1鼓式制动器简介
鼓式制动器也叫块式制动器，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。近三十年中，鼓式制动器在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。
汽车制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助机制系统的缓速装置。一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，是后者的旋转角速度降低，同时依靠车轮与路面的附着作用，产生路面对车轮的制动力，使汽车减速。同时会产生各种问题，如制动器的动力性、升温性、接触与摩擦不均匀、热弹性等问题，因此，国内外很多研究者展开了研究：
2国内研究概况
国内研究成果颇多比如：
郭应时，袁伟，付锐[1]在考虑道路条件和车辆运行状况的前提下,研究了汽车鼓式制动器的 摩擦生热过程、辐射换热过程和对流换热过程,建立了其温升计算的数学模型.在相似理论和量纲分析理论的指导下,进行鼓式制动器对流换热试验,得出了鼓式制 动器对流换热的求解公式.试验验证结果表明,采用所建模型计算得到的温升曲线与试验测得的曲线变化趋势基本相同,最大误差约为20%.
赵幼平，许可芳[2]通过建立鼓式制动器力学模型,用三种方法对该制动器制动力矩进行了计算。通过对计算结果和试验结果进行对比分析,建立了准确而有效的制动力矩计算方法,在此基础上,研究了制动衬片材料摩擦系数等参数对制动力矩的影响。
袁伟[3]在对鼓式制动器热衰退现象产生的机理和原因进行分析后认为，有必要提出一种实用、准确的鼓式制动器温升计算方法，为进一步研究鼓式制动器热衰退预防措施提供依据。 在对目前常用的鼓式制动器结构和工作原理进行分析的基础上，结合传热学的理论知识，详细研究了鼓式制动器的摩擦生热过程、辐射换热过程和对流换热过程，建立了其温升计算的数学模型。并在相似理论和量纲分析理论的指导下，进行鼓式制动器对流换热实验，得出鼓式制动器对流换热系数的求解公式。 本研究还根据理论分析和实验的结果，编制了具有一定实用性的鼓式制动器温升计算软件Dbtrc1.0，并对具体的路段进行了车辆制动器温升计算分析，进而提出了防止出现汽车制动效能热衰退的安全措施。
蔡旭东，蒋伟康[4]归纳了鼓式制动器噪声研究现有 方法、成果及存在问题。通过台架试验分析某型鼓式制动器制动噪声频率特性以及制动噪声不同频率成分的发生概率,并用有限元模态分析及试验模态分析,研究了 制动噪声与制动器零部件固有频率之间的关系。发现500～1000Hz范围的制动噪声可能与制动鼓、制动蹄及制动底板的相互作用有关。提出了制动底板加质 量块及阻尼垫片的降噪方案。
赵晓君，于士军[5]对盘式制动器和鼓式制动器结构进行了比较,并分析了其优缺点,最后选择用鼓式制动器,此外,通过对制动器主要部件参数的计算,对制动性进行了详细的分析.为研究货车鼓式制动器的动作特点,建立了货车鼓式制动器的三维模型,进行了鼓式制动器组件应力和位移分析。结果表明,制动鼓最大应力值为33.3 MPa,制动鼓的最大位移为0.13mm,发生在制动鼓下部区域,位移量主要产生于下部,并且呈对称分布;摩擦片的最大应力为71.0 MPa,表现为左右摩擦片应力分布对称,上下不对称,最大位移量为0.27mm;2个制动蹄的最大应力为865kPa,应力和位移分布规律与摩擦片类似。为货车鼓式制动器优化设计提供了基础。
侯艳，张武，HOUYan[6]为研究货车鼓式制动器的动作特点,建立了货车鼓式制动器的三维模型,进行了鼓式制动器组件应力和位移分析。结果表明,制动鼓最大应力值为33.3 MPa,制动鼓的最大位移为0.13mm,发生在制动鼓下部区域,位移量主要产生于下部,并且呈对称分布;摩擦片的最大应力为71.0 MPa,表现为左右摩擦片应力分布对称,上下不对称,最大位移量为0.27mm;2个制动蹄的最大应力为865kPa,应力和位移分布规律与摩擦片类似。为货车鼓式制动器优化设计提供了基础。
郭三华[7]为防止因非金属摩擦片磨损过薄所引起的制动安全问题,提出载货汽车鼓式制动器非金属摩擦片过薄实时检测系统设计方法.首先,根据摩擦片-鼓完全接触理论及实际应用情况,对现有非金属摩擦片的设计进行分析;其次,依据分析实现对非金属摩擦片中预埋3 对检测触点的设计;最后,利用单片机A T89C51 结合外围LCD1602、功放管理模块等,形成有效的过薄检测系统.整个设计合理,有效报警率达到98%以上.
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