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北京刹车片厂家分享摩擦材料有哪些技术要求

来源:http://beijing.duorina.cn/news356903.html时间:2020-4-22 17:18:00

     

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       北京刹车片厂家分享摩擦材料有哪些技术要求?摩擦材料是车辆和机械的离合器总成及制动器中的关键安全零件,在大多数情况下摩擦材料都是同各种金属对偶相摩擦的,故在传动和制动过程中,主要应满足以下技术要求。

       一.适宜而稳定的摩擦因数

       摩擦因数是评价任何一种摩擦材料的一个非常重要 的性能指标,关系到摩擦片执行传动和制动功能的好坏,它不是一个常数, 而是受温度、压力、摩擦速度或表面状态及周围介质因素等影响而发生变化的一个系数} 理想的摩擦因数应具有理想的冷摩擦因数和可以控制的热衰退。

       温度是影响摩擦因数的非常重要因素。摩擦材料在摩擦过程中,由于温度的迅速升高,-般当温度达200"C以后,摩擦因数开始下降,若温度达到树脂和橡胶的分解温度范围,会使摩擦因数骤然降低,这种现象称为热衰退,严重的热衰退会导致制动效能变差和恶化,在实际应用中会降低摩擦力,即降低了制动作用,这很危险,也是必须要避免的。在摩擦材料中加人高温摩擦调节剂填料,是减少和克服热衰退的有效手段。

       经过热衰退的摩擦片,当温度逐渐降低时摩擦因数一般会逐渐恢复至原来的正常情况,但也有时会出现摩擦因数恢复得高于原来正常的摩擦因数即恢复得过头,对这种摩擦因数恢复过头的现象称为过恢复。摩擦因数通常随速度增加而降低,但过多的降低也不能忽视。我国汽车制动器衬片台架试验标准中就有制动力矩速度稳定性的要求,因此当车辆行驶速度加快时,要防止制动效能的下降。摩擦材料表面沾水时,摩擦因数也会降低,当表面的水膜消除,恢复至干燥状态后,摩擦因数就会恢复正常,称为涉水恢复性摩擦材料表面沾有油污时,摩擦因数会显著下降,但应保持一定的摩擦力, 使其仍有一定的制动效能。


       二.良好的耐磨性

       摩擦材料的耐磨性是其使用寿命的反映,也是衡量摩擦材料耐用程度的重要技术指标。耐磨性越好,表明它的使用寿命越长。但是摩擦材料在工作过程中的磨损,主要是由摩擦接触表面产生的剪切力所造成的。

       工作温度是影响磨损量的重要因素。当材料表面温度达到有机粘结剂的热分解温度范围时,橡胶和树脂等会产生分解、碳化和失重现象,随着温度的升高,这种现象加剧,粘接作用下降,磨损量急剧增大,称为热磨损。选用合适的减摩填料和耐热性好的树脂、橡胶,能有效地减少材料的工作磨损,特别是热磨损,延长其使用寿命。

       摩擦材料的耐磨性指标有多种表示方法。GB 5763- -2008 《汽车用制动器衬片》规定的磨损指标是,测定材料样品在定速式摩擦试验机上在100~ 350"C的每档温度(50"C为一档)时的磨损率。磨损率因样品与对偶表面进行相对滑动过程中作单位摩擦功时的体积磨损量,可由测定其摩擦力的滑动距离及样品因磨损的厚度减少而计算出。

       由于被测样品在摩擦性能测试的过程中,受高温影响会产生不同程度的热膨胀,掩盖了样品的厚度磨损,有时甚至出现负值即样品经高温磨损后的厚度反而增加,这就不能真实正确地反映出实际磨损,故有的生产厂除测定样品的体积磨损外,还要测定样品的质量磨损率。

       国内一 些汽车制造厂,对配套用的制动片的磨损率规定要求,在对检测样品进行定速式摩擦试验中,在100°C、150C、200°C、 250°C、 300"C五档温度下的磨损率总和不应超过限定值(- -般规定为2.5X10-7cm2/(N. m)或2.0X10-'cm2/(N. m)以下)。

       三.一定的机械强度和物理性能

       摩擦材料制品在装配使用之前,有的需要进行钻孔、铆装、装配等机械加工,才能制成刹车片总成或离合器总成。在摩擦工作过程中,摩擦材料除了要承受很高温度以外,还要承受较大的压力与剪切力。因此,要求摩擦材料必须具有足够的机械强度,以保证在加工或使用过程中不出现破损与碎裂。例如,对制动片,就要求有一定的抗冲击强度、铆接应力、抗压强度等;对于粘接型制动片(如盘式片),还要具有足够的常温粘接强度与高温(200~250C )粘接强度,以保证制动片与钢背粘接牢固,在经受盘式制动片制动过程中的高剪切力时而不产生相互脱离,造成制动失效的严重后果;对于离合器片,则要求具有足够的抗冲击强度、静弯曲强度、非常大应变值以及旋转破坏强度,这是为了保障离合器片在运输、铆装加工过程中不致损坏,也是为了保障离合器片在高速旋转的工作条件下不发生破裂。

       四.低的制动噪声

       制动噪声关系到车辆行驶时的舒适性,而且关系到是否对周围环境特别是对城市环境造成噪声污染。对于轿车和城市公交车来说,制动噪声是一项重要 的性能要求,有关部门已经提出了标准规定: -般汽车制动时产生的噪声不应该超过85dB。引起制动噪声的因素很多,因为制动片只是制动总成的- 个部件,制动时制动片与制动鼓(或盘)在高速与高压比的相对运动下强烈摩擦,彼此产生振动,从而产生不同程度的噪声。就摩擦材料而言,长期使用经验得出造成制动噪声的因素大致有:

       (1)摩擦材料的摩擦因数越高,越易产生噪声。摩擦因数达到0. 45~0.5或更高时,极易产生噪声。

       (2)制品材质硬度高,易产生噪声。

       (3)高硬度填料用量多时:易产生噪声。

       (4)制动片经高温制动作用后,工作表面形成光亮且硬的碳化膜(又称釉质层),在制动摩擦时会产生高频振动及相应的噪声。

       由此可知,适当控制摩擦因数,使其不要过高,降低制品的硬度:减少硬质填料用量,避免工作表面形成碳化膜,使用减振垫或涂膜以降低振动频率,均有利于减少与克服噪声。由于制动噪声产生原因相当复杂,目前还未能完全了解,因此解决摩擦材料制动过程中的噪声问题是一个重要的课题。

       五.对偶面磨损较小

       摩擦材料制品的传动或制动功能都要在与对偶件即摩擦盘或制动鼓(或盘)在摩擦中来实现,在此摩擦过程中这一对摩擦偶件相互都会产生磨损,这是正常现象。但是作为消耗性材料的摩擦材料制品,除自身的磨损尽量小外,对偶件的磨损也要小即使对偶件的使用寿命要相对较长,这才充分显示出具有良好摩擦性能特性。同时在摩擦过程中不应将对偶件即摩擦盘或制动鼓(或盘)的表面磨出较重的擦伤、划痕、沟槽等过度磨损情况。


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