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1、制動鉗鉗架、摩擦片配合間隙與制動沖擊異響關(guān)系研究論文
摘 要： 本文重點(diǎn)對制動鉗鉗架與摩擦片之間配合間隙與制動異響之間關(guān)系進(jìn)行研究，通過設(shè)計一種緩沖結(jié)構(gòu)在保證制動鉗基本功能實(shí)現(xiàn)的前提下避免異響問題發(fā)生。
關(guān)鍵詞：制動鉗；摩擦片；沖擊異響；制動異響
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,因盤式制動器具有頻繁制動時能保證良好的制動效果,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，但盤式制動器并不是沒有問題反饋，
2、目前反饋?zhàn)疃嗟氖侵苿赢愴憜栴}，通過對產(chǎn)品各零部件尺寸確認(rèn)計算發(fā)現(xiàn)制動鉗鉗架、摩擦片配合間隙理論范圍為0.020.66mm，此間隙設(shè)計意圖是保證摩擦片在制動時能夠夾緊制動盤產(chǎn)生制動力，制動結(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
制動器中的制動鉗通過兩個導(dǎo)銷浮裝在鉗架上,導(dǎo)銷裝在內(nèi)外襯套,同時用防松螺栓防止制動鉗松脫。鉗架同時既是摩擦片安裝支架,又是摩擦片滑動軌道，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)
某車型下線時連續(xù)反饋前進(jìn)或倒退制動時
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)制動時摩擦片隨制動盤在配合間隙內(nèi)運(yùn)動，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，制動時摩擦片在配合間隙內(nèi)運(yùn)動撞擊鉗架產(chǎn)生。
4 原因分析
4.1 故障再現(xiàn)
測量8例故障車輛制動鉗間隙，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造成制動鉗異響。
4.2 失效機(jī)理分析
制動時摩擦片在鉗架內(nèi)運(yùn)動狀態(tài)共分為三個過程，分別如下：
過程一：車輛前進(jìn)，制動盤向前旋轉(zhuǎn)，制動時摩擦片因摩擦力隨制動盤運(yùn)動到達(dá)鉗架一側(cè)，松開制動踏板，摩擦片制動盤分離，此時摩擦片鉗架配合間隙達(dá)到最大。
過程二：車輛后退，制動盤向后旋轉(zhuǎn)，制動時摩擦片隨制動盤旋轉(zhuǎn)方向移動，運(yùn)動行程為最大間隙。
過程三：摩擦片隨制動盤移動至鉗架位置，由于鉗架固定，摩擦片由運(yùn)動突變?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)計以下兩個實(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)合上述兩個實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)最大配合間隙≤0.3mm時可以避免沖擊異響問題發(fā)生。5 對策制定及驗(yàn)證
5.1 對策制定
通過分析研究，當(dāng)配合間隙≤0.3mm時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），保證行車時摩擦片始終位于鉗架中間位置（方案簡圖如下）。
5.2 對策驗(yàn)證
a 以過盈量為響應(yīng)，拖滯力、滑動阻力為預(yù)測變量進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如下
滑動阻力的p值為0.000，滑動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：滑動阻力=11.9-7.576*過盈量。
最終通過產(chǎn)品極限尺寸計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)行制動鉗總成震動噪音試驗(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)競爭越來越激烈，僅僅對產(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時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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制動鉗鉗架、摩擦片配合間隙與制動沖擊異響關(guān)系研究論文
