半金属汽车制动衬片的摩擦性能全解.doc

半金属汽车制动衬片的摩擦性能 摘要：目的—本文的目的是要找到与刹车制动衬片的摩擦性能的变化情况以及它们对汽车的制动安全性和可靠性的影响。设计方法—半金属制动衬片目前广泛应用于汽车，它被选为实验材料。通过模拟汽车的制动条件和环境，当搭配的摩擦盘是灰口铸铁时，在X-DM摩擦试验机上对一些制动衬片的摩擦磨损进行了试验研究。发现当表面温度自然上升时，摩擦系数随着滑动速度的增加逐渐降低制动压力。随着表面温度的上升，首先上升然后下降，极大值出现在近2008°C左右。摩擦系数的稳定性明显下降时，滑动速度超过30m/s，制动压力超过1.8MPa和表面温度超过2008摄氏度。根据实验结果，作者认为当汽车高速行驶时，只通过加大制动压力来执行紧急制动是不可靠的。为了减少高温对摩擦性能的不良影响，应采取一些有效的措施来冷却摩擦盘。更重要的是，特别要注意在高速、高压和高温时制动摩擦稳定性的降低。创意/价值—本文研究制动条件对摩擦系数的影响及其稳定性的半金属制动衬片汽车。相信本研究对提高汽车的制动安全性和可靠性可能有一些实际的指导性。 关键词：汽车零部件工业；刹车系统；摩擦系数；摩擦系数稳定性；半金属刹车片；汽车制动条件； 1介绍 由于盘式制动器有许多优点，如稳定的制动性能，快速冷却能力，低重量，结构简单等等。它已广泛应用于汽车的制动系统。汽车在制动过程中，制动衬片的摩擦性能不仅受到自身材料特性的影响，也受很多其他因素影响，如变化的环境等等。因此，在实际制动过程中，必须改变复杂的摩擦性能。有时，因为一些异常变化的摩擦性能，制动距离长，虽然刹车装置执行紧急制动，但不能及时停止汽车。因此，交通事故由此而生，威胁着司机的生命安全。为了研究汽车衬片的摩擦制动性能，许多人通过摩擦磨损入手进行实验。举个例子，为了研究材料性能对摩擦性能的影响，Xiong在2004年分析了树脂的摩擦机制并指出了对摩擦片材料的要求。Kim，Hee,Filip.Yan,Cao和Yang分别调查了前卫的形式和内容在刹车片的摩擦性能上的影响。其次，为了研究制动条件对摩擦性能的影响， Han，San，Zhang，Ma，Sviridenok，Meshkov，Straffelini和Bao分别对速度，压力和温度对摩擦学的影响进行了实验。第三，为了研究环境的影响，Mutlu于2006年研究了酚醛复合制动片在不同接触条件下（如纯净水、盐、水和油）的摩擦性能。基于目前的研究，发现实验模拟的主要是低速下的制动条件，这是完全不同于实际汽车制动条件。因此，实验结论对指导实际的刹车不是很有用。更重要的是，摩擦性能不是综合得分。一般说来，只有摩擦系数大小被考虑，而很少考虑到摩擦系数的稳定性。 为了更全面的调查制动衬片的摩擦性能，在本文中，已广泛应用于中国汽车的半金属制动衬片被选为材料。通过模拟其在高速、高压和高温的工作条件下，摩擦系数的变化及其稳定性和对滑动速度影响系数、制动压力、表面温度进行了许多实验。基于实验结果，摩擦性能对汽车的制动安全性和可靠性被深刻探讨。相信本研究对提高汽车的制动安全性和可靠性可能有一些实际的指导。 2实验 2.1实验材料 自从半金属制动衬片已广泛应用于中国制造的桑塔纳和捷达汽车，然后被选为实验材料。如图1所示，因金属纤维的含量和粉末已经超过了50%，所以被称为半金属。半金属的粘合材料制动片perbunan-modified phenolaldehy 树脂和加强材料是铜纤维。一些铜，氧化铝和长石粉添加摩擦学的的监管机构，配对的摩擦盘HT250铸铁，这是一般用于制造汽车的制动盘。 图1半金属刹车片 2.2实验设备及其测试方法 众所周知，衬里和阀瓣的汽车盘式制动气装置块和阀瓣的表面接触之间的运动是刹车之间的联系方式，它们是绝对的滑动。X-DM摩擦试验机，最好是模拟盘式制动器的操作条件进行摩擦磨损实验。X-DM摩擦试验机的测试原理与tribologia性能的测试类似，遵循国家标准GB5763-1998“汽车刹车片”（中华人民共和国国家标准，中国，1998）。械的原理图机构和摩擦接触如图2所示。 X-DM摩擦测试仪的测试原理表述如下：调速电动机的驱动引起摩擦盘向顺时针方向旋转。汽车的速度可以通过电动机附近叫做计数传感器的轴测得。正向的压力加载到两块制动衬片样品上。摩擦力由固定在摩擦台上的扭转传感器测量。周围的温度可以被加热管，鼓风机和水阀控制。制动衬片的表面温度被放置在摩擦盘表面，制动衬片和阀瓣的接触区域的热电偶测得。实验参数的设置，收集和处理大多数由电脑控制的测试系统完成。 一般说来，摩擦系数作为影响材料摩擦性能的主要指标。为了研究摩擦性能的稳定性，摩擦系数大小和摩擦系数稳定性都需要考虑。测试这两个指标的原则如下： 1摩擦性能： μ=F/pA