鼓式刹车

衬片必须耐热和耐磨，并且具有不受温度和湿度波动影响的高摩擦系数。构成制动蹄衬片的材料包括摩擦改进剂（可以包括石墨和腰果壳），粉末金属，如铅、锌、黄铜、铝和其他抗热褪色的金属、粘合剂、固化剂和橡胶碎片等填料，以降低制动噪音。

在英国，过去有两种常见等级的制动蹄材料可用。DON202是一种不需要制动力伺服的高摩擦材料。缺点是衬里在陡峭的山坡上容易褪色。生产了一种更硬的衬里，著名的VG95，但这需要一个制动伺服系统。另一个障碍是驻车制动器通常无法通过年度MOT测试，除非仅为测试安装高摩擦衬片。

当应用制动器时，制动液在压力下从主缸进入轮缸，进而推动制动蹄与制动鼓内侧的加工表面接触。这种摩擦动作减少了与车轮相连的制动鼓的旋转。因此，车辆的速度降低。释放压力后，复位弹簧将鞋子拉回其静止位置。

随着制动衬片的磨损，制动蹄必须行进更远的距离才能到达制动鼓。在配备自动调节器的系统中，当距离达到某个点时，自动调节机构会通过调节鞋子的静止位置来自动做出反应，使它们更靠近滚筒。在这里，调节杆摇动到足以将调节齿轮推进一个齿。调节器上面有螺纹，就像一个螺栓，所以当它转动时它会稍微拧松一点，加长以填补间隙。当制动蹄磨损一点时，调节器可以再次前进，因此它始终保持制动蹄靠近鼓。通常，调节器仅在车辆倒车且制动器接合时操作。

在没有自动调节器的车辆上，需要定期手动调节制动器以弥补蹄和鼓之间的任何多余间隙。

停车（或紧急）制动系统通过连接到手柄或脚踏板的一系列钢缆来控制制动。这个想法是该系统是完全机械的并且完全绕过液压系统，因此即使完全制动故障也可以使车辆停止。在这里，电缆拉动安装在制动器中的xxx并直接连接到制动蹄。这具有绕过轮缸并直接控制制动器的效果。

鼓式制动器具有自然的自应用特性，更广为人知的是自增力。鼓的旋转可以将一只或两只鞋拖入摩擦表面，导致制动器咬得更厉害，这增加了将它们保持在一起的力。这增加了制动力，而不需要驾驶员付出任何额外的努力，但它确实使驾驶员更难调节刹车的灵敏度。它还使制动器对制动衰减更敏感，因为制动摩擦力的减少也会减少制动辅助量。

盘式制动器没有自力作用，因为作用在刹车片上的液压垂直于盘的旋转方向。盘式制动系统通常具有伺服辅助（BrakeBooster）以减轻驾驶员的踏板力，但一些盘式制动汽车（特别是赛车）和摩托车的较小制动器等，不需要使用伺服系统。

鼓式制动器通常被描述为前导/后导（也称为单前导）或双前导。

后鼓式制动器通常采用前/后设计（对于非伺服系统），或主要/次要设计（对于双伺服系统），制动蹄由单个双作用液压缸移动并铰接在同一点。在这种设计中，无论车辆是向前还是向后移动，其中一个制动蹄总是会产生自力作用。这在后制动器上特别有用，其中驻车制动器（手制动器或脚制动器）必须施加足够的力来阻止车辆向后行驶并将其保持在斜坡上。如果制动蹄的接触面积足够大（并非总是如此），当重量因斜坡或倒车而转移到后制动器时，自力作用可以牢固地保持车辆运动方向。在后部使用单个液压缸的另一个优点是，相对的枢轴可以制成双凸角凸轮的形式，该凸轮通过液压缸的作用而旋转。驻车制动系统。

前鼓式制动器在实践中可能采用任何一种设计，但双前导设计更有效。这种设计使用两个驱动气缸排列，以便在车辆向前行驶时，两个履带板都使用自应用特性。制动蹄在彼此相反的点处枢转。这在向前行驶时提供了xxx可能的制动，但在车辆倒车时不是那么有效。

双前轮制动器与后轮前轮/后轮制动器的最佳布置使车辆在向前行驶时前部的制动力更大，而后部的制动力更少。这有助于防止后轮抱死，但仍可在后部提供足够的制动。

制动鼓本身通常由铸铁制成，尽管一些车辆使用铝鼓，特别是前轮应用。铝的导热性比铸铁好，从而改善了散热并减少了褪色。铝桶也比铁桶轻，从而减轻了簧下重量。因为铝比铁更容易磨损，所以铝桶通常在桶的内表面上有一个铁或钢衬里，粘合或铆接到铝外壳上。

鼓式制动器用于大多数重型卡车、公共汽车、一些中型和轻型卡车，以及一些汽车、越野车和全地形车。鼓式制动器通常应用于后轮，因为大部分制动力是由车辆的前制动器产生的，因此后轮产生的热量明显减少。鼓式制动器允许简单地结合驻车制动器。

即使后轮使用盘式制动器作为主制动器，鼓式制动器也偶尔作为驻车（和紧急）制动器安装。许多后盘式制动系统使用驻车制动器，其中卡钳中的活塞由凸轮或螺钉驱动。这将垫压在转子上。然而，当后盘式制动器使用固定的多活塞卡钳时，这种类型的系统会变得更加复杂。在这种情况下，通常将一个小鼓安装在制动盘内或作为制动盘的一部分。这种类型的制动器也称为banksia制动器。

在混合动力汽车和电动汽车应用中，能量回收电动发电机（参见再生制动）xxx减少了制动系统的磨损，因此一些混合动力汽车，如GMCYukonHybrid、ToyotaPrius（第三代除外）和VolkswagenID。3和ID.4在后轮使用鼓式制动器。

盘式制动器依靠卡钳密封的柔韧性和轻微的跳动来释放刹车片，从而导致阻力、燃油里程损失和盘刻痕。鼓式制动器复位弹簧提供更积极的作用，并且如果调整正确，释放时通常具有较小的阻力。然而，可以设计特殊的密封件，使盘式制动器上的活塞缩回。

鼓式制动器比盘式制动器排放的颗粒物(PM)少，因为磨损颗粒大多被密封在其中。尽管在这方面它们并不比无摩擦制动器好。

某些重型鼓式制动系统在确定轮缸压力时会补偿负载；使用圆盘时很少见的功能（雪铁龙车辆上使用的液压气动悬架系统会根据负载调整制动压力，无论是否使用鼓或圆盘）。一种这样的车辆是吉普科曼奇。Comanche可以根据负载的大小自动向后鼓发送更多的压力。几十年来，大多数其他品牌都在后桥的液压系统中使用了负载感应阀。

由于鼓式制动器的摩擦接触区域位于制动器的圆周上，因此鼓式制动器可以提供比等直径盘式制动器更大的制动力。鼓式制动蹄在鼓上增加的摩擦接触面积允许鼓式制动蹄比在类似尺寸和制动力的制动系统中使用的盘式制动片更持久。鼓式制动器保持热量并且比盘式制动器更复杂，但由于后制动器的低热量产生、鼓式制动器的自应用性质、更大的摩擦力，因此通常是在后制动器应用中使用的更经济和更强大的制动类型表面接触面积和长寿命磨损特性（使用寿命百分比/kW制动功率）。

鼓式制动器也作为驻车制动器安装在变速器的传动轴上（例如，克莱斯勒直到1962年）。这样做的好处是它完全独立于行车制动器，但有一个严重的缺点，即当与后部的保险杠千斤顶（那个时代很常见）一起使用时，并且没有适当的轮挡，差速器的动作可以让车辆从千斤顶上滚下来。

五十多年来，LandRover在变速箱输出轴上使用鼓式制动器。优点是所有四个车轮都可以用驻车制动器制动。

鼓式制动器与大多数其他制动器一样，通过摩擦将动能转化为热量。这种热量应该消散到周围的空气中，但也可以很容易地传递到其他制动系统部件。制动鼓必须很大以应对所涉及的巨大力量，并且必须能够吸收和散发大量热量。通过在滚筒上安装散热片可以帮助向空气传热。但是，由于重度或反复制动会导致过热，这会导致滚筒变形，从而导致制动时产生振动。

过热的另一个后果是刹车衰减。这是由于几个过程之一或更通常是所有这些过程的累积。

• 内胀式制动鼓在用力制动加热时，由于热膨胀，鼓的直径略有增加，因此鞋子必须移动得更远，驾驶员必须进一步踩下制动踏板。
• 如果加热，摩擦材料的特性会发生变化，从而减少摩擦。对于鼓式制动器来说，这可能比盘式制动器的问题要严重得多，因为制动蹄在鼓内部并且没有暴露在冷却的环境空气中。摩擦力的损失通常只是暂时的，材料在冷却后会恢复其效率，但如果表面过热到变得光滑的程度，制动效率的降低会更加持久。进一步使用制动器会磨损表面玻璃，但这需要时间。
• 制动鼓过度加热会导致制动液蒸发，从而降低施加在制动蹄上的液压。因此，对于给定的踏板压力，制动器提供的减速度较小。维护不善会使效果恶化。旧的并吸收了水分的制动液具有较低的沸点，因此制动褪色发生得更快。

刹车衰减并不总是由于过热。摩擦表面和滚筒之间的水会充当润滑剂并降低制动效率。水往往会一直停留，直到加热到足以蒸发，此时制动效率会恢复。所有摩擦制动系统都具有xxx理论能量转换率。一旦达到这个速度，施加更大的踏板压力并不会改变它——事实上，所提到的效果可以xxx降低它。最终，这就是刹车衰减的原因，不管其原因的机制如何。盘式制动器不能不受这些过程的影响，但它们比鼓更有效地处理热量和水。

如果鼓表面有轻微生锈或制动器冷且潮湿，则鼓式制动器可能会被抓住，从而使垫材料具有更大的摩擦力。抓地力可能非常严重，以至于即使松开踏板，轮胎也会打滑并继续打滑。Grab与衰减相反：当刹车片摩擦力增加时，制动器的自我辅助特性会导致施加力增加。如果刹车片摩擦和自放大足够高，则制动器会由于自施加而保持接合，即使在外部施加力被释放时也是如此。

虽然可以加工盘式制动器转子以清洁摩擦表面（即“转动”），但通常不能对制动鼓进行同样的操作。加工制动鼓的摩擦表面会增加直径，这可能需要超大尺寸的制动蹄来保持与制动鼓的适当接触。然而，由于大号鞋通常不适用于大多数应用，因此通常必须更换磨损或损坏的鼓。

如果有一台运行缓慢的车床，则加工制动鼓非常简单（一条经验法则是铸铁的加工速度不应超过每分钟50英尺）。通常只需要加工掉形成的使制动鼓难以拆卸的脊，特别是如果制动器是自动调节的。在严重的情况下，凸脊会使制动鼓受到束缚，但大多数鼓式制动器设计都提供了一种从外部释放自调节机构的方法，以便于拆卸和维修制动鼓。

鼓式制动器的另一个缺点是它们的相对复杂性。一个人必须对鼓式制动器的工作原理有一个大致的了解，并采取简单的步骤来确保在对鼓式制动器进行工作时正确地重新组装制动器。而且，由于复杂性增加（与盘式制动器相比），鼓式制动器的维护通常更耗时。此外，与盘式制动器相比，更多数量的零件会导致更多的故障模式。如果不与磨损的制动蹄一起更换，弹簧可能会因疲劳而断裂。如果各种部件（例如断裂的弹簧或自调节器）断裂并在滚筒内松动，滚筒和鞋子可能会因划伤而损坏。

弹簧和调节器等硬件的灾难性故障也可能导致意外制动甚至车轮抱死。如果弹簧断裂，鞋子将自由落到旋转的滚筒上，基本上会导致刹车。由于鼓式制动器的自增力特性，不受约束的蹄片甚至可能导致制动器卡住到锁定车轮的程度。此外，弹簧碎片和其他硬件（如调节器）可能会卡在制动蹄和鼓之间，导致意外使用制动器（并且如上所述，损坏制动部件）。由于这些原因，制动硬件（如弹簧和夹子）应始终更换为制动蹄。

此外，当轮缸加压时，鼓式制动器不会立即应用，因为在制动蹄开始向鼓移动之前必须克服复位弹簧的力。这意味着，除非添加额外的硬件，否则非常常见的混合盘/鼓系统仅在轻踩踏板时制动盘。在实践中，计量阀防止液压到达前卡钳，直到压力上升到足以克服鼓式制动器中的回位弹簧。如果不使用计量阀，则车辆将仅靠前盘停止，直到克服后蹄上的复位弹簧压力。

当石棉在鼓式制动器中很常见时，修理或更换它们的工人有吸入石棉纤维的危险，这可能导致间皮瘤。随着时间的推移以及制动引起的高温，石棉纤维会断裂或分离。通常使用湿刷和气溶胶喷雾来减少灰尘。安全监管机构有时建议使用真空软管吸走灰尘，或者使用带有内部照明和空间的外壳来使用其中的工具，但这些都很少见且很麻烦。还推荐了旨在防止石棉的独特鞋子。有证据表明汽车机械师的间皮瘤水平不成比例。

那些对制动器进行维护工作的人也可能会接触到溶剂1,1,1-三氯乙烷和2-丁氧基乙醇（GreasoffNo.19的主要成分）。接触这些溶剂会引起刺激，包括眼睛和粘膜。接触1-1-1-三氯乙烷蒸气会导致中枢神经系统损伤、头晕、不协调、嗜睡和反应时间增加。

在1984年之前，重新电弧制动蹄以匹配制动鼓内的电弧是很常见的。然而，这种做法是有争议的，因为它去除了制动器上的摩擦材料，缩短了鞋子的使用寿命并产生了有害的石棉粉尘。1984年之后，现行的设计理论发生了变化，使用合适直径的制动蹄，必要时简单地更换制动鼓，而不是重新弯曲制动蹄。

制动鼓用于现代音乐会和电影音乐，以提供类似于铁砧的无音调金属声音。有些比其他的更能引起共鸣。为了产生最清晰的声音，打击乐手用尼龙绳悬挂鼓或将其放在泡沫上。其他方法包括将制动鼓安装在军鼓架上。无论哪种方式，打击乐手都用不同重量的锤子或棍子敲击制动鼓。