一、剎車(chē)蹄是什么？剎車(chē)蹄的結(jié)構(gòu)與材質(zhì)

剎車(chē)蹄是鼓式制動(dòng)系統(tǒng)中直接參與摩擦制動(dòng)的關(guān)鍵部件，其作用是通過(guò)與剎車(chē)鼓內(nèi)壁的摩擦接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛減速。它通常成對(duì)安裝在制動(dòng)鼓內(nèi)部，當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，在液壓作用下向外擴(kuò)張，與旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓產(chǎn)生摩擦力。這種設(shè)計(jì)使鼓式制動(dòng)系統(tǒng)具有制動(dòng)力矩大、耐久性好的特點(diǎn)，特別適合載重車(chē)輛使用。

從結(jié)構(gòu)上看，剎車(chē)蹄主要由金屬背板和摩擦襯片兩部分組成。金屬背板采用高強(qiáng)度鋼材沖壓成型，具有特定的弧形輪廓以確保與制動(dòng)鼓的良好貼合。摩擦襯片通過(guò)鉚接或粘接方式固定在背板上，其表面設(shè)計(jì)有散熱溝槽以改善制動(dòng)性能。此外，背板上還設(shè)有多個(gè)安裝孔，用于連接回位彈簧和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

在材質(zhì)方面，現(xiàn)代剎車(chē)蹄主要采用無(wú)石棉環(huán)保材料制造。摩擦襯片通常由樹(shù)脂粘結(jié)的金屬纖維、陶瓷顆粒等復(fù)合材料構(gòu)成，具有耐高溫、耐磨耗的特性。背板則選用優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼，經(jīng)過(guò)熱處理以提高強(qiáng)度和抗變形能力。這些材料的合理搭配確保了剎車(chē)蹄在各種工況下都能提供穩(wěn)定的制動(dòng)力。

二、剎車(chē)蹄工作原理

1、液壓壓力傳遞階段

當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)總泵內(nèi)的液壓油產(chǎn)生壓力，通過(guò)制動(dòng)管路傳遞至各車(chē)輪的制動(dòng)分泵。分泵內(nèi)的活塞在液壓作用下向外伸出，這個(gè)壓力轉(zhuǎn)換過(guò)程將駕駛員的踏板力放大數(shù)倍，為后續(xù)的制動(dòng)動(dòng)作提供足夠的機(jī)械推力。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)確保了四個(gè)車(chē)輪能夠獲得均衡的制動(dòng)力分配。

2、蹄片擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)階段

制動(dòng)分泵活塞的伸出直接推動(dòng)兩片剎車(chē)蹄的上端向外擴(kuò)張。由于剎車(chē)蹄采用樞軸式固定設(shè)計(jì)，這種推動(dòng)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)蹄片以支點(diǎn)為軸心做弧形運(yùn)動(dòng)。隨著活塞行程的增加，蹄片與制動(dòng)鼓內(nèi)壁的間隙逐漸縮小，最終達(dá)到即將接觸的臨界狀態(tài)。這個(gè)階段的機(jī)械傳動(dòng)效率直接影響制動(dòng)響應(yīng)速度。

3、摩擦制動(dòng)實(shí)施階段

當(dāng)剎車(chē)蹄摩擦襯片完全接觸旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓內(nèi)壁時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)大的摩擦力矩。這個(gè)摩擦力通過(guò)制動(dòng)鼓傳遞至輪轂，最終作用于輪胎與地面的接觸面。摩擦過(guò)程中，車(chē)輛的動(dòng)能被轉(zhuǎn)化為熱能，制動(dòng)鼓溫度可升至200-300攝氏度。摩擦襯片的特殊材質(zhì)確保在高溫下仍能保持穩(wěn)定的摩擦系數(shù)。

4、能量轉(zhuǎn)換與散熱階段

持續(xù)的制動(dòng)會(huì)使大量動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，這些熱量主要通過(guò)制動(dòng)鼓的金屬殼體向周?chē)諝馍l(fā)。鼓式制動(dòng)系統(tǒng)的封閉結(jié)構(gòu)雖然影響散熱效率，但通過(guò)制動(dòng)鼓的散熱鰭片設(shè)計(jì)仍能維持必要的工作溫度。長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)時(shí)，熱量會(huì)逐漸累積，可能導(dǎo)致暫時(shí)性的制動(dòng)力下降，即所謂的熱衰減現(xiàn)象。

5、系統(tǒng)復(fù)位與間隙調(diào)節(jié)階段

松開(kāi)制動(dòng)踏板后，回位彈簧立即將剎車(chē)蹄拉離制動(dòng)鼓表面，恢復(fù)原始間隙。同時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)會(huì)檢測(cè)蹄片磨損情況，通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿實(shí)時(shí)補(bǔ)償增大的間隙。這種機(jī)械式調(diào)節(jié)確保每次制動(dòng)時(shí)蹄片都能快速接觸鼓面，保持一致的制動(dòng)腳感和響應(yīng)速度。