重型汽车制动钳失效分析与改进探讨

陈金梁 吴昊 莫东明

摘要：最近几年中我国对于公路安全问题越来越重视，重型汽车作为公路交通运输中的重要工具之一，其安全性和可靠性是重中之重。重型汽车的制动钳与汽车的运行安全有着密切的关系，但是汽车的制动钳常年处于汽车的外部，与空气直接接触，一旦在风沙、雨雪等环境下，使用过程中必然会受到污染，影响制动功能的正常使用，因此重型汽车制动钳密封性能的改进是目前研究的主要内容。同时我们还要不断的提高对重型汽车制动钳密封性检测水平，重型汽车的制动钳需要检测的时间比较长，检测时需要对其进行拆解，因此传统的方法不能对其进行在线检车，经过我们的研究，使用气密性代替传统的水密性检测，提高了检测合格率的同时，提高了检测的工作效率。

关键词：重型汽车;制动钳;失效分析

0  引言

目前我国在公路交通运输中应用比较广泛的就是重型汽车，尤其最近今年中，随着城市发展速度越来越快，公路交通事故时有发生，严重的威胁着人们的生命财产安全，我国有关部门对公路车辆形式的安全行和稳定性要求越來越严格。想要有效的降低车辆安全事故的发生，车辆制动系统的工作性能好坏显得十分重要。最近几年中随着科技的不断发展，越来越多的车型应用了盘式制动系统，尤其是一些特种车辆、专用车辆、城市公交等都应用盘式制动系统。国家也对9米以上的车辆进行了专门的规定，要求必须安装盘式制动器才能上路行驶。盘式制动器的组成中，制动钳是其核心组成部分，制动钳如果失效，轻则影响车辆的制动力矩，严重的情况下可能发生安全事故。

1  制动钳的失效形式

制动钳的主要作用就是保障车辆行驶过程中的安全平稳，是车辆重要的安保件，制动钳有着稳定性好、散热快、维修保养成本低的特点，但是制动钳在经过长时间的使用后，一定要检查其自调机构的性能是否良好，避免出现制动卡滞发抖等情况，可能造成车辆制动效果失效，给车辆的行驶带来巨大的隐患。经过我们对重型车辆制动钳失效的原因进行分析，其中百分之八十左右都是因为制动发卡造成的制动钳失效。制动发卡主要产生的原因为，制动钳长时间的裸露在外，一旦遇到比较恶劣的天气环境，制动钳就会受到污染，制动钳密封系统就会受到破坏，密封性能下降，制动钳内部的零部件就会出现腐蚀、破损的现象发生，以上因素是造成制动发卡的主要原因，下面我们对制动钳经常发生的几种故障进行介绍：

1.1 调整螺钉处密封失效  经过我们的实际调查发现，摩擦片是车辆维修保养中经常更换的零部件之一，摩擦片上的调整六方橡胶密封帽经常在更换摩擦片的时候随意摆放，造成了密封帽的丢失，导致密封的效果下降，调整六方可能因为密封效果失效而出现脱落，最终造成制动钳卡死。

1.2 自调机构与钳体结合面处密封失效  制动钳自调机构的大平面在加工时比较粗糙，钳体大平面加工时也比较粗糙，因此我们需要选择大小合适的密封胶进行装配，如果密封胶选择的不合理，就会降低其密封的效果，制动钳内部就会出现卡死的现象。

1.3 制动钳滑销处密封套失效  制动钳中的滑销在工作过程中主要承担着支撑和定位的作用，制动钳工作过程中，钳体会左右移动，其中密封套对钳体进行保护，也会随着左右移动，这就造成了密封套经常拉伸和伸缩，容易出现脱落、损坏等，一旦密封套失去保护作用，滑销中就可能进入一些杂质，影响滑销表面，导致制动发卡的现象发生。

2  制动钳失效改进

造成制动钳失效的因素有很多，因此我们需要深入的研究和分析造成制动钳失效的原因，针对出现的问题制定有效的改进措施。

2.1 调整螺钉处密封改进  调整螺栓上的橡胶密封帽主要起到了对其进行保护的作用，但是我们在售后的过程中，经常会造成密封帽的丢失，导致保护效果下降，目前我们进行的改进措施为将密封帽与钳体连接在一起，加强人员的培训和管理，对售后维修保养的流程进行规范，完善维修保养手册，维修人员在日常的维修和保养中养成良好的工作习惯。

2.2 钳体大平面结合处密封改进  ①对钳体大平面加工时的刀具转速、进给量等参数进行适当的调整，大平面的表面粗糙度要达到Ra3.2标准等级;②钳体和端面结合的位置经常受到表面防锈油或者其他的杂质的影响，导致密封效果下降，这就要求我们在进行装配前一定要首先进行清理。③对大平面的涂胶方式进行改进，取代传统的手动涂胶方式，尽量使用自动涂胶的方式，保障涂胶质量和提高涂胶可靠性。

2.3 滑销处密封套改进  滑销密封套最开始只是防尘效果比较好，防水效果不佳，滑销密封套很容易产生变形，因为唇口骨架比较薄，尤其是压装过程中，产生的变形更大，可能导致后期密封效果失效。我们目前已经对密封套唇口进行加厚，在原结构外圆密封的基础上增加端面密封，双重的密封效果起到了更好的密封作用。

2.4 增加密封性在线检测  目前我国对制动钳防水密封性检测主要依靠的标准就是CJ/T240-2006《城市客车气压盘式制动器》，该种方法主要是在水槽中放入制动钳，通过对制动钳进行充气放气模拟实验，反复1000次之后对制动钳进行拆解检测。每次对制动钳进行充气放气的时间大概需要一个半小时，然后还要对制动钳进行拆解，因此制动钳进行一次水密性实验的时间就需要将近两小时。以上方法对制动钳进行检测，效率比较低，同时还要拆解制动钳，不能达到完全对制动钳密封性进行检测的目的，一般适用于试验验证，不适用在线检测，局限性比较大。想要解决以上的问题，保障制动钳良好的密封性能，就要将气密性检测仪安装在生产线上，增加气密性检测实验，主要的操作流程为记录制动钳安装气室部位通入气压并记录，保持一定时间后，再次测量气压并记录，检查两次测量气压的差异是否满足标准要求。（表1）

3  结束语

通过我们对制动钳失效的原因进行分析，制定有效的改进措施，保障了其工作的稳定性，降低了制动钳故障率，避免了因为制动钳失效而引起的交通事故发生。对制动钳进行科学合理的维修保养，才能保障其工作的稳定、可靠，延长其使用寿命。

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