汽車制動摩擦副的分析與優(yōu)化.pdf

1、汽車制動摩擦副的分析與優(yōu)化汽車制動摩擦副的分析與優(yōu)化摘要汽車制動摩擦副是汽車制動系統(tǒng)的關鍵安全部件，國外汽車制動摩擦材料在材質、制造工藝等方面都取得了重大的進展，出現(xiàn)了多種新型無石棉汽車制動摩擦材料，與國外相比，我國摩擦材料還有一定的差距，尤其是汽車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。新型摩擦材料的開發(fā)往往具有很強的經驗依賴性，且評定摩擦材料配方需要考慮的因素包括力學性能、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用是一個復雜的系統(tǒng)工程，存在諸多挑戰(zhàn)。本文主要通過對現(xiàn)有摩擦副進行分析，研究了汽車制動摩擦副的失效機理，對汽車制動摩擦材料進行配方的正交優(yōu)化設計，得出各組分在不同溫度下的影響次序，總結了多纖維增強對汽車制動摩擦材料性能的影響，開發(fā)出高性能少金屬汽車制動摩擦材料。使用DSMSM定速摩擦試驗機考察了研制的新型汽車制動摩擦材料在不同溫度下的摩擦磨損性能，并測試了摩擦材料的沖擊強度、硬度等力學性能。運用SEM和EDS對

3、樣品的磨損表面進行了分析，討論了不同溫度范圍內的摩擦磨損機理，并與國內外優(yōu)質的摩擦材料進行性能對比。通過對試驗結果的研究和分析得出：以腰果油改性樹脂與丁腈膠粉共混，芳綸漿粕、礦物纖維、陶瓷纖維、銅纖維和鋼纖維混雜增強，所研制的多纖維混雜汽車制動摩擦材料具有足夠的機械性能和優(yōu)越的摩擦磨損性能，當鋼纖維含量為2.5%，總纖維含量在30.5%時，綜合性能最好。汽車制動摩擦材料在各溫度范圍內表現(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，所研制的少金屬汽車制動摩擦材料具有足夠的機械性能和優(yōu)越的摩擦磨損性能，當陶瓷纖維含量為10%，總纖維含量在32%時，綜合性能最好。和其他國內外優(yōu)質產品相比，研制的少金屬汽車制動摩擦材料摩擦系數(shù)變化較為平穩(wěn)，磨損率適中，制動過程中無噪音，抗熱