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汽车制动钳密封性能检测探讨

2020-10-28    来源:汽车制动之家

引言

汽车的制动性能是影响汽车行车安全的最关键部分。随着我国基础建设行业的不断发展,人民生活水平的逐渐提高,当前道路上车辆密度日益增加,因此人民对汽车安全性和可靠性的要求越来越高。

要保障驾驶人和乘客的人身安全,汽车企业必须配备可靠的制动系统,近年来国内汽车和欧洲汽车的使用实践表明,盘式制动器较鼓式制动器更可以保障制动的安全性和稳定性。

制动钳是盘式制动器的最重要组成部分,如果制动钳密封性出现问题,会导致制动器出现漏渗现象,降低制动效果,严重者甚至可能会引发交通事故严重威胁人民的生命财产安全。

1 对制动钳的密封性进行检测的意义

汽车的制动性能将直接影响到汽车行驶过程的安全性,随着当前公路上汽车密度的不断增加,人们对汽车行驶过程中的安全性和可靠性的要求越来越高,要保证汽车制动系统的可靠性,保障驾驶人员和行人的安全,汽车企业就必须对制动器进行密封性检测,保障汽车的制动性能。

盘式制动器是汽车制动系统的最重要构件,而盘式制动器主要由制动钳和自动称块等部分相互连接而形成。汽车的制动钳出现问题会出现漏渗现象严重降低汽车的制动能力,甚至会引发交通安全事故。

盘式制动器出现渗漏的主要原因是汽车制动钳密封性能下降,因此,汽车制造企业在进行生产过程中必须对汽车的制动钳进行检验,从而保证汽车的整体制动效果,保护驾驶人的生命财产安全。

2 盘式制动器工作原理

当前我国绝大多数的汽车制造企业都将盘式制动器作为最常用的汽车制动器之一,依据制动器当中的摩擦副中固定元件的结构差异,盘式制动器又可进一步分为钳盘式制动器和全盘式制动器两种,而钳盘式制动器主要被应用于各种轿车和轻型货车当中,这类车型是道路上最常见的车型种类,因此,探讨钳盘式制动器的安全故障问题有着十分重要的现实意义。

钳盘式制动其依据其制动钳的固定形式不同,可以分为浮潜盘式和定钳盘式二种,定钳盘式制动器的主要工作原理如下:其制动钳被固定在车桥之上,因此它既无法沿轴向转动,也不能发生旋转,在制动盘的两边分别安设有制动钳的两个活塞,驾驶人发出制动指令之后,制动钳开始制动,其中的制动液从制动主缸当中进入进油口等部分,最后进入液压仓中,而将其两侧的制动块推向制动盘,从而最终实现制动汽车的效果,其结构图如图1所示。

而浮潜盘式制动器在进行制动时会将主缸当中的液压油推向进油口,最终将其推入制动缸当中,然后将活塞向右边挪动,使其对制动盘产生压迫,如此一来,制动盘会出现成反向的力,最终活塞和制动钳等呈现向左运动趋势,直到制动盘与制动块相连接,实现汽车的制动效果,在这种模式之下制动盘的两侧都安装有制动块,其结构如图1所示。

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图1 盘式制动器工作原理图

3 汽车制动钳密封性能检测系统原理分析

汽车制动钳密封性能的检测系统主要由控制系统工作台和测试系统等部分组成。该系统的检测原理是当工作人员将信号输入控制系统当中,检测系统会依据其中设置好的程序会对汽车制动钳的平衡、充气、排气等流程进行检测,最终由系统做出制动钳密封性是否合格的结果。

具体来说,该系统的主要工作流程包括以下几方面,首先是充气环节,该系统借助几个电磁阀将压缩空气充入到制动钳当中。其次是平衡环节,该系统将电磁阀sv2和sv31次便和,然后切断其中的电源,等待制动钳的压力状态处于稳定状态之下,判断制动钳是否存在泄漏状况,如果没有出现特别严重的泄漏问题,则继续进行下一项检测项目,如果出现了大泄露问题,该系统的声光报警系统会发出报警声告知工作人员并且自动进入汽车制动,钳的排气测试流程。

第三是检测环节,该环节是测验制动钳的制动性能的关键环节,在排除自动钳大泄露问题之后,该环节主要测试的是制动钳是否存在小泄漏问题,该项测试通常是借助泄露差来进行反应,如果实际压差超过设定值的最高上线,则该制动钳的密封性能不合格,无法上车进行使用,系统会给予红灯显示,反之则是合格系统出现绿灯显示。

最后是排气环节,该环节是自动铅测试的最后环节再完成测试工作之后,该环节可以将制动钳当中的空气排放出去,然后该系统才可以进行下一轮的检测工作。

4 制动钳密封性检测方案

随着我国科技水平的不断发展。汽车制动钳的密封性检测方法也在不断增多,其中主要包括直接检测法和间接检测法两种,直接检测法包含氮气检测法和净水检测法,净水检测法依据备测检测前在检测过程中是否会产生气泡来判断制动钳的密封效果是否良好,氮气检测法则是依据制动钳的气体泄漏量来判断制动钳的密封效果是否良好,而间接检测法则是利用传感器对制动钳的压力值和流量值等进行测量,判断制动钳的密封性是否符合我国相关标准,本文主要采用了间接检测法来检测制动钳的密封性,间接检测法主要包括直压检测法和差压检测法两种。

4.1 直压检测法

指压检测法将气体充入制动钳当中,通过关闭阀门将制动钳维持在一个密闭环境之内,然后由压力传感器检测制动钳当中的气体压力,经过一段时间之后再次测量制动钳当中的气体压力,观察两次检测的压力值是否维持在同一数值,如果数值保持稳定则说明该制动钳没有出现泄漏效果,如果压力值产生变化则说明制动钳当中会出现气体泄漏,该种方法主要具有操作简单,速度快性价比高的特点,因此可以被广泛推广使用。


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图2 直压系统检测原理图


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图3 差压系统检测原理图

由图2可知,直压检测法主要由压力传感器、气源、比例阀和制动钳等部件组成,气源通过电磁阀向制动钳当中传入恒压气体,一段时间后关闭电磁阀测量其中压力,间隔一定时间后再次测量,然后对采集到的数据进行对比,分析判断制动钳是否存在泄露问题。

4.2 差压检测法

与直压检测法不同,差压检测法需要选择一个参考制动钳作为标准,然后将恒压气体同时通入标准制动钳和待测制动钳当中,一段时间之后通过插压传感器收集两个制动钳当中的具体压力数据,从而判断被测制动钳是否出现了气体泄漏问题,该系统的原理如图3所示。图中被测制动钳和参考制动钳必须是同一型号的产品。

由图3可知,差压检测法与直压检测法相类似,不同之处主要在于差压检测法存在标准制动钳,该系统通过参考制动钳和待测制动钳之间的压力差判断待测制动钳是否存在泄露问题和泄漏的气体量。

5 结语

随着我国经济社会的不断发展,人民生活水平日益提高,汽车逐渐走入千家万户,成为了当前人们出行的主要代步工具,然而在汽车生产技术和质量方面我国依旧存在一些问题,其中尤其是汽车制动器的密封问题,如果汽车制动器的密封性出现问题,将严重威胁驾驶员和乘客的生命安全,因此,加强对汽车制动钳密封性能的检测,具有直接的现实意义。