guān)系進(jìn)行研究，通過設(shè)計(jì)一種緩沖結(jié)構(gòu)在保證制動(dòng)鉗基本功能實(shí)現(xiàn)的前提下避免異響問題發(fā)生。
關(guān)鍵詞：制動(dòng)鉗；摩擦片；沖擊異響；制動(dòng)異響
1 引言
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,車輛已逐步普及家庭,車流密度也隨之日益增大,人們對(duì)車輛的安全性、可靠性的要求也越來越高?，F(xiàn)代轎車的制動(dòng)器有鼓式和盤式兩大類型,但隨著轎車車速的不斷提高,因盤式制動(dòng)器具有頻繁制動(dòng)時(shí)能保證良好的制動(dòng)效果,能較快地冷卻,保養(yǎng)和維修方便,徑向尺寸小等特點(diǎn),已被現(xiàn)代轎車廣泛采用，但盤式制動(dòng)器并不是沒有問題反饋，
2、目前反饋?zhàn)疃嗟氖侵苿?dòng)異響問題，通過對(duì)產(chǎn)品各零部件尺寸確認(rèn)計(jì)算發(fā)現(xiàn)制動(dòng)鉗鉗架、摩擦片配合間隙理論范圍為0.020.66mm，此間隙設(shè)計(jì)意圖是保證摩擦片在制動(dòng)時(shí)能夠夾緊制動(dòng)盤產(chǎn)生制動(dòng)力，制動(dòng)結(jié)束后摩擦片能夠回位而不產(chǎn)生車輛拖滯。本文主要研究鉗架與摩擦片配合間隙大小與摩擦片對(duì)鉗架沖擊異響的關(guān)系。
2 鉗架與摩擦片配合間隙介紹
制動(dòng)器中的制動(dòng)鉗通過兩個(gè)導(dǎo)銷浮裝在鉗架上,導(dǎo)銷裝在內(nèi)外襯套,同時(shí)用防松螺栓防止制動(dòng)鉗松脫。鉗架同時(shí)既是摩擦片安裝支架,又是摩擦片滑動(dòng)軌道，這就要求摩擦片和鉗架之間存在一定的配合間隙，具體如圖1所示。
3 失效模式確認(rèn)
某車型下線時(shí)連續(xù)反饋前進(jìn)或倒退制動(dòng)時(shí)
3、前輪發(fā)出清脆的金屬撞擊聲，通過將故障車用舉升機(jī)舉起，卸掉車輪進(jìn)行故障模擬再現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)制動(dòng)時(shí)摩擦片隨制動(dòng)盤在配合間隙內(nèi)運(yùn)動(dòng)，摩擦片撞擊鉗架產(chǎn)生異響；然后通過向配合間隙內(nèi)塞紙消除摩擦片和鉗架的配合間隙后重新進(jìn)行故障模擬再現(xiàn)，未發(fā)生異響問題，最終確認(rèn)異響原因：因鉗架和摩擦片間存在配合間隙，制動(dòng)時(shí)摩擦片在配合間隙內(nèi)運(yùn)動(dòng)撞擊鉗架產(chǎn)生。
4 原因分析
4.1 故障再現(xiàn)
測(cè)量8例故障車輛制動(dòng)鉗間隙，結(jié)果如表1。
通過上表可知產(chǎn)品尺寸均在圖紙要求范圍之內(nèi)，鉗架和摩擦片的配合間隙整體大于配合間隙范圍中值0.32mm，為驗(yàn)證異響與配合間隙關(guān)系，挑選鉗架槽長、摩擦片長度分別位于尺寸范圍上限、中
4、值、下限附近（即配合間隙分別位于上限、中值、下限）的零部件進(jìn)行3X3的交叉試驗(yàn)，結(jié)果如表2：
通過交叉實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鉗架和摩擦片的配合間隙大會(huì)造成制動(dòng)鉗異響。
4.2 失效機(jī)理分析
制動(dòng)時(shí)摩擦片在鉗架內(nèi)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共分為三個(gè)過程，分別如下：
過程一：車輛前進(jìn)，制動(dòng)盤向前旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)時(shí)摩擦片因摩擦力隨制動(dòng)盤運(yùn)動(dòng)到達(dá)鉗架一側(cè)，松開制動(dòng)踏板，摩擦片制動(dòng)盤分離，此時(shí)摩擦片鉗架配合間隙達(dá)到最大。
過程二：車輛后退，制動(dòng)盤向后旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)時(shí)摩擦片隨制動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)行程為最大間隙。
過程三：摩擦片隨制動(dòng)盤移動(dòng)至鉗架位置，由于鉗架固定，摩擦片由運(yùn)動(dòng)突變?yōu)殪o止，摩擦片和鉗架產(chǎn)生撞擊
5、，導(dǎo)致異響。
4.3 沖擊異響與配合間隙關(guān)系研究為研究沖擊異響與配合間隙關(guān)系，明確不產(chǎn)生異響的最大配合間隙，設(shè)計(jì)以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。
實(shí)驗(yàn)一，在配合間隙內(nèi)逐層粘貼0.1mm厚度消音紙進(jìn)行裝車實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)最佳配合間隙，結(jié)果如表3：
實(shí)驗(yàn)二，為消除消音紙對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，制作配合間隙為0.2/0.3mm產(chǎn)品裝車驗(yàn)證，未產(chǎn)生異響。
結(jié)合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)最大配合間隙≤0.3mm時(shí)可以避免沖擊異響問題發(fā)生。5 對(duì)策制定及驗(yàn)證
5.1 對(duì)策制定
通過分析研究，當(dāng)配合間隙≤0.3mm時(shí)可以避免沖擊異響問題發(fā)生，但考慮到產(chǎn)品制造過程較難實(shí)現(xiàn)，故通過增加卡簧減
6、震能力將配合間隙控制在0.3mm以下，具體方案如下：
在軛簧與摩擦片支耳接觸部位做出鼓包（簧片上紅色部位為鼓包），保證行車時(shí)摩擦片始終位于鉗架中間位置（方案簡圖如下）。
5.2 對(duì)策驗(yàn)證
a 以過盈量為響應(yīng)，拖滯力、滑動(dòng)阻力為預(yù)測(cè)變量進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如下
滑動(dòng)阻力的p值為0.000，滑動(dòng)阻力與過盈量顯著相關(guān)
b去除弱相關(guān)項(xiàng)重新進(jìn)行回歸分析：
回歸方程為：滑動(dòng)阻力=11.9-7.576*過盈量。
最終通過產(chǎn)品極限尺寸計(jì)算及卡簧鼓包過程共產(chǎn)確定卡簧鼓包高度尺寸定為0.80.1。
根據(jù)分析結(jié)果制作樣件進(jìn)行制動(dòng)鉗總成震動(dòng)噪音試驗(yàn)及切線力
7、耐久實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驖M足標(biāo)準(zhǔn)要求，方案可行。
6 結(jié)論
汽車行業(yè)競(jìng)爭越來越激烈，僅僅對(duì)產(chǎn)品當(dāng)然質(zhì)量進(jìn)行改善已不能夠滿足顧客的要求，應(yīng)更多的關(guān)注產(chǎn)品的魅力質(zhì)量，本文分析了摩擦片和鉗架配合間隙與制動(dòng)時(shí)摩擦片沖擊異響的關(guān)系，確定了不產(chǎn)生異響的最大間隙值， 通過增加卡簧減震結(jié)構(gòu)，在保證制動(dòng)鉗基本功能實(shí)現(xiàn)的前提下避免異響產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)：
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制動(dòng)鉗鉗架、摩擦片配合間隙與制動(dòng)沖擊異響關(guān)系研究論文
