汽車(chē)制動(dòng)摩擦副的分析與優(yōu)化.pdf

1、汽車(chē)制動(dòng)摩擦副的分析與優(yōu)化汽車(chē)制動(dòng)摩擦副的分析與優(yōu)化摘要汽車(chē)制動(dòng)摩擦副是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵安全部件，國(guó)外汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料在材質(zhì)、制造工藝等方面都取得了重大的進(jìn)展，出現(xiàn)了多種新型無(wú)石棉汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料，與國(guó)外相比，我國(guó)摩擦材料還有一定的差距，尤其是汽車(chē)行駛速度的提高要求摩擦材料能夠在高溫下具有穩(wěn)定的摩擦磨損性能。新型摩擦材料的開(kāi)發(fā)往往具有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)依賴(lài)性，且評(píng)定摩擦材料配方需要考慮的因素包括力學(xué)性能、摩擦磨損性能和成本等諸多方面。因此，新

2、型高性能摩擦材料的研究和應(yīng)用是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，存在諸多挑戰(zhàn)。本文主要通過(guò)對(duì)現(xiàn)有摩擦副進(jìn)行分析，研究了汽車(chē)制動(dòng)摩擦副的失效機(jī)理，對(duì)汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料進(jìn)行配方的正交優(yōu)化設(shè)計(jì)，得出各組分在不同溫度下的影響次序，總結(jié)了多纖維增強(qiáng)對(duì)汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料性能的影響，開(kāi)發(fā)出高性能少金屬汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料。使用DSMSM定速摩擦試驗(yàn)機(jī)考察了研制的新型汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料在不同溫度下的摩擦磨損性能，并測(cè)試了摩擦材料的沖擊強(qiáng)度、硬度等力學(xué)性能。運(yùn)用SEM和EDS對(duì)

3、樣品的磨損表面進(jìn)行了分析，討論了不同溫度范圍內(nèi)的摩擦磨損機(jī)理，并與國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的摩擦材料進(jìn)行性能對(duì)比。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的研究和分析得出：以腰果油改性樹(shù)脂與丁腈膠粉共混，芳綸漿粕、礦物纖維、陶瓷纖維、銅纖維和鋼纖維混雜增強(qiáng)，所研制的多纖維混雜汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料具有足夠的機(jī)械性能和優(yōu)越的摩擦磨損性能，當(dāng)鋼纖維含量為2.5%，總纖維含量在30.5%時(shí)，綜合性能最好。汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料在各溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出不同的主要磨損方式，低溫下(≤150℃)，以粘著

4、磨損和磨粒磨損為主，中溫下(150℃～250℃)以磨粒磨損和氧化磨損為主，高溫下(≥250℃)以氧化磨損和疲勞磨損為主。以腰果油改性樹(shù)脂與丁腈膠粉共混，礦物纖維、陶瓷纖維、纖維素纖維和鋼纖維混雜增強(qiáng)，所研制的少金屬汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料具有足夠的機(jī)械性能和優(yōu)越的摩擦磨損性能，當(dāng)陶瓷纖維含量為10%，總纖維含量在32%時(shí)，綜合性能最好。和其他國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相比，研制的少金屬汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料摩擦系數(shù)變化較為平穩(wěn)，磨損率適中，制動(dòng)過(guò)程中無(wú)噪音，抗熱