从制动副的摩擦磨损特性看陶瓷基刹车片的性能优势.pdf

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1、第34卷第2期非金属矿VO1．34No．22011年3月Non．MetalliCMineSMarch，2011从制动副的摩擦磨损特性看陶瓷基刹车片的性能优势李云鹏邢记龙(吉林大学机电设备研究所，吉林长春130117)摘要汽车刹车片材料的孝擦磨损特性影响着车辆制动的安全性、舒适性与衬片的更换周期。从安全可靠性的角度来看，人们希望制动副在高温下仍能保持较高的摩擦系数(即有足够的制动摩擦力矩)通过对制动副摩擦磨损特性的分析，得出制动副对刹车片的基本要求，并对陶瓷基刹车片的性能优势和发展趋势作出评价，对我国汽车制动摩擦材料的发展起到了深远

2、的影响。关键词制动副陶瓷基刹车片摩擦磨损特性中图分类号：U463．51文献标识码：A文章编号：1000．8098(2011)02—0072-04ThePerformanceAdvantageofCeramicMatrixPodsAccordingtoTheBrakePairFrictionandWearCharacteristicsLiYunpengXingJilong(JilinUniversityMech-Elec．Eq．ResearchInstitute，Changchun，Jilin1301l7)AbstractAutom

3、obilebrakeshoesmaterialfrictionandwearcharacteristicsinfluencedbrakingofsafety,comfortandthereplacementcycle．Forthesafetyandreliability,peoplehopethebrakingdeputyathightemperaturescouldstillkeephighfrictioncoeficient(namelyhaveenoughbrakefrictiontorque)．Basedonthebrak

4、efrictioncharacteristicsanalysisandcomparison，thebrakedeputyonthebasicrequirementswereobtained．Thegoodperformanceanddevelopmenttendencyofceramicmatrixpadswereevaluted．Thedevelopmentoftheautomotivebrakemateria1playsafar-．reachinginfluencetoourcountryKeywordsbrakepadcer

5、amicmatrixpadsfrictionandwearbehavior制动副的摩擦磨损特性直接影响制动器的制动可能性也越大，使膜破坏的载荷也就越小。不同金属性能及使用寿命，已成为制动器结构设计、使用维护、及相应氧化膜的硬度，见表1。材质研制与最佳选配等方面的基础理论依据j。因表1不同金属及相应氧化膜的硬度．此，通过对制动副摩擦磨损特性的分析，研制出能够较好地满足摩擦性能稳定、磨损率低、无噪音、无振动、使用寿命长等要求的新型刹车片已经成为企业和科研人员的迫切追求。1制动副的摩擦磨损特性②润滑膜：在干摩擦条件下制动时，摩擦衬片在1

6、．1制动副的摩擦特性汽车制动过程中，通过制高温下有机物组分热分解产生的液态物，随润滑点的动器将车辆的动能转化为热能。制动摩擦力受多种扩散在界面产生“润滑膜”。它能够减少制动副的磨因素的影响，对金属与有机衬片组成的制动副，摩擦损，但会使摩擦系数下降、制动性能降低，是造成“热表面的温度对摩擦力的稳定性影响尤为突出，因此提衰退”的重要原因之一_jj。高制动副材质的耐热性，将有利于稳定制动摩擦力。③气垫膜：当摩擦高温(大于22ooc)时，摩擦材1．1．1制动摩擦的表面膜：在制动过程中所有表面膜料表面有机组分发生热分解而产生大量气体(co、

7、的形成一破裂一再生，都将影响摩擦副的使用寿命和C02、cHd等)。这些气体不易被对偶件金属表面的氧制动性能忙]。化膜吸附，局部具备了形成流体动压或静压润滑条件，①氧化膜：金属表面与空气中的氧原子反应时而使摩擦系数急剧下降，严重影响制动的稳定性。会形成氧化膜，有利于克服金属基体问直接接触而产1．1．2制动副的热衰退现象：热衰退是指当制动速度生“粘着”，由于膜的强度低，在摩擦力的作用下易破和压力增大，制动频繁导致摩擦副温度升高时，摩擦裂，变成磨粒从而剥离表面p4。。系数降低，影响制动器输出摩擦力矩，同时也降低了氧化膜与金属基体发生“粘

8、着”磨损与两者硬度制动器总成对汽车动能的耗散能力，摩擦副的摩擦性有关，硬度相差的越大，氧化膜越脆，产生“粘着”的能降低所导致的制动衬片热衰退，对制动器输出力矩收稿日期：2011—01—05和汽车抗热衰退制动性能影响最大【5J。．72．李云鹏，邢记龙