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汽车制动过程中摩擦层的作用和形成机制

2007年6月

第32卷第6期

润滑与密封

LUBRICATIONENGINEERING

June2007

V01.32No.6汽车制动过程中摩擦层的作用和形成机制4

凡艳丽吕亚非

(北京化工大学新型高分子材料的制备与加工北京市重点实验室北京100029)

摘要:总结了汽车制动过程中摩擦层的生成及其对摩擦性能的影响和摩擦层结构的特征:(1)摩擦层具有组分依赖性,摩擦材料中使用的原材料决定摩擦层的组成并最终决定摩擦性能;(2)摩擦热导致摩擦化学反应发生而在摩擦层产生新物质;(3)摩擦层生成是动态的,具有不断生成、破坏、再生成、再破坏的循环过程;(4)摩擦层结构是变化的,与摩擦温度、压力、速度、气氛等条件有关;(5)摩擦层是可控的,通过控制摩擦层结构可以制备高性能(具有稳定摩擦因数、低磨损和低噪声)摩擦材料。

关键词:摩擦材料;摩擦表面;第三体;摩擦层;磨屑

中图分类号:Tml7.1文献标识码:A文章编号:0254—0150(2007)6—125—4

RoleandFo珊ationMechanismofFrictionLayerduringBraking

FanYan¨LUYafei

(TheKeyk山omtory“BeijingCityonPreparationandPmcessingofNovelPolymer

Materials,BeijingUnive瑁ityofChemicalTbchnology,Beijing100029,China)

Abstract:,I'Ilefo彻ationof酗ction

layerd岫ngbK幽nganditseffectson赫ctionpe怕珊ancewerereviewed.Following

characteristicsof缸ctionlayerweresumm耐zed:(1)Frictionlayerhascompositionaldependenceth砒therawmaterialsusedinfHctionf0册ul砒iondeteⅡninethestmctureoffHction1ayer;(2)Newphasesinfhction1ayerarefbrmedduetotri.bochemicalreactions;(3)Friction1ayerisdyn枷cth砒f锄ation,destroy,refbm眦ion,andredestroyoccur;(4)Frictionlayerischangeablethatdependson{hctionconditionssuchastemperature,pressure,speed,andenvimnment;and(5)Frictionlayeriscontr01lableth砒}lighperfomanceof缸ctionm砒erialswithstablemctioncoemcient,lowwear,andlownoisec肌bereceivedthmughlifecycle鹪sessmentfordebIisaIldcontrollingthestructureofthe腩ctionlayer.1【eywor凼:佑ctionm砒erials;缸ctionsurf如e;t}lirdbody;缸ctionlayer;debris

摩擦是发生在2个物体之间的相对运动。摩擦产生热(Heat)和热点(HotSpots)、振动和噪声、导致材料弹性或塑性变形、损伤产生刻痕(‰oves)、磨屑(Debds)和摩擦层(蹦ctionLayers),以及发生摩擦化学反应。摩擦化学反应是在摩擦过程中物质在温度、空气(主要是氧气)、潮气(主要是水)等环境下发生的化学反应。

汽车制动是摩擦应用的一种,其原理是摩擦材料在法向力(压力)作用下使旋转的摩擦盘停止,将动能(反)耗散为热能(Q)…,压力、转速和温度是摩擦性能的3个主要影响因素。目前使用的汽车盘式和鼓式制动器,摩擦盘是铸铁的,酚醛树脂基摩擦材料有半金属和无石棉有机材料(包括低金属、无金属和陶瓷)2大类旧?。汽车制动过程中,摩擦发生

+基金项目:国家自然科学基金项目(50673012).

收稿日期:2006—12—08

作者简介:吕亚非(1955一),男,工学博士,研究员,博士生导师,研究方向:摩擦材料,功能高分子和复合材料.E—mail:yhl623@gmaiLcom.在摩擦材料和铸铁摩擦盘之间,形成了摩擦材料的摩擦表面和摩擦盘的摩擦表面。摩擦表面从不同尺度观察,结构是不同的(见图1)。宏观上,摩擦表面是凹凸不平的,摩擦发生在凸一凸接触处。微观上,摩擦发生在凸.凸点吸附的分子.分子之间。

摩擦层是摩擦材料

和摩擦盘之间摩擦的产

物,即摩擦材料表面和

摩擦盘表面都能生成摩

擦层,而且2种摩擦层

的组成不同。此外,在

摩擦材料表面和摩擦盘

表面之间还有磨屑存

我譬璎掣蜚警图。摩擦表面

称为(2个)第一体,

…‘’””“

也可将摩擦材料和摩擦盘分别称为第一体和第二体,而第三体(ThirdBody)由摩擦层和磨屑组成。第一体、第二体和第三体组成的摩擦系统示意于图2。显然第三体的结构和组成与第一体、第二体不同。第三

体还具有3个功能:传递制动压力、调整第一体和第

万方数据

制动系统概述

制动系统概述 汽车的制动性是汽车的主要性能之一。自从汽车诞生之日起,汽车的制动性就显得至关重要;并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高,其重要性也显得越来越明显。制动性直接关系到交通安全,重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以,汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。下面让我们来了解一下汽车制动系统的几点知识。 一.汽车的制动性及其评价指标 所谓的汽车制动性就是指汽车行驶时能在短距离内停车并且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力,以及汽车在一定坡道上能长时间停车不动的驻车制动器性能。汽车的制动性主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面来评价。 1、制动效能: 即制动距离与制动减速度,是指在良好路面上,汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度,是制动性能最基本的评价指标。制动距离与汽车的行驶安全有直接的关系,它指的是汽车空档时以一定初速,从驾驶员踩着制动踏板开始到汽车停止为止所驶过的距离。制动距离与制动踏板力以及路面附着条件有关。制动减速度反映了地面制动力,因此它与制动器制动力(车轮滚动时)及附着力(车轮抱死拖滑时)有关。由于各种汽车动力性不同,对制动效能的要求也就不同:一般轿车、轻型货车的行驶速度高,所以要求其制动效能也高;而重型货车行驶速度相对较低,其制动效能的要求也就稍低一些。 2、制动效能的恒定性: 制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转化为热能,汽车在繁重的工作条件下制动时(例如下长坡长时间、连续制动)或高速制动时,制动器温度常在300°C 以上,有时甚至达到600-700°C,制动器温度上升后,摩擦力矩将显著下降,这种现象就称为制动器的热衰退。所以制动器温度升高后,能否保持在冷状态时的制动效能已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度,称为抗热衰退性能。制动器抗热衰退性能一般用一系列连续制动时制动效能的保持程度来衡量。根据国际标准草案ISO/DIS6597,要求以一定车速连续制动15次,每次的制动强度为3m/s2,最后的制动效能应不低于规定的冷试验制动效能(5.8m

制动器摩擦片的磨损计算

1.制动器摩擦片的磨损计算 为了选择合理的摩擦片面积, 通常采用下列几种度量摩擦片磨损指标. 单位摩擦片面积车重T g 2/厘米公斤∑=F G g a T 式中 ?G ——汽车总重; ∑F ——总摩擦面积。 对于轻型汽车,T g 可取为0.5~2.0公斤/2厘米,中型汽车为2.0~2.9公斤/2 厘米,对于重型汽车为2.9~4.2公斤/2厘米。 2.摩擦片与制动鼓间的单位压力片P ,由下式计算出平均单位压力。 如02b R M βμ鼓蹄片=P 式中 蹄M —一个制动蹄的制动力矩; 单位压力片P 对摩擦片的磨损影响很大,当片P 增大时,磨损亦加速。 简单非平衡式制动器的片P 值如下: 紧蹄 0.1001=P ~14.0公斤/2 厘米 松蹄 02P =3.0~5.0公斤/2厘米 紧急制动时 最大P =25~30公斤/2厘米 3.单位摩擦功L 当汽车制动时,其全部动能转化为摩擦功。制动器摩擦片单位面积上所分到的摩擦功,是随着汽车制动时的速度大小而变化的。因此,单位摩擦功用下式计算: 22 /254厘米米公斤?=∑??F V G L 式中 ?V —汽车开始制动是速度,以公里/小时计。 ?V 可按汽车一般行驶速度30公里/小时和最大速度max ?V (或紧急制动时)来分别计算。 当以 ?V =30公里/小时制动时;

本车L=7~20公斤·米/2 厘米 当以最大车速max ?V 制动时; 本车L=30~70公斤·米/2厘米 从制动器的机构合理行来看,应使前后制动器的单位摩擦功接近相等。 六 制动器的升温计算 制动时制动器将汽车的动能转变为热能, 一部分的热传到空气中, 一部分则被制动部件 (主要是制动鼓)所吸收, 使其温度升高, 摩损加剧。 当汽车在水平道路上行驶,紧急制动时热量几乎全部被制动鼓所吸收。于是从速度?V 到完全停车,制动鼓的温升计算公式 C 10850012鼓 g c z V G ????=??τ 式中 ?V —汽车开始制动时速度 鼓g —每个制动鼓的重量, C-制动鼓的热容量, Z-制动鼓数量 在从速度?V =30公里/小时制动到完全停车的情况下, 制动鼓温度的升高不应超过15 ℃ 。 为了防止在长时间下坡时制动摩擦衬片发热过度, 建议采用辅助制动器。 我们曾在有关汽车制造和使用部门配合下, 在云南山区进行山区汽车制动试验。 试验表明, 山区制动器使用十分频繁, 平均每公里制动3 ~5 次, 每分钟制动4 ~6 次。 在下坡行驶时, 制动时间占整个一下坡行驶时间的61 χ 以上。在下云南568 坡时, 最高鼓温竞达582~600度和500℃ 左右.在这样高的温度下, 摩擦片的摩擦系数降低很多, 如不采用必要措施。制动就将失效。

汽车制动性能评价指标

汽车制动性能评价指标 Final approval draft on November 22, 2020

3-2 汽车制动性能评价指标 导入新课:制动性能的评价指标包括制动效能、制动效能的恒定性、制动时的方向稳定性三个方面。 一、制动效能 制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车,或在下坡时维持一定车速及坡道驻车的能力,是制动性能最基本的评价指标。一般用制动减速度、制动力、制动距离等来评价。 1、制动减速度 是指制动时单位时间内车速的变化量。它反映了地面制动力的大小,与制动器制动力及附着力有关。 2、制动力 1)地面制动力 2)制动器制动力 3)地面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系 汽车的地面制动力越大,制动减速度越大,制动距离越短;而地面制动力首先取决于制动器制动力,同时受地面附着条件的限制。因此只有汽车具有足够的制动器制动力,同时地面又能提供高的附着力时,才能获得足够的地面制动力 3、制动距离 是指车辆在规定的出速度下,以规定踏板力急踩制动踏板时,从驾驶员右脚接触到制动踏板到车辆停止时车辆所使的距离。 影响制动距离的主要因素:制动器起作用的时间、最大制动减速度

(有附着力和制动器制动力决定)、制动出速度。因此及时维护车辆能缩短制动器起作用时间以及制动性能的稳定。 二、制动效能的恒定性 1)热衰退性 制动效能的稳定性是指汽车制动的抗热衰退性,是指汽车高速制动、短时间重复制动或下长坡连续制动时制动效能的热稳定性。因为制动产生大量的热量,使制动器温度上升,制动器在热状态下能否保持有效的制动效能是衡量制动性能的重要指标。 2)水衰退性 当制动器被水浸湿时,应在汽车涉水后多踩几次制动踏板,是制动蹄和制动鼓摩擦生热迅速干燥。 三、制动时的方向稳定性 制动时方向的稳定性是指汽车制动时不发生跑偏、侧滑及失支转向能力。 1、制动跑偏 主要是由于左、右轮(尤其是前轴)制动器制动力不相等。为限制制动跑偏,要求前轴左、右制动力之差不大于该轴符负荷的5%,后轴为8% 2、制动侧滑与制动时转向能力的丧失 侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向滑移。 制动时转向能力丧失是指弯道制动时。汽车不再按原来的弯道行驶而沿前线方向驶出,或直线行驶制动时转动转向盘不能改变方向的现象。原因是转向轮抱死。

《汽车制动盘》编制说明

《汽车用制动盘》(征求意见稿) 编制说明 1 工作简况(包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等) 1.1 任务来源 国家标准化管理委员会下达的2012年第2批国家标准制修订计划,项目编号为20121243-T-339。 1.2 主要工作过程 2012年10月,接到国家标准化管理委员会任务后,立即成立了以国家机动车配件产品质量监督检验中心(烟台)为牵头的标准起草小组,并编制了标准制定计划。在收集了相关的国际、国内标准以及与本标准相关的国内外的法规、大型企业的技术材料等相关资料后,于2013年3月在烟台召开了首次讨论会议,并初步形成了本标准制定的统一意见,即:本标准以ECE法规、国外先进国家的标准为基础,结合我国的实际情况,且适应国内相关标准进行编制。 在反复研究和初步调查的基础上,于2013年6月第二次召开标准讨论会,完成初稿的编写工作。2013年11月,工作组在行业内召开意见听取会议,邀请中国铸协、一汽集团等国内相关技术专家对《汽车用制动盘》的标准初稿提出意见及建议,通过工作组全体成员和相关专家对标准初稿的认真讨论,并结合国内具有一定规模的生产厂家的生产、控制经验,对部分技术参数指标进行相应的改动,完成对初稿的第二次修改。会后由国家机动车配件产品质量监督检验中心对标准初稿第二次修改版中所涉及的全部项目参数进行检验验证。 2014年6月,工作组组织进行了第三次标准讨论会议,由国家机动车配件产品质量监督检验中心完成了产品台架试验的验证,通报全体工作组成员后,确定了更合理的技术指标。 根据项目计划,起草小组于2014年9月完成标准征求意见稿报全国汽车标准化技术委员会制动分技术委员会秘书处,根据汽标委制动分委会秘书处审查意见,对标准征求意见稿又进行了修改完善,于2014年10月15日再次上报汽标委制动分委会秘书处。 1.3 主要起草单位和工作组成员 主要起草单位:国家机动车配件产品质量监督检验中心、胜地汽车零部件有限公司、莱州三力机械制造公司、烟台美丰机械有限公司、龙口裕东机械制造厂、山东隆基机械股份有限公司。 工作组成员:李洪、周洪涛、崔兰芳、郑云霞、张宝芝、王平、杨伟尧、王松、孙振林。 2 标准编制原则 制动盘机械性能和材料要求以我国相关的材料国家标准为基础,并通过理论验证、结合国内主要制动盘生产厂的实际经验进行确定。几何尺寸及几何特征参数要求主要参照GB/T 7216和国外的相关标准,如SAE J431、DIN 1561等。台架性能试验方法和要求主要参照ECE R90相关内容。 标准的编排格式按照 GB/T 1.1-2009的规定进行编制。 3 标准主要内容(包括技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等论据,解决的主要问题等。) 本标准主要由范围、术语和定义、分类、技术要求和检验方法等组成。 3.1 范围

摩擦材料

摩擦材料(盘式片、鼓式片、制动蹄) ——指点行业运作迷津 (一)摩擦材料的应用领域及重要性 摩擦材料是用于运动中起传动、制动、减速、驻车等作用的功能配件,主要用于汽车、火车、飞机、摩托车、工程机械、船舶机械等的制动器、离合器中的刹车片、离合器面片、闸瓦(片)等,其中60%以上用于汽车工业。 汽车用制动器衬片俗称“刹车片”,按用途可分为两类:行车制动和驻车制动刹车片。行车制动又分为盘式制动和鼓式制动刹车片。 汽车用制动刹车片在汽车工业中属于关键的安全件,汽车的制动和驻车都离不开它,刹车片质量的优劣直接关系到使用者的生命财产安全,摩擦材料质量性能的好坏,直接影响这整车、整机的使用效果,虽然在主机中所占成本较小,但功能和地位十分显赫。 (二)摩擦材料行业现状 A—国外摩擦材料行业现状 1897年,在英国,一个名叫Aerber Frood的人创造行的发明了摩擦材料,并成立了FERODO公司,从此奠定了摩擦材料的发展基石。 100多年的发展,现状国外发达国家的刹车片行业已经发展到了一个全新的高度,无论是在制动刹车片的生产设备、技术及工艺上,还是在产品的质量个管理等方面均处于世界绝对领先地位,刹车片的生产已经精细化、完美化,甚至于艺术品化。 最重要的,同时也是中国摩擦材料行业基本上很难做到的一点:发达国家的刹车片生产企业和整车汽车生产商对刹车片的开发是同步的,从刹车片的选定到出样品,要经过噪声检测、台架试验、匹配试验以及冬、夏季路试等反复测试,直到其性能均达到要求并稳定后,才批量生产。 目前,从世界范围来看,摩擦材料行业早已经品牌化、规模化、标准化。对于先进的生产刹车片的技术工艺而言,国外大致分为三块:北美(半金属配方);欧洲(少金属配方)日本(NA——无石棉有机物配方)。国外行业规范,想进入其市场,刹车片生产企业的设备、技术、工艺、产品的质量都应匹配,同时通过其市场的质量认证标准。 B—中国摩擦材料行业现状 据不完全统计,我国国内现有摩擦材料生产企业超过600多家(若包括无生产许可证或小作坊式的,估计有800多家以上),销售产值约180亿人民币,其中70%产品为汽车用摩擦材料占30%,国外需求的摩擦材料占70%,产值前50各生产企业中,国外、合资、独资占30家。

第4章 汽车的制动性

第4章 汽车的制动性 一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中,只有一项是最符合题目要求的, 请将其代码写在该小题后的括号内) 1、 峰值附着系数 p φ与滑动附着系数s φ的差别( ) 。 A .在干路面和湿路面上都较大 B .在干路面和湿路面上都较小 C .在干路面较大,在湿路面上较小 D .在干路面较小,在湿路面上较大 2、 峰值附着系数对应的滑动率一般出现在( )。 A .1.5%~2% B .2%~3% C .15%~20% D .20%~30% 3、 滑动附着系数对应的滑动率为( )。 A .100% B .75% C .50% D .20% 4、 制动跑偏的原因是( )。 A .左、右转向轮制动器制动力不相等 B .制动时悬架与转向系统运动不协调 C .车轮抱死 D .A 和B 5、 制动侧滑的原因是( )。 A .车轮抱死 B .制动时悬架与转向系统运动不协调 C .左、右转向轮制动器制动力不相等 D .制动器进水 6、 最大地面制动力取决于( )。 A .制动器 制动力 B .附着力 C .附着率 D .滑动率 7、 汽车制动性的评价主要包括( )。 A .制动效能、制动效能的恒定性、滑动率 B .制动效能、制动时汽车的方向稳定性、滑动率 C .制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性、滑动率 D .制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性 8、 汽车制动的全过程包括( )。 A .驾驶员反应时间、制动器的作用时间和持续制动时间 B .驾驶员反应时间、持续制动时间和制动力的消除时间 C .制动器的作用时间、持续制动时间和制动力的消除时间 D .驾驶员反应时间、制动器的作用时间、持续制动时间和制动力的消除时间 9、 制动距离一般是指( )。 A .持续制动时间内汽车行驶的距离 B .持续制动时间和 制动消除时间内汽车行驶的距离 C .制动器的作用时间和 持续制动时间内汽车行驶的距离 D .驾驶员反应时间和持续制动时间内汽车行驶的距离 10、在下列制动器中,制动效能的稳定性最好的是( )。 A .盘式制动器 B .领从蹄制动器 C .双领蹄制动器 D .双向自动增力蹄制动器 11、在下列制动器中,制动效能的稳定性最差的是( )。 A .盘式制动器 B .领从蹄制动器 C .双领蹄制动器 D .双向自动增力蹄制动器

解析汽车制动系统基础结构

制动十问解析汽车制动系统基础结构 理解制动系统的基础结构有什么好处?很多人对此嗤之以鼻,觉得张口闭口蹦出的都是 ABS、ESP之类的名词才叫酷,你还别小看这些基础的理论知识,它可以用来提高自己在防忽悠方面的抵抗力,比如,文中会提到的制动片磨损问题,当有奸商对你狠下毒手的时候, 你便可以给他好好的上一课,另外,这在买车时也能派上用场,为了促成一单生意,销售顾 问有可能会适当的将某些功能进行夸大,例如,他家的车所装配的行车稳定系统(ESP、DSC……)可以依据制动片的磨损程度来额外施加制动力以提高驾驶员的驾驭感受,此时,你便可笑着对他说:“别逗了”。 接手这个选题是需要一定勇气的,因为,围绕汽车制动这个话题在此前已经制作过太多的内 容,等到我来做这方面内容时,无论从选题立意还是文章的切入点来看,都不太容易带动大家的阅读热情。在斟酌之后,我打算换个方式聊聊汽车制动,以让大家对这一部分能有更深 刻的认识,当然,在文章中同样会收纳一些较为实用的内容,话不多说,大家各取所需吧。 ?为什么你踩下制动踏板时,车速会慢下来? 和土.匚事iirjjiLre.

一张图可以很清楚的把这个问题交代清楚,为了减轻大家的阅读压力,我不打算用过多文字 来描述这部分,还是把精力放在后面的内容吧。 ?在制动结束后,制动片和制动盘是怎么被分开的? 这又牵扯出一个问题,在完成制动后,制动片和制动盘是如何被分开的?其实很简单,松开制动踏板后,制动系统内的制动压力随即下降,因此,制动卡钳的活塞处于松弛的状态 (在 橡胶密封圈的变形作用下回位),滚动的车轮带着制动盘一起旋转,依靠旋转时细微的摆动,制动盘便可顺利挣脱制动片的束缚,推动制动片跟着活塞回位。 ?制动踏板的背后是什么? 脚下的每一块踏板分别具备何种作用是个关键,这在学车时,教练会反复强调,因为它不仅 是起步的关键,最为主要的则是与安全息息相关,但你知道在这些踏板的背后是什么样的构 造吗?顺应本文主旨,今日所谈仅限制动。

汽车制动系统摩擦片材料基本知识

汽车制动系统摩擦片材料基本知识 摩擦材料 一、概论 摩擦材料就是一种应用在动力机械上,依靠摩擦作用来执行制动与传动功能的部件材料。它主要包括制动器衬片(刹车片)与离合器面片(离合器片)。刹车片用于制动,离合器片用于传动。 任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料就是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能就是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力,制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料就是一种应用广泛又甚关键地材料。 摩擦材料就是一种高分子三元复合材料,就是物理与化学复合体。它就是由高分子粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维与摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成,经一系列生产加工而制成的制品。摩擦材料的特点就是具有良好的摩擦系数与耐磨损性能,同时具有一定的耐热性与机械强度,能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求。它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。民用品如自行车、洗衣机等作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。 二、摩擦材料发展简史 自世界上出现动力机械与机动车辆后,在其传动与制动机构中就使用摩擦片。初期的摩擦片系用棉花、棉布、皮革等作为基材,如:将棉花纤维或其织品浸渍橡胶浆液后,进行加工成型制成刹车片或刹车带。其缺点:耐热性较差,当摩擦面温度超过120℃后,棉花与棉布会逐渐焦化甚至燃烧。随着车辆速度与载重的增加,其制动温度也相应提高,这类摩擦材料已经不能满足使用要求。人们开始寻求耐热性好的、新的摩擦材料类型,石棉摩擦材料由此诞生。石棉就是一种天然的矿物纤维,它具有较高的耐热性与机械强度,还具有较长的纤维长度、很好的散热性,柔软性与浸渍性也很好,可以进行纺织加工制成石棉布或石棉带并浸渍粘结剂。石棉短纤维与其布、带织品都可以作为摩擦材料的基材。更由于其具有较低的价格(性价比),所以很快就取代了棉花与棉布而成为摩擦材料中的主要基材料。1905年石棉刹车带开始被应用,其制品的摩擦性能与使用寿命、耐热性与机械强度均有较大的提高。1918年开始,人们用石棉短纤维与沥青混合制成模压刹车片。20世纪20年代初酚醛树脂开始工业化应用,由于其耐热性明显高于橡胶,所以很快就取代了橡胶,而成为摩擦材料中主要的粘结剂材料。由于酚醛树脂与其她的各种耐热型的合成树脂相比价格较低,故从那时起,石棉-酚醛型摩擦材料被世界各国广泛使用至今。 20世纪60年代,人们逐渐认识到石棉对人体健康有一定的危险性。在开采或生产过程中,微细的石棉纤维易飞扬在空气中被人吸入肺部,长期间处于这种环境下的人们比较容易患上石棉肺一类的疾病。因此人们开始寻求能取代石棉的其它纤维材料来制造摩擦材料,即无石棉摩擦材料或非石棉摩擦材料。20世纪70年代,以钢纤维为主要代替材料的半金属材料在国外被首先采用。80年代-90年代初,半金属摩擦材料已占据了整个汽车用盘式片领域。20世纪90年代后期以来,NAO(少金属)摩擦材料在欧洲的出现就是一个发展的趋势。无石棉,

中英文文献翻译—汽车制动系统的概述

附录 Automobile Brake System The braking system is the most important system in cars. If the brakes fail, the result can be disastrous. Brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy (momentum) of the vehicle into thermal energy (heat).When stepping on the brakes, the driver commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. The braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes. Two complete independent braking systems are used on the car. They are the service brake and the parking brake. The service brake acts to slow, stop, or hold the vehicle during normal driving. They are foot-operated by the driver depressing and releasing the brake pedal. The primary purpose of the brake is to hold the vehicle stationary while it is unattended. The parking brake is mechanically operated by when a separate parking brake foot pedal or hand lever is set. The brake system is composed of the following basic component s: the “master cylinder” which is located under the hood, and is directly connected to the brake pedal, converts driver foot’s mechanical pressure into hydraulic pressure. Steel “brake lines” and flexible “brake hoses” connect the master cylinder to the “slave cylinders” located at each wheel. Brake fluid, specially designed to work in extreme conditions, fills the system.

摩擦材料

摩擦材料 一、概论 摩擦材料是一种应用在动力机械上,依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。它主要包括制动器衬片(刹车片)和离合器面片(离合器片)。刹车片用于制动,离合器片用于传动。 任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力,制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又甚关键地材料。 摩擦材料是一种高分子三元复合材料,是物理与化学复合体。它是由高分子粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成,经一系列生产加工而制成的制品。摩擦材料的特点是具有良好的摩擦系数和耐磨损性能,同时具有一定的耐热性和机械强度,能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求。它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。民用品如自行车、洗衣机等作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。 二、摩擦材料发展简史 自世界上出现动力机械和机动车辆后,在其传动和制动机构中就使用摩擦片。初期的摩擦片系用棉花、棉布、皮革等作为基材,如:将棉花纤维或其织品浸渍橡胶浆液后,进行加工成型制成刹车片或刹车带。其缺点:耐热性较差,当摩擦面温度超过120℃后,棉花和棉布会逐渐焦化甚至燃烧。随着车辆速度和载重的增加,其制动温度也相应提高,这类摩擦材料已经不能满足使用要求。人们开始寻求耐热性好的、新的摩擦材料类型,石棉摩擦材料由此诞生。 石棉是一种天然的矿物纤维,它具有较高的耐热性和机械强度,还具有较长的纤维长度、很好的散热性,柔软性和浸渍性也很好,可以进行纺织加工制成石棉布或石棉带并浸渍粘结剂。石棉短纤维和其布、带织品都可以作为摩擦材料的基材。更由于其具有较低的价格(性价比),所以很快就取代了棉花与棉布而成为摩擦材料中的主要基材料。1905年石棉刹车带开始被应用,其制品的摩擦性能和使用寿命、耐热性和机械强度均有较大的提高。1918年开始,人们用石棉短纤维与沥青混合制成模压刹车片。20世纪20年代初酚醛树脂开始工业化应用,由于其耐热性明显高于橡胶,所以很快就取代了橡胶,而成为摩擦材料中主要的粘结剂材料。由于酚醛树脂与其他的各种耐热型的合成树脂相比价格较低,故从那时起,石棉-酚醛型摩擦材料被世界各国广泛使用至今。 20世纪60年代,人们逐渐认识到石棉对人体健康有一定的危险性。在开采或生产过程中,微细的石棉纤维易飞扬在空气中被人吸入肺部,长期间处于这种环境下的人们比较容易患上石棉肺一类的疾病。因此人们开始寻求能取代石棉的其它纤维材料来制造摩擦材料,即无石棉摩擦材料或非石棉摩擦材料。20世纪70年代,以钢纤维为主要代替材料的半金属材料在国外被首先采用。80年代-90年代初,半金属摩擦材料已占据了整个汽车用盘式片领域。20世纪90年代后期以来,NAO(少金属)摩擦材料在欧洲的出现是一个发展的趋势。无石棉,采用两种或两种以上纤维(以无机纤维为主,并有少量有机纤维)只含少量钢纤维、铁粉。NAO(少金属)型摩擦材料有助于克服半金属型摩擦材料固有的高比重、易生锈、易产生制动噪音、伤对偶(盘、鼓)及导热系数过大等缺陷。目前,NAO (少金属)型摩擦材料已得到广泛应用,取代半金属型摩擦材料。2004年开始,随汽车工业飞速发展,人们对制动性能要求越来越高,开始研发陶瓷型摩擦材料。陶瓷型摩擦材料主要以无机纤维和几种有机纤维混杂组成,无石棉,无金属。其特点为: 1. 无石棉符合环保要求; 2. 无金属和多孔性材料的使用可降低制品密度,有利于减少损伤制动盘(鼓)和产生制动噪音的粘度。 3. 摩擦材料不生锈,不腐蚀; 4. 磨耗低,粉尘少(轮毂)。 三、摩擦材料分类 在大多数情况下,摩擦材料都是同各种金属对偶起摩擦的。一般公认,在干摩擦条件下,同对偶摩擦系数大于0.2的材料,称为摩擦材料。 材料按其摩擦特性分为低摩擦系数材料和高摩擦系数材料。低摩擦系数材料又称减摩材料或润滑材料,其作用是减少机械运动中的动力损耗,降低机械部件磨损,延长使用寿命。高摩擦系数材料又称摩阻材料(称为摩擦材料)。

中国摩擦材料发展方向

中国摩擦材料发展方向 我国摩擦材料的未来发展方向,主要体现在三个大的领域方面,随着我国汽车产业的不断发展,做为汽车制动系统关键零部件之一的刹车片也得到了突飞猛进的发展。而今新能源时代到来之际,我国企业须认清国际摩擦材料行业的发展形势。以下是刹车片的三种重要材料:首先是纤维增强材料,纤维做为摩擦材料的骨架材料,不但对摩擦片的强度起着至关重要的作用,同时也对摩擦片的性能有着重要的影响。目前在欧美等发达国家和地区又开始对纤维的结构和理化性能提出了更为严格的要求,而木质纤维、无机晶须(硫酸钡晶须;碳酸钙晶须;钛酸钾晶须等)、矿物纤维、陶瓷纤维、碳纤维、各种有机合成纤维等给我们提供了大量的选择余地,但从成本等综合因素上来看晶体结构和水溶性纤维材料等将是我们未来摩擦材料中 的首选纤维。?刹车片的另一个重要材料是粘合剂。粘合剂是我们生产摩擦材料必不可少的材料,人们从最早利用纯酚醛树脂(固态和液态),到后来采用各种橡胶通过多种工艺对酚醛树脂进行改性,发展到今天使用多种无机物或有机物对树脂进行改性。目前已经不再是单纯的追求摩擦系数和磨损性能的稳定和提高,而是从摩擦片与刹车盘表面的相互作用去分析摩擦材料的工作原理。所以做为摩擦材料的粘合剂材料,不再仅限于树脂与橡胶,而是已经拓展到了利用金属粉末或金属硫化物在高温下所具有的特殊性能,来 减少树脂在摩擦材料中的使用比例,弥补树脂及橡胶在高温条件下的不足,改善高温时在刹车片与刹车盘之间形成的转移膜的结构与性能,进而提高摩擦片的摩擦性能以及其与刹车盘的磨损性能,从而达到提高制动的安全性能、舒适性能和环保性能。?因此,我们在采用高性能的树脂来提高摩擦材料性能的同时,应更多地关注和利用一些金属粉末或金属硫化物以改善摩擦过程中形成的转移膜的形状与结构,使静态摩擦系数与动态摩擦系数达到相对的平衡,确保刹车片与刹车盘具有良好的磨损性能的同时,达到提高摩擦材料的速度与压力敏感性、消除高温衰退、减少噪音、减少落灰的目的。最后就是摩擦性能调节剂:摩擦性能调节剂在改善摩擦材料综合性能过程中起着非常关键的作用,过去我们的摩擦材料技术工作者在材料品种 的选择上做了大量的研究,并且对其形状和结构也做了相应的探讨,但与世界先进的水平相比还有很大的差距,今后的研究工作不但要在选材上不断扩大应用范围,而且要对每种材料的粒度分布做出明确的规定, 并且对其理化性能提出详细的技术参数,同时在配方的研究过程中,对于同一种材料的应用,要根据其形状与粒度的进行多种型号的搭配使用,以确保其优点在摩擦材料中得到充分的发挥。 汽车刹车材料的发展趋势

制动摩擦片检测教案

汽车制动盘和制动摩擦片检测 【课题】汽车制动盘和制动摩擦片检测《汽车维护教程》第一级下册(高等教育出版社)【课时】2课时 【教材内容分析】 《汽车维护操作》主要介绍汽车维护操作的基本知识,主要内容包括丰田概况、丰田技术员、基本的维修操作、工作安全、5S、定期维护的目的、定期维护的的基本知识、定期维护等。本工位主要让学生了解和掌握汽车前轮制动器摩擦片和制动盘的检测方法以及能正确判断制动盘和制动摩擦片的磨损情况。 【学生情况分析】 本课所面临的教学对象为中职学校汽修专业的学生,其实中职的学生不比普高的学生差,只是我们老师没有激发学生的学习兴趣,并且没有养成一种良好的学习习惯而已。面对这样的情况,首先我们应该要激发其学习兴趣。对于那些报汽车专业学生相信应该对汽车还是有一定兴趣,但这需要我们教育好、引导好。此外,由于中职学生学习难度不能太大,要让学生容易接受。因此我们需将各个操作项目进行分步骤细化讲解,来降低学习的学习难度。 制动盘和制动摩擦片的结构、原理在之前的项目循环中已经讲解过,本堂课为实训课,在学生知道结构原理的基础上加强学生动手操作能力,让我们学生的技能学习更加符合企业的现实需要。 【教学目标】 认知目标: 1、指导各检查项目的原因和依据。 2、知道制动盘和制动摩擦片检查的作业流程。 能力目标: 1、能借助举升设备和常用工具,在15分钟内独立拆卸和安装制动摩擦片,且作 业流程规范,安装后能正常使用。 2、能借助测量工具,在规定时间内进行掌制动摩擦片、制动盘的检查。 3、让学生能独立的按照整个项目内容的作业流程进行操作。 情感目标: 1、操作步骤规范,动作标准。 2、工具、场地整理清洁,有安全环保意识。 【教学难点重点】 重点:汽车制动摩擦片的的拆卸方法。(通过操作强化记忆。) 难点:千分尺使用 (通过将该操作进行一步一步的分解,一个动作、一个动作的进行细化讲解来突破难点。)【教学方法】 分组教学与演示教学法 【教学平台和资源】 多媒体、自制ppt幻灯片、工作任务书若干、评分表若干、千分尺4套、各类拆装工具4套、整车两辆等 【教学策略与思路】 我校开展汽修任务驱动和项目教学的工作已有四年的时间,本人参加汽修项目教学的工作也有四年,我校汽修项目教学的框架基本形成,包括从学生的整队、7s的管理、教学模

影响汽车制动稳定性的因素分析

郑州科技学院 专科毕业设计(论文) 题目影响汽车制动稳定性的因素分析 学生姓名 专业班级 学号 所在系 指导教师 完成时间

影响汽车制动稳定性的因素分析 摘要 详述汽车制动系统的组成、工作原理,以及典型故障跑偏及侧滑。分析制动跑偏、侧滑的主要原因及诊断与排除方法,提出汽车制动跑偏及侧滑的解决方法。 关键词ABS/制动组成与工作原理/制动跑偏/侧滑/原因及诊断与排除方法

INFLUENCE FACTORS OF AUTO BRAKE STABILITY ANALYSIS ABSTRACT Details of the brake system composition, working principle, and typical fault running deviation and lateral spreads. Analysis of brake running deviation and lateral spreads the main reasons for and diagnosis and elimination method, put forward the brake run partial and lateral spreads solutions. KEY WORDS ABS,brake composition and working principle,brake running devi ation,lateral spreads,causes,and diagnosis and elimination method

目录 中文摘要 ............................................................................................................................. I 英文摘要 ........................................................................................................................... II 1 制动系统的组成及工作原理 .. (1) 1.1 制动系统的组成 (1) 1.2 制动系的工作原理 (1) 2 制动系统ABS故障诊断与检修 (1) 2.1 制动防抱死系统的结构组成及工作原理 (1) 2.1.1 制动防抱死系统概念 (1) 2.1.2 制动防抱死系统组成 (1) 2.1.3 ABS系统各组成部件的功能 (1) 2.2 制动系统ABS故障诊断与检修实例分析 (2) 2.2.1 检修过程 (2) 2.2.2 故障现象 (3) 2.2.3 故障现象 (3) 2.2.4 检修过程 (3) 2.2.5 故障排除 (3) 3 影响制动跑偏的因素 (4) 3.1 液压制动系故障的诊断 (4) 3.1.1 制动效能不良 (4) 3.1.2 制动突然失灵 (5) 3.1.3 制动发咬 (5) 3.1.4 制动跑偏(单边) (6)

汽车用摩擦片标准

轻卡系列刹车片技术规范(草稿) 本规范规定了气压和液压轻型卡车系列刹车片总成的必要需求和功能,用于满足制动应用和顾客期望,所有的测试结果应在被认可的测试设备或有资质的检测机构获得。 1、环境健康与安全 为满足各国及国际政府法律以及内部标准所需要求,规定了有关特定物质的限制。根据GB 12676-1999中4.1.3条明确规定:制动衬片应不含石棉。 2、外观检查 衬片外观满足ISO/PAS 22574要求。 3、尺寸 下列尺寸为重要尺寸,在新产品的PPAP阶段提供尺寸报告供客户批准,并且保留1套产品用作标准样件留存,后批量供货时,每批次需提供尺寸报告。3.1 总成半径:符合图纸要求,与鼓比对,0.20mm塞尺不通过。 3.2 垂直度:符合图纸要求。 3.3 焊接对称度:符合图纸要求。 3.4 定位尺寸精修面:≥75%,符合图纸要求 3.5 总成平行度:符合图纸要求。 4、物理/机械性能 测试项目测试程序标准要求备注 焊接强度撕裂实验每焊点≥4900N 硬度HRM GB/T 5766-2007 ≤90 内剪切强度ISO 6311 ≥8MPa 膨胀率(200℃)200℃≤1.5% 密度排水法X ±0.10 g/cm3 冲击强度GB 5763-2008 ≥0.3 J/cm2 防腐性能24小时盐雾实验金属锈蚀面≤5%

5、摩擦系数 5.1 GB5763:2008 中5.3条3类衬片(定速实验) 5.1.1 指定摩擦系数:0.40+0.05-0.02,具体数值根据车型匹配确认。 5.1.2 磨损率:10-7cm3/N·m 温度100℃150℃200℃250℃300℃∑ 要求≤0.20 ≤0.20≤0.25≤0.30 ≤0.35 ≤1.20 5.2 SAE J661(蔡司/CHASE实验) 5.2.1 摩擦系数:FF/GG 5.2.2 磨损率:体积比≤8% 6、台架测试 根据QC/T 479进行测试,评估效能力矩,速度稳定性和衰退率。 试验项目性能要求备注 序 号 1效能试验V=30km/h 额定力矩≤M B≤1.3倍额定力矩V=50km/h V=65km/h 2速度稳定性|Vst(50-30)|≤10% |Vst(65-30)|≤20% 3衰退试验衰退率|Fa1|≤40% 恢复差率|Re|≤20% 7、整车路试 7.1 制动距离:按照GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》进行。 7.2 稳定性:未超出2.5m通道宽,排除摩擦片引起的跑偏。 7.3 制动噪音:无显著制动噪音,主观评价。 7.4 对偶磨损:无显著伤鼓现象和MPU(金属转移)问题,使用1个月后目测。 7.5 使用寿命:正常使用至少1个月后进行间隙调整,调试记录。 END

图解汽车 汽车制动系统结构解析

原创图解汽车(12)汽车制动系统结构解析 2012-09-25 18:21:16 来源:pcauto作者:陈启贞向编辑提问x 评论[219] 分享 第1页:制动系统的组成及分 在本页浏览全文>>(共计2页) 【太平洋汽车网技术频道】大家都知道,汽车的制动系统对我们的行车安全非常重要,行车中如出现制动失灵等故障,后果都将不堪设想。那么汽车的制动系统是如何制动的?为什么会失灵?ABS、ESP系统又是什么?对我们驾驶安全有什么帮助?好吧,下面我们一起来了解一下。 阅读提示:

PCauto技术频道图解类文章都可以使用全新的高清图解形式进行阅读。大家可以通过点击上面图片链接跳转到图解模式。高清大图面积提升3倍,看着更清晰更爽,赶紧来体验吧! ●制动系统的组成 作为制动系统,作用当然就是让行驶中的汽车按我们的意愿进行减速甚至停车。工作原理就是将汽车的动能通过摩擦转换成热能。汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分组成,常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。

●鼓式制动器 鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是通过液压装置是摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦,从而起到制动的效果。 在踩下刹车踏板时,推动刹车总泵的活塞运动,进而在油路中产生压力,制动液将压力传递到车轮的制动分泵推动活塞,活塞推动制动蹄向外运动,进而使得摩擦片与刹车鼓发生摩擦,从而产生制动力。

从结构中可以看出,鼓式制动器是工作在一个相对封闭的环境,制动过程中产生的热量不易散出,频繁制动影响制动效果。不过鼓式制动器可提供很高的制动力,广泛应用于重型车上。 ●盘式制动器

摩擦材料几大巨头的介绍及产品编码规律以及刹车片的组成部分

世界刹车片的知名公司介绍及号码规律。 菲罗多公司于1897年在英格兰成立,1897年,制造出世界第一个刹车片。1995年,世界原厂装车市场占有率近50%,产量世界第一。FERODO-菲罗多是世界摩擦材料标准协会FMSI的发起人和主席。菲罗多-FERODO现为美国辉门公司(FEDERAL-MOGUL)旗下品牌。菲罗多在全世界20多个国家设为20多间独立或或合资或以发放专利许可证方式合作生产的工厂。生产和销售的主要品牌有:FEROD… 天合汽车集团(TRW Automotive) 是全球领先的汽车安全系统供应商,集团总部设在美国密歇根州利沃尼亚市,在全球25多个国家和地区拥有63,000多名员工,2005年销售额达126亿美元。天合生产制动、转向、悬挂、乘员安全方面的高科技主、被动安全产品及系统并提供售后市场作业。… 做为日本顶级的刹车片制造厂家,阿基波罗的OEM客户包括:通用(General Motors),福特(Ford Motor Company),戴姆勒·克莱斯勒(DaimlerChrysler),本田H(Honda),丰田(Toyota),三菱(Mitsubishi),马自达(Mazda),日产(Nissan),斯巴鲁(Subaru),五十铃(Isuzu)。实力自然无需多言。号码规律… MK Kashiyama Corp.公司是日本著名的汽车制动系统配件生产厂商。MK品牌在日本国内维修市场上享有最高的市场占有率,其高度可靠的制动零件在日本及全球市场上供应并受到好评。产品编码规律:刹车片:D9024,D9051M,编码解读:第一位“D”表示DISC BRAKE,指盘式刹车片。第二位数字表示车型,例如第二位是数字“1”,表示… 1948年,汽车售后市场摩擦材料制造商成立了一个行业协会叫“世界摩擦材料标准协会”。为汽车售后市场建立一个标准化的编码系统。该系统涉及的产品包括汽车制动系统配件和离合器面片。在北美,所有在公路上使用的车辆,均使用FMSI编码标准。… WVA编号是一个适用于道路车辆以及工程机械的刹车片-离合器片-其他摩擦材料的一种编码标准。WVA编码系统由德国摩擦材料产业协会(VRI-Verband der Reibbelagindustrie)建立。该协会位于德国科隆,是欧洲摩擦材料制造商协会(FEMFM - Federation of European Manufacturers of Friction Materials)成员之一。… ATE公司创建于1906年,后合并于德国大陆集团。在其创建后近一个世纪的时间里,一直是汽车制动系统的领导者。ATE产品覆盖整个制动系统,包括:刹车总泵、刹车分泵、刹车盘、刹车片、刹车软管、增压器、制动钳、刹车油、轮速传感器、ABS和ESP系统等。… 西班牙耐磨士公司成立超过三十年,是当今汽车刹车零件的领先生产商。公司在欧美地区拥有超过10间工厂,并不断扩展着。1997年,该公司被LUCAS收购。1999年,因LUCAS公司被TRW集团整体收购,随后成为TRW集团底盘体系的一部分。在中国,2008年,耐磨士成为中国重汽盘式制动刹车片的独家供应商。… TEXTAR(泰克斯塔)为泰明顿旗下品牌之一。德国泰明顿(TMD)摩擦村料集团成立于1913年,是欧洲最大的OE供应商之一。生产的TEXTAR(泰克斯塔)制动片,完全按照汽车和制动片行业的规范和标准进行检测,与驾驶有关的20多种制动性能都在检测之列,仅测试项目超过50种。… PAGID公司于1948年建立于德国埃森市,它是欧洲最优秀最古老的摩擦材料制造商之一。1981年,PAGID 和Cosid, Frendo and Cobreq一起成为Rütgers Automotive团体的成员。如今,这个团体已经成为TMD (Textar, Mintex, Don)的一部分。… 优力(JURID)与奔德士(Bendix)一样,同属霍尼韦尔摩擦材料有限公司旗下品牌。优力刹车片在德国生产,主要配套奔驰,宝马,大众,奥迪。优力(JURID)刹车片号码规律:A,乘用车:571488 J,

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