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1、Knorr-Bremse Group克诺尔公司克诺尔公司气动盘式制动器气动盘式制动器克诺尔商用车系统公司北京办事处克诺尔商用车系统公司北京办事处 北京，北京，2019年年3月月20日日Knorr-Bremse Group议程议程气动盘式制动器气动盘式制动器 优点优点克诺尔气动盘式制动器克诺尔气动盘式制动器介绍介绍介绍西欧气动盘式制动器的原因结构和技术概要数学描述制动片磨损调整制动片设计 试验规程热负荷影响概要与鼓式制动器相比较经济舒适的制动器2Knorr-Bremse Group在欧洲使用情况在欧洲使用情况从上世纪七十年代开始，开始在客车和重型卡车上小批量使用从上世纪八十年代末，在大雾天气卡车
2、经常发生严重的交通事故，因而在恶劣天气条件下禁止驾驶卡车的争论一直在进行之中商用车制造商开启了减少制动距离的研发项目项目研发的结果是从上世纪九十年代中期开始在客车卡车等所有重型车上安装气动盘式制动器 目前，几乎所有的新车都安装气动盘式制动器，但一些专用车和半挂车仍在使用S型鼓式制动器其它类型鼓式制动器，如单楔和双楔型鼓式制动器，已不再使用 气动盘式制动器能增加制动时舒适性和车辆安全，因而较鼓式制动器而言，已被广泛使用介绍介绍 气动盘式制动器在欧洲被使用的原因气动盘式制动器在欧洲被使用的原因3Knorr-Bremse Group盘制动器在欧洲使用概况盘制动器在欧洲使用概况No. 14Knorr-
3、Bremse Group克诺尔是市场的领导者克诺尔是市场的领导者KB盘制动器在欧洲的占有率盘制动器在欧洲的占有率Knorr-BremseWabcoMeritorSource: FC 09 20195Knorr-Bremse Group欧洲主要商用车生产商使用情况欧洲主要商用车生产商使用情况KB盘制动器在欧洲的占有率盘制动器在欧洲的占有率DaimlerChryslerMANIvecoVolvoScaniaPaccarRVIZFKnorr-BremseWabcoMeritorSource: FC 09 20196Knorr-Bremse Group盘制动器的生产盘制动器的生产累加产量累加产量:20
4、19-2019年产量年产量:2019-Bud.2019克诺尔的产量克诺尔的产量到2019年底，克诺尔的盘制动器的销售将超过18000000只。7Knorr-Bremse Group盘制动器在各种商用车的应用盘制动器在各种商用车的应用KB盘制动的应用盘制动的应用8Knorr-Bremse GroupSN7 22.5“ 盘制动器系统盘制动器系统KB Air Disc Brake a modular concept不同的轮径不同的轮径: SN5: 17,5 truck/trailer 12kNm SN6: 19,5 truck/trailer 20kNm SN7: 22,5 trucktrailer
5、 29kNm SK7: 22,5 trailer 23kNm ADB 22X 22,5“ US truck 23 kNm 不同的气室位置不同的气室位置: axial (+12, 0, - 8, -12) radial (86, 93)Knorr-Bremse Air Disc Brakes SN7克诺尔盘制动器克诺尔盘制动器.SN79Knorr-Bremse Group概要概要无自增力装置无自增力装置没有放大摩擦系数差异低衰退低衰退即使制动温度很高，制动力也没有损失高热负荷高热负荷长期保持高的制动性能良好的性能良好的性能工作原理先进， 制动反应灵敏，滞后低便于维护便于维护与鼓式制动器相比，更换
6、制动片更方便 气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点v=80 km/h; 温度 = 400C制动压力制动压力 p bar制动力矩制动力矩 M kNm10Knorr-Bremse Group盘式，鼓式制动器储备能力相比较盘式，鼓式制动器储备能力相比较制动力矩随速度增大而降低制动力矩随速度增大而降低与鼓式制动器相比，盘式制动器衰减慢高速行驶情况下，盘式制动器产生的制动力矩比鼓式制动器高出 40%盘盘/鼓温度鼓温度: 100C; 制动压力制动压力 p = 7 bar气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点11Knorr-Bremse Group制动力矩随温度升高而降低制动力矩随温度升高而降低与鼓式
7、制动器相比，盘式制动器衰减慢高温情况下，盘式制动器产生的制动力矩比鼓式制动器高出 75%车辆速度车辆速度 v = 60 km/h; 制动压力制动压力 p = 7 bar盘式，鼓式制动器储备能力相比较盘式，鼓式制动器储备能力相比较气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点12Knorr-Bremse Group制动距离制动距离在卡车和挂车上选用合适的盘式制动器，制动距离会缩短30%与鼓式制动器相比与鼓式制动器相比鼓式制动器鼓式制动器制动压力制动压力 8 bar在卡车和挂车上在卡车和挂车上安装盘式制动器安装盘式制动器卡车上安装盘式制动器卡车上安装盘式制动器制动压力制动压力 10 bar气动盘式制动器
8、的优点气动盘式制动器的优点13Knorr-Bremse Group经济舒适的制动器经济舒适的制动器重量比较重量比较重量更轻，前桥盘式制动器 Dm 30 kg重量更轻，后桥盘式制动器 Dm 65 kg制动舒适的盘式制动器制动舒适的盘式制动器无自增力系统，因而低制动力滞后左右两则制动力差异小更好的性能安装盘式制动器作为乘用车的一个制动舒适功能 气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点14Knorr-Bremse Group经济舒适的制动器经济舒适的制动器制动片使用寿命制动片使用寿命 (km)试验测试结果46 辆车22,5“ 制动器50%制动片使用寿命超过350.000 km50% 使用寿命使用寿命
9、失效概率失效概率350.000气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点15Knorr-Bremse Group制动盘使用寿命制动盘使用寿命 (km)试验测试结果46 辆车22,5“ 制动器50% 制动盘寿命超过 900.000 km50% 使用寿命使用寿命失效概率失效概率900.000经济舒适的制动器经济舒适的制动器气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点16Knorr-Bremse Group使用寿命使用寿命 (km)盘式制动器使用寿命高出鼓式制动器寿命 50%制动片和制动鼓/盘组合后，盘式制动器寿命高出鼓式制动器 15%车辆类型车辆类型鼓式制动器鼓式制动器盘式制动器盘式制动器制动片制动片制
10、动鼓制动鼓制动片制动片制动盘制动盘城市客车城市客车100.000200.000100.000250.000短途卡车短途卡车150.000300.000150.000450.000长途卡车长途卡车和客车和客车300.000600.000350.000900.000经济舒适的制动器经济舒适的制动器气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点17Knorr-Bremse Group更换制动片和制动鼓更换制动片和制动鼓/盘所需的时盘所需的时间间 (人力成本人力成本)盘式制动器所需的时间更短鼓式制动器鼓式制动器盘式制动器盘式制动器更换制动片更换制动片 + 旋转鼓旋转鼓更换制动片更换制动片+ 鼓鼓更换制动片更
11、换制动片更换制动片更换制动片+ 盘盘后桥后桥565505220510(行星轮减速桥行星轮减速桥)380(准双曲面齿抡桥准双曲面齿抡桥)前桥前桥565445160330两桥车两桥车总计总计1130950380840(行星轮减速桥行星轮减速桥)维修时间维修时间 分钟分钟经济舒适的制动器经济舒适的制动器气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点18Knorr-Bremse Group使用盘式制动器的优点使用盘式制动器的优点FA 盘式制动器盘式制动器RA 盘式制动器盘式制动器FA 盘式制动器盘式制动器RA 鼓式制动器鼓式制动器备注备注无内部增力装无内部增力装置置100%80%大体上，前桥很重要大体上，前
12、桥很重要低衰减低衰减100%60%在全制动情况下，前桥制在全制动情况下，前桥制动力更高动力更高高热负荷高热负荷100%50%与盘式制动器的数量成一与盘式制动器的数量成一定比例定比例良好良好性能性能100%60%前桥影响大前桥影响大便于维护便于维护100%50%与盘式制动器的数量成一与盘式制动器的数量成一定比例定比例总的效果总的效果100%60%性能对比性能对比双桥车，全盘式制动器和盘/鼓混合使用FA 前桥RA 后桥经济舒适的制动器经济舒适的制动器气动盘式制动器的优点气动盘式制动器的优点19Knorr-Bremse Group结构和技术概要结构和技术概要克诺尔克诺尔 盘式制动器盘式制动器盘式制动
13、器组件盘式制动器组件浮动钳工作原理浮动钳工作原理1: 制动钳3: 制动盘4: 制动片6: 偏心支撑杠杆7: 连接件9: 推盘16: 行车制动气室17: 弹簧制动气室图图 1行车制动气室行车制动气室弹簧制动气室弹簧制动气室20Knorr-Bremse Group盘式制动器组件盘式制动器组件浮动钳工作原理浮动钳工作原理2: 托架5: 导向套10: 同步链条图图 2结构和技术概要结构和技术概要克诺尔克诺尔 盘式制动器盘式制动器21Knorr-Bremse Group气动盘式制动器的数学描述气动盘式制动器的数学描述数学关系数学关系克诺尔气动盘式制动器克诺尔气动盘式制动器最大制动力矩通过下式获得最大制动
14、力矩通过下式获得:Az制动气室的有效面积制动气室的有效面积pmax最大制动压力最大制动压力i 制动杠杆系数制动杠杆系数h hm 内部制动机械效率内部制动机械效率 制动片和制动盘之间的摩擦系数制动片和制动盘之间的摩擦系数C* 2*reff 有效摩擦半径有效摩擦半径22Knorr-Bremse Group制动片的磨损调整制动片的磨损调整气动盘式制动器重要零部件气动盘式制动器重要零部件6: 杠杆9: 螺纹管10: 同步链条12: 拨叉13: 内密封套14: 球面离合器15: 弹簧16: 惯性轮16克诺尔气动盘式制动器克诺尔气动盘式制动器23Knorr-Bremse Group制动片磨损调整制动片磨损
15、调整调整特性调整特性 在制动气室推杆存在余量时开始调整在制动盘和制动片间要求的最小距离（气隙）由于热负荷的影响，制动盘和制动片的膨胀必须考虑到制动施加的次数制动施加的次数调整器的偏差调整器的偏差克诺尔气动盘式制动器克诺尔气动盘式制动器24Knorr-Bremse Group制动片连续磨损传感器制动片连续磨损传感器制动片制动片 磨损传感器磨损传感器2 种类型传感器 (连续型和最后磨损位置型)连续型传感器实时提供制动片的磨损信息信息通过电子制动系统（EBS）分析最后磨损位置型传感器对制动片磨损到极限提供信息连接器连接器 传感器传感器附件附件 螺纹管螺纹管克诺尔气动盘式制动器克诺尔气动盘式制动器25
16、Knorr-Bremse Group制动片的设计制动片的设计制动片材料合成制动片材料合成增大摩擦材料面积提高稳定性和防止热冲击粘结和填充保持制动底板和摩擦材料成为一个整体 改变摩擦材料为提高制动盘和片之间的摩擦系数，在摩擦材料里增加了（铝，金属氧化物，硅酸盐）固体润滑剂降低了制动片的磨损（石墨，铜，钳，锡等）制动钳托架制动钳托架制动片保持架制动片保持架制动底板制动底板减振快减振快支撑板支撑板基础基础结构结构 制动片制动片材料材料收缩层收缩层底层底层克诺尔气动盘式制动器克诺尔气动盘式制动器26Knorr-Bremse Group试验规程试验规程高温试验高温试验Rofeld“ 靠近萨尔堡次市的阿尔
17、卑斯山地试验场里程大约. 10 公里海拔高度 1000 米制动盘温度制动盘温度: 850C克诺尔气动盘式制动器克诺尔气动盘式制动器27Knorr-Bremse Group制动盘的热应力制动盘的热应力热特性热特性 在盘表面所谓的“热点”形成在下坡过程中制动盘的温度在下坡过程中制动盘的温度速度速度80 km/h下坡坡度下坡坡度7%车辆总重车辆总重40.000 kg应用功率应用功率(整车整车)608 kW每个制动器长时间每个制动器长时间制动性能制动性能12,3 kW制动盘摩擦面中心温度制动盘摩擦面中心温度克诺尔气动盘式制动器克诺尔气动盘式制动器28Knorr-Bremse Group谢谢您的参与谢谢您的参与联系联系克诺尔制动设备（上海）有限公司克诺尔制动设备（上海）有限公司地址：上海市张江高科技园区东区东胜路38号电话： 021-6891 7500传真： 021-6891 7510克诺尔制动设备（上海）有限公司克诺尔制动设备（上海）有限公司 北京办事处北京办事处地址：北京市西城区南礼士路66号建威大厦19层1901室 邮编:100045电话：010-6802 9088传真： 010-6802 9087knorr-bremseknorr-bremse29
