摩擦襯片(襯塊)的磨損特性計算.doc

摩擦襯片（襯塊）的磨損特性計算摩擦襯片（襯塊）的磨損與摩擦副的材質(zhì)、表面加工情況、溫度、壓力以及相對滑磨速度等多種因素有關，因此在理論上要精確計算磨損性能是困難的。但試驗表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。汽車的制動過程，是將其機械能（動能、勢能）的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^程。在制動強度很大的緊急制動過程中，制動器幾乎承擔了耗散汽車全部動力的任務。此時由于在短時間內(nèi)制動摩擦產(chǎn)生的熱量來不及逸散到大氣中，致使制動器溫度升高。此即所謂制動器的能量負荷。能量負荷愈大，則摩擦襯片（襯塊）的磨損亦愈嚴重。制動器的能量負荷常以其比能量耗散率作為評價指標。比能量耗散率又稱為單位功負荷或能量負荷，它表示單位摩擦面積在單位時間內(nèi)耗散的能量，其單位為W/mm2雙軸汽車的單個前輪制動器和單個后輪制動器的比能量耗散率分別為式中：汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；ma汽車總質(zhì)量 v1 v2汽車制動初速度與終速度，m/s；計算時轎車取v1= 100km/h（27.8ms）；總質(zhì)量3.5噸以下的貨車取vl=80kmh（22.2m/s）；總質(zhì)量 35 t以上的貨車取v1=65 kmh（18ms）； t一制動時間，s;按下式計算j一制動減速度，m/ s2計算時取 j=06g；A1，A2一前、后制動器材特（襯塊）的摩擦面積；一制動力分配系數(shù)，見式（3-12） 在緊急制動到 v2=0時，并可近似地認為=1，則有鼓式制動器的比能量耗散率以不大于1.8 W/mm2為宜，但當制動初速度油vl低于式(4-25)下面所規(guī)定的v1時，則允許略大于1.8 W/mm2 。轎車盤式制動器的比能量D 耗散率應不大于 60 W/mm2發(fā)比能量耗散率過高，不僅會加快制動摩擦襯片（襯塊）的磨損，而且可能引起制動鼓或盤的龜裂。磨損特性指標也可用襯片（襯塊）的比摩擦力即單位摩擦面積的摩擦力來衡量。單個車輪制動器的比摩擦力為式（427）Tf中：Tf一單個制動器的制動力矩；R一制動鼓半徑（或制動盤有效半徑）A一單個制動器的襯片（襯塊）摩擦面積。當制動減速度 j=06g時，鼓式制動器的比摩擦力 Ff。以不大于 048 Nmm2為宜。也可采用摩擦襯片與制動鼓間的平均壓力 qp。作為衡量磨損的指標，即式中：N摩擦襯片與制動鼓間的法向力； A一摩擦襯片的摩擦面積。有些文獻30推薦取qp= 2MPa,當前由于人們更加重視磨損問題，可取qp= 1.4MPa1.6 MPa(當摩擦系數(shù)f=0.300.35 時)，緊急制動允許取qp= 2MPa2.5 MPa磨損和熱