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,
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与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、无金属与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)与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,摩擦材料都就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与高摩擦系数材料。低摩擦系数材料又称减摩材料或润滑材料,其作用就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)。
1、按工作功能分可分为传动与制动两大类摩擦材料。如传动作用的离合器片,系通过离合器总成中离合器摩擦面片的贴合与分离将发动机产生的动力传递到驱动轮上,使车辆开始行走。制动作用的刹车片(分为盘式与鼓式刹车片),系通过车辆制动机构将刹车片紧贴在制动盘(鼓)上,使行走中的车辆减速或停下来。
2、按产品形状分可分为刹车片(盘式片、鼓式片)、刹车带、闸瓦、离合器片、异性摩擦片。盘式片呈平面状,鼓式片呈弧形。闸瓦(火车闸瓦、石油钻机)为弧形产品,但比普通弧形刹车片要厚的多,25～30mm范围。刹车带常用于农机与工程机械上,属软质摩擦材料。离合器片一般为圆环形状制品。异性摩擦片多用于各种工程机械方面,如摩擦压力机,电葫芦等。
3、按产品材质分可分为石棉摩擦材料、无石棉摩擦材料两大类。
A、石棉摩擦材料分为以下几类:
a、石棉纤维摩擦材料,又称为石棉绒质摩擦材料。生产:各种刹车片、离合器片、火车合成闸瓦、石棉绒质橡胶带等。
b、石棉线质摩擦材料。生产:缠绕型离合器片、短切石棉线段摩擦材料等。
c、石棉布质摩擦材料。生产:制造层压类钻机闸瓦、刹车带、离合器面片等。
d、石棉编织摩擦材料。生产:制造油浸或树脂浸刹车带。石油钻机闸瓦等。
B、无石棉摩擦材料分为以下几类:
a、半金属摩擦材料。应用于轿车与重型汽车的盘式刹车片。其材质配方组成中通常含有30％～50％左右的铁质金属物(如钢纤维、还原铁粉、泡沫铁粉)。半金属摩擦材料因此而得名。就是最早取代石棉而发展起来的一种无石棉材料。其特点:耐热性好,单位面积吸收功率高,导热系数大,能适用于汽车在高速、重负荷运行时的制动工况要求。但其存在制动噪音大、
边角脆裂等缺点。
b、NAO摩擦材料。从广义上就是指非石棉－非钢纤维型摩擦材料,但现盘式片也含有少量的钢纤维。NAO摩擦材料中的基材料在大多数情况下为两种或两种以上纤维(以无机纤维,并有少量有机纤维)混合物。因此NAO摩擦材料就是非石棉混合纤维摩擦材料。通常刹车片为短切纤维型摩擦块,离合器片为连续纤维型摩擦片。
c、粉末冶金摩擦材料。又称烧结摩擦材料,系将铁基、铜基粉状物料经混合、压型,并在在高温下烧结而成。适用于较高温度下的制动与传动工况条件。如:飞机、载重汽车、重型工程机械的制动与传动。优点:使用寿命长;缺点:制品价格高,制动噪音大,重而脆性大,对偶磨损大。
d、碳纤维摩擦材料。系用碳纤维为增强材料制成的一类摩擦材料。碳纤维具有高模量、导热好、耐热等特点。碳纤维摩擦材料就是各种类型摩擦材料中性能最好的一种。碳纤维摩擦片的单位面积吸收功率高及比重轻,特别适合生产飞机刹车片,国外有些高档轿车的刹车片也使用。因其价格昂贵,故其应用范围受到限制,产量较少。在碳纤维摩擦材料组分中,除了碳纤维外,还使用石墨,碳的化合物。组分中的有机粘结剂也要经过碳化处理,故碳纤维摩擦材料也称为碳——碳摩擦材料或碳基摩擦材料。
四、摩擦材料的技术要求
摩擦材料就是车辆与机械的离合器总成与制动器中的关键安全零件,在传动与制动过程中,主要应满足以下技术要求:
1、适宜而稳定的摩擦系数。
摩擦系数就是评价任何一种摩擦材料的一个最重要的性能指标,关系着摩擦片执行传动与制动功能的好坏。它不就是一个常数,而就是受温度、压力、摩擦速度或表面状态及周围介质因素等影响而发生变化的一个数。理想的摩擦系数应具有理想的冷摩擦系数与可以控制的温度衰退。由于摩擦产生热量,增高了工作温度,导致了摩擦材料的摩擦系数发生变化。
温度就是影响摩擦系数的重要因素。摩擦材料在摩擦过程中,由于温度的迅速升高,一般温度达200℃以上,摩擦系数开始下降。当温度达到树脂与橡胶分解温度范围后,产生摩擦系数的骤然降低,这种现象称为“热衰退”。严重的“热衰退”会导致制动效能变差与恶化。在实际应用中会降低摩擦力,从而降低了制动作用,这很危险也就是必须要避免的。在摩擦材料中加入高温摩擦调节剂填料,就是减少与克服“热衰退”的有效手段。经过“热衰退”的摩擦片,当温度逐渐降低时摩擦系数会逐渐恢复至原来的正常情况,但也有时会出现摩擦系数恢复得高于原来正常的摩擦系数而恢复过头,对这种摩擦系数恢复过头我们称之为“过恢复”。摩擦系数通常随温度增加而降低,但过多的降低也就是不能忽视。我国汽车制动器衬片台架试验标准中就有制动力矩、速度稳定性要求。(QC/T 239-1997 货车、客车制动器性能要求;QC/T 582-1999 轿车制动器性能要求;T564-1999 轿车制动器台架试验方法;QC/T
479-1999 货车、客车制动器台架试验方法),因此当车辆行驶速度加快时,要防止制动效能的下降因素。
摩擦材料表面沾水时,摩擦系数也会下降,当表面的水膜消除恢复至干燥状态后,摩擦系数就会恢复正常,称之为“涉水恢复性”。
摩擦材料表面沾有油污时,摩擦系数显著下降,但应保持一定的摩擦力,使其仍有一定的制动效能。
2、良好的耐磨性。
摩擦材料的耐磨性就是其使用寿命的反映,也就是衡量摩擦材料耐用程度的重要技术经济指标。耐磨性越好,表示它的使用寿命越长。但就是摩擦材料在工作过程中的磨损,主要就是由摩擦接触表面产生的剪切力造成的。工作温度就是影响磨损量的重要因素。当材料表面温度达到有机粘结剂的热分解温度范围时,有机粘结剂如橡胶、树脂产生分解、碳化与失重现象。随温度升高,这种现象加剧,粘结作用下降,磨损量急剧增大,称之为“热磨损”。
选用合适的减磨填料与耐热性好的树脂、橡胶,能有效地减少材料的工作磨损,特别就是热磨损,可延长其使用寿命。
摩擦材料的耐磨性指标有多种表示方法,我国GB5763-98“汽车制动器衬片”国家标准中规定的磨损指标(定速式摩擦试验机)100℃～350℃温度范围的每档温度(50℃为一挡)时磨损率。磨损率系样品与对偶表面进行相对滑动过程中做单位摩擦功时体积磨损量,可由测定其摩擦力的滑动距离及样品因磨损的厚度减少而计算出。但由于被测样品在摩擦性能测试过程中,受高温影响会产生不同程度的热膨胀,掩盖了样品的厚度磨损,有时甚至出现负值,即样品经高温磨损后的厚度反而增加。这就不能真实正确反映出实际磨损。故有的生产厂家除测定样品的体积磨损外,还要测定样品的重量磨损率。
3、具有良好的机械强度与物理性能。
摩擦材料制品在装配使用之前,有需进行钻孔、铆装装配等机械加工,才能制成刹车片总成或离合器总成。在摩擦工作过程中,摩擦材料除了要承受很高温度的同时,还要承受较大的压力与剪切力。因此要求摩擦材料必须具有足够的机械强度,以保证在加工或使用过程中不出现破损与碎裂。如:铆接刹车片:要求有一定的抗冲击强度、铆接应力、抗压强度等。粘结刹车片:盘式片要具有足够的常温粘结强度与高温(300℃)粘结强度,以保证摩擦材料与钢背粘结牢固,可经受盘式片在制动过程中高剪切力,而不产生相互脱离,造成制动失效的严重后果。离合器片要求具有足够的抗冲击强度、静弯曲强度、最大应变值以及旋转破坏强度,为了保证离合器片在运输、铆装加工过程中不致损坏,也为了保障离合器片在高速旋转的工作条件下不发生破裂。
4、制动噪音低。
制动噪音关系到车辆行驶的舒适性,而且对周围环境特别就是对城市环境造成噪音污染。对于轿车与城市公交车来说,制动噪音就是一项重要的性能要求。就轿车盘式片而言,摩擦性能良好的无噪音或低噪音刹车片成为首先产品。随汽车工业的发展,现对制动噪音人们越来越重视,有关部门已经提出了标准规定。一般汽车制动时产生的噪音不应超过85dB。
引起制动噪音的因素很多,因刹车片只就是制动总成的一个零件,制动时刹车片与刹车盘(鼓)在高速与高压相对运动下的强烈摩擦作用,彼此产生振动,从而放大产生不同程度的噪音。就摩擦材料而言,长期使用经验告诉我们,造成制动噪音的因素大致有:
(1) 摩擦材料的摩擦系数越高,越易产生噪音,达到0、45～0、5或更高时,极易产生噪音。
(2) 制品材质硬度高易产生噪音。
(3) 高硬度填料用量多时易产生噪音。
(4) 刹车片经高温制动作用后,工作表面形成光亮而硬的碳化膜,又称釉质层。在制动摩擦时会产生高频振动及相应的噪音。
盘产生振动的因素:
盘的变化,硬度公差制动器振动盘的热变化
盘的生锈
(1) 制动钳加黄油,隔离振动频率。
(2) 盘的变形、公差、硬度均布性等。
由此可知,适当控制摩擦系数,使其不要过高,降低制品的硬度,减少硬质填料的用量,避免工作表面形成碳化层,使用减震垫或涂胶膜以降低震动频率,均有利于减少与克服噪音。
5、对偶面磨损较小。
摩擦材料制品的传动或制动功能,都要通过与对偶件即摩擦盘(鼓)在摩擦中实现。在此摩擦过程中,这一对摩擦偶件相互都会产生磨损,这就是正常现象。但就是作为消耗性材料的摩擦材料制品,除自身应该尽量小的磨损外,对偶件的磨损也要小,也就就是应该使对偶件的使用寿命相对的较长。这才充分显示出具有良好的摩擦性能的特性。同时在摩擦过程中不应将对偶件即摩擦盘或制动鼓的表面磨成较重的擦伤、划痕、沟槽等过渡磨损情况。
五、摩擦材料的结构与组成
摩擦材料属于高分子三元复合材料,它包括三部分:
(1) 以高分子化合物为粘结剂;
(2) 以无机或有机纤维为增强组分;
(3) 以填料为摩擦性能调节剂或配合剂。
1、有机粘结剂
摩擦材料所用的有机粘结剂为酚醛类树脂与合成橡胶,而以酚醛类树脂为主。它们的特点与作用就是当处于一定加热温度下时先呈软化而后进入粘流态,产生流动并均匀分布在材料中形成材料的基体,最后通过树脂固化作用的橡胶硫化作用,把纤维与填料粘结在一起,形成质地致密的有相当强度及能满足摩擦材料使用性能要求的摩擦片制品。
对于摩擦材料而言,树脂与橡胶的耐热性就是非常重要的性能指标。因为车辆与机械在进行制动与传动工作时,摩擦片处于200℃～450℃左右的高温工况条件下。此温度范围内,纤维与填料的主要部分为无机类型,不会发生热分解。而对于树脂与橡胶,有机类的来说,又进入热分解区域。摩擦材料的各项性能指标此时多会发生不利的变化(摩擦系数、磨损、机械强度等),特别就是摩擦材料在检测与使用过程中发生的三热(热衰退、热膨胀、热龟裂)现象,其根源都就是由于树脂与橡胶、有机类的热分解而致。因此选择树脂与橡胶对摩擦材料的性能具有非常重要的作用。选用不同的粘结剂就会得出不同的摩擦性能与结构性能。目前使用酚醛树脂及其改性树脂。如:腰果壳油改性、丁腈粉改性、橡胶改性及其它改性酚醛树脂作为摩擦材料的粘结剂。
对树脂的质量要求就是:
(1) 耐热性好,有较好的热分解温度与较低的热失重。
(2) 粉状树脂细度要高,一般为100目～200目,最好在200目以上,有利于混料分散的均匀性,可降低树脂在配方中的用量。
(3) 游离粉含量低,以1％～3％为宜。
(4) 适宜的固化速度 40s～60s(150℃)与流动距离(120℃ 40～80mm)
2、纤维增强材料
纤维增强材料构成摩擦材料的基材,它赋予摩擦制品足够的机械强度,使其能承受摩擦片在生产过程中的磨削与铆接加工的负荷力以及使用过程中由于制动与传动而产生的冲击力、剪切力、压力。
我国有关标准及汽车制造厂根据摩擦片的实际使用工况条件,对摩擦片提出了相应的机械强度要求。如:冲击强度、抗弯强度、抗压强度、剪切强度等。为了满足这些强的性能要求,需要选用合适的纤维品种增加、满足强度性能。
摩擦材料对其使用的纤维组分要求:
(1) 增强效果好。
(2) 耐热性好。在摩擦工作温度下不会发生熔断、碳化与热分解现象。
(3) 具有基本的摩擦系数。
(4) 硬度不宜过高,以免产生制动噪音与损伤制动盘或鼓。
(5) 工艺可操作性好。
3、填料
摩擦材料组分中的填料,主要就是由摩擦性能调节剂与配合剂组成。使用填料的目的,主要有以下几个方面:
(1) 调节与改善制品的摩擦性能、物理性能与机械强度。
(2) 控制制品热膨胀系数、导热性、收缩率,增加产品尺寸的稳定性。
(3) 改善制品的制动噪音。
(4) 提高制品的制造工艺性能与加工性能。
(5) 改善制品外观质量及密度。
(6) 降低生产成本。
在摩擦材料的配方设计时,选用填料必须要了解填料的性能以及在摩擦材料的各种特性中所起到的作用。正确使用填料决定摩擦材料的性能,在制造工艺上也就是非常重要的。
根据摩擦性能调节剂在摩擦材料中的作用,可将其分为“增磨填料”与“减磨填料”两类。摩擦材料本身属于摩阻材料,为能执行制动与传动功能要求具有较高的摩擦系数,因此增摩填料就是摩擦性能调节剂的主要成分。不同填料的增摩作用就是不同的。
增摩填料的莫氏硬度通常为3～9。硬度高的增摩效果显著明显。5、5硬度以上的填料属硬质填料,但要控制其用量、粒度。(如氧化铝、锆英石等)
减磨填料:一般为低硬度物质,低于莫氏硬度2的矿物。如:石墨、二硫化钼、滑石粉、云母等。它既能降低摩擦系数又能减少对偶材料的磨损,从而提高摩擦材料的使用寿命。
摩擦材料就是在热与较高压力的环境中工作的一种特殊材料,因此就要求所用的填料成分必
须有良好的耐热性,即热稳定性,包括热物理效应与热化学效应等。
填料的堆砌密度对摩擦材料的性能影响很大。摩擦材料的不同的性能要求,对填料的堆砌密度的要求也就是不同的、
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。
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。
现代汽车制动系统的发展历史与趋势 从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面，包括制动控制的理论和方法，以及采用新的技术。 一.制动控制系统的历史 最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装臵向制动器施加作用力，这时的车辆的质量比较小，速度比较低，机械制动虽已满足车辆制动的需要，但随着汽车自质量的增加，助力装臵对机械制动器来说已显得十分必要。这时，开始出现真空助力装臵。1932年生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器，并有制动踏板控制的真空助力装臵。林肯公司也于1932年推出V12轿车，该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。 随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。Duesenberg Eight车率先使用了轿车液压制动器。克
莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世。通用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。 20世纪80年代后期，随着电子技术的发展，世界汽车技术领域最显著的成就就是防抱制动系统(ABS)的实用和推广。ABS集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体，是机电一体化的高技术产品。它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操纵性。防抱装臵一般包括三部分：传感器、控制器(电子计算机)与压力调节器。传感器接受运动参数，如车轮角速度、角加速度、车速等传送给控制装臵，控制装臵进行计算并与规定的数值进行比较后，给压力调节器发出指令。 1936年，博世公司申请一项电液控制的ABS装臵专利促进了防抱制动系统在汽车上的应用。1969年的福特使用了真空助力的ABS 制动器；1971年，克莱斯勒车采用了四轮电子控制的ABS装臵。这些早期的ABS装臵性能有限，可靠性不够理想，且成本高。 1979年，默〃本茨推出了一种性能可靠、带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的ABS制动装臵。1985年美国开发出带有数字显示微处理器、复合主缸、液压制动助力器、电磁阀及执行器“一体化”的ABS防抱装臵。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技
五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围 1.2引用标准 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 1.4制动系统的设计方法 1.5整车参数 1.6设计期望值 2 行车制动系统的设计 2.1制动器总成的设计 2.2人力制动系和伺服制动系 2.3踏板总成的设计 2.4传感器设计 2.5 ABS的设计 3 应急制动及驻车制动的设计
五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围： 本设计指南适用于在道路上行驶的汽车的制动系统 1.2引用标准 GB 7258—1997 ****** 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 汽车应设置足以使其减速、停车和驻车的制动系统。设置对前、后轮分别操纵的行车制动装置。应具有行车制动系。汽车应具有应急制动功能和应具有驻车制动功能。汽车行车制动、应急制动和驻车制动的各系统以某种方式相联，它们应保证当其中一个或两个系统的操纵机构的任何部件失效时(行车制动的操纵踏板、操纵连接杆件或制动阀的失效除外)仍具有应急制动功能。制动系应经久耐用，不能因振动或冲击而损坏。
1.4制动系统的设计方法1.4.2制动系统方案的确定
1.4.3制动系统方案确定的顺序 1.5整车参数 1.5.1整车制动系统布置方案
参数项目空载满载前轴负荷(kg) 后轴负荷(kg) 总质量G(kg) 重心高度hg(mm) 轴距L(mm) 车轮滚动半径(mm) 最大车速(km/h) 重心距前轴距离a(mm) 重心距后轴距离b(mm) 1.6设计期望值 1.6.1制动能力 汽车制动时，地面作用于车轮的切线力称为地面制动力F xb ，它是使汽车制动 而减速行驶的外力。在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩M u 所需的力称为制动器制 动力F u 。 地面制动力是滑动摩擦约束反力，其最大值受附着力的限制。附着力F Φ 与 F xbmax 的关系为F xbmax ＝F Φ ＝F z ·Φ。F z 为地面垂直反作用力，Φ为轮胎—道路附着 系数，其值受各种因素影响。若不考虑制动过程中Φ值的变化，即设为一常值，则当制动踏板力或制动系压力上升到某一值，而地面制动力达最大值即等于附着力时，车轮将抱死不动而拖滑。踏板力或制动系压力再增加，制动器制动力F u 由于制动器摩擦力矩的增长，仍按直线关系继续上升，但是地面制动力达到附着力的值后就不再增加了。制动过程中，这三种力的关系，如图1所示。 汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受轮胎。道路附着条件的限制。所以只有当汽车具有足够的制动器摩擦力矩，同时轮胎与道路又能提供高的附着力时，汽车才有足够的地面制动力而获得良好的制动性。 图2是汽车在水平路面上制动时的受力情形 (忽略了汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩) 。此外，下面的分析中还忽略制动时车轮边滚边滑的过程，附着系数只取一个定值Φ，惯性阻力为：
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 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,
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）。
课题名称：汽车制动系统的结构设计与计算 第一章：制动器结构型式即选择 一、汽车已知参数： 汽车轴距(mm):3800 车轮滚动半径（mm ）:407.5 汽车空载时的总质量（kg ）:3330 汽车满载时的总质量（kg ）6330 空载时，前轴负荷G=mg=12348.24N 后轴负荷为38624.52N 满载时，前轴负荷G=mg=9963.53N 后轴负荷为43157.62N 空载时质心高度为750mm 满载时为930mm 质心距离前轴距离空载时为2.36m 满载时为2.62m 汽车设计课程设计
质心距离后轴距离满载时为1.44m 满载时为1.18m 二、鼓式制动器工作原理 鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同：制动蹄压住旋转表面。这个表面被称作鼓。 许多车的后车轮上装有鼓式制动器，而前车轮上装有盘式制动器。鼓式制动器具有的元件比盘式制动器的多，而且维修难度更大，但是鼓式制动器的制造成本低，并且易于与紧急制动系统结合。 我们将了解鼓式制动器的工作原理、检查紧急制动器的安装情况并找出鼓式制动器所需的维修类别。 我们将鼓式制动器进行分解，并分别说明各个元件的作用。 图1 鼓式制动器的各个元件 与盘式制动器一样，鼓式制动器也带有两个制动蹄和一个活塞。但是鼓式制动器还带有一个调节器机构、一个紧急制动机构和大量弹簧。 图2仅显示了提供制动力的元件。
图2. 运行中的鼓式制动器 当您踩下制动踏板时，活塞会推动制动蹄靠紧鼓。这一点很容易理解，但是为什么需要这些弹簧呢？ 这就是鼓式制动器比较复杂的地方。许多鼓式制动器都是自作用的。图5中显示，当制动蹄与鼓发生接触时，会出现某种楔入动作，其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。 楔入动作提供的额外制动力，可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是，由于存在楔入动作，在松开制动器时，必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。其他弹簧有助于将制动蹄固定到位，并在调节臂驱动之后使它返回。 为了让鼓式制动器正常工作，制动蹄必须与鼓靠近，但又不能接触鼓。如果制动蹄与鼓相隔太远（例如，由于制动蹄已磨损），那么活塞需要更多的制动液才能完成这段距离的行程，并且当您使用制动器时，制动踏板会下沉得更靠近地板。这就是大多数鼓式制动器都带有一个自动调节器的原因。 当衬块磨损时，制动蹄和鼓之间将产生更多的空间。汽车在倒车过程中停止时，会推动制动蹄，使它与鼓靠紧。当间隙变得足够大时，调节杆会摇动足够的幅度，使调节器齿轮前进一个齿。调节器上带有像螺栓一样的螺纹，因此它可以在转动时松开一点，并延伸以填充间隙。每当制动蹄磨损一点时，调节器就会再前进一点，因 此它总是使制动蹄与鼓保持靠近。 一些汽车的调节器在使用紧急制动器时会启动。如果紧急制动器有很长一段时间没有使用了，则调节器可能无法再进行调整。因此，如果您的汽车装有这类调节器，一周应至少使用紧急制动器一次。 汽车上的紧急制动器必须使用主制动系统之外的动力源来启动。鼓式制动器的设计允许简单的线缆启动机构。 鼓式制动器最常见的维修是更换制动蹄。一些鼓式制动器的背面提供了一个检查孔，可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。当摩擦材料已磨损到铆钉只剩下0.8毫米长时，应更换制动蹄。如果摩擦材料是与后底板粘合在一起的（不是用铆钉），则当剩余的摩擦材料仅为1.6毫米厚时，应更换制动蹄。
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
汉高汽车解决方案--摩擦材料粘合 CALLY 汉高摩擦材料胶粘剂满足汽车工业及其它工业有关摩擦材料应用方面的需求。该产品在低达-40℃、高达316℃的环境中仍具备一定硬度。所有汉高摩擦胶粘剂均有优良的酎油性、耐传动液性能及耐溶剂性。 一?蹄片 汉高蹄片浸液产品是为鼓状刹车片设计的抗腐蚀性底漆。该产品可使金属表面免于氣化，从而使刹车片保持清洁，利于后续的胶粘工序。 1.A-602B?：以热固性合成树脂为基底的胶粘蹄片沒液配方。底漆干燥速度快.固化后可形成坚硬、不粘稠且耐热且耐磨损的表面。浸液的主要用途在于保护制动化后可形成坚硬.不粘稠且耐热、耐磨损的表面。浸液的主要用途在于保护制 2.PL1447?：以热固性合成丙酮树脂为基底的胶粘蹄片沒液配方。底漆干燥速度快.固蹄片.使其免受腐蚀侵窖。动蹄片.使其免受腐蚀
侵窖.此外,提高产成品的整体胶结强度。 3.AL6000?：环境友好型摩擦胶粘剂，用于胶粘盘式制动产品。 4.AL6004?：环境友好型庠擦胶粘剂.用于胶粘盘式制动产品。 二?盘式制动产品 该种胶粘剂用于将摩擦材料与背衬盘胶粘在一起。 AL6002?：水基摩擦胶粘剂.固化过程流动性好.足以胶粘有少数裂口的被胶粘物。
用于将制动衬片胶粘到制动器箱上。 PL605-4?：鼓状制动衬片胶粘剂 PL605-15?：鼓状制动衬片胶粘剂 PL605-51?：鼓状制动衬片胶粘剂
摩擦纸胶粘剂可将摩擦纸与金属基底胶粘在一起，主要用于传输带、离合器板 1.TEROSON RB AL6000：热固化型水基胶粘剂.固化后可使被粘结物具备优良的抗热冲击性和抗化学性.固化后的胶层能经受超过260°C 的高温环境。 2. TEROSON RB AL6002：水基摩擦胶粘剂.固化过程流动性好.足以胶粘有少数裂口的被胶粘物。 3.TEROSON RB AL6004：热固化型水基胶粘剂.固化后可使被粘结物具备优良的抗热冲击性和抗化学性.固化后的胶层能经受超过260℃ -316℃的高温环境。 4.TEROSON SB PL605-4：黑色热固化.溶剂型胶粘剂.固化后可使被粘结物具备优良的抗热冲击性.抗化学性及耐冲洗性.固化后的胶层能经受超过316°C的高温环境。主要用于胶粘制动器.离合器及其它金属庠擦材料。 5.TEROSON SB PL606M：黑色溶剂型胶粘剂，用来胶粘庠擦材料，其粘度适中.适用于滚涂工序。固化后的胶层可经受高达316°C的高温环境。 6.LOCTITEEA7000:热固化.溶剂型摩擦胶粘剂.其粘度适中.适用于电镀.喷涂及帷稱涂覆。固化后的胶层可经受高达316℃的高温环境。
3行车制动系统 3.1分系统—制动器总成 3.3.1制动器类型：盘 3.3.4制动钳的结构 制动钳的分类和结构可以参照其它资料，我公司的制动钳均属于浮动钳，目前前制动钳按照缸数分有单缸和双缸（例如P11、B13）两种，后制动钳皆为单缸，B11后制动钳为综合驻车式制动钳，除了可以实现行车制动外还能够实现驻车的功能。 浮动式制动钳的结构型式主要有：
滑轨式 导向销式：我公司目前采用的均为此种型式。有的导向销在钳体上（B14后钳），有的在支架上（B11前钳）；有的没有制动钳支架而是固定在转向节或者制动底板（T11后钳）等其它零件上。
综合起来就是： 下面我们来看一下制动完以后的回位原理：
密封圈与钳体和活塞的细节关系如下： 未工作时 工作时
制动钳 支架和钳体一般为铸造件，材料大部分为球墨铸铁，现在有的制动钳开始使用新的材料，如B11后制动钳钳体采用铝合金材料。 在浮动式制动钳中，钳体只承受轴向力；主要是作用在制动钳钩爪上外制动块给卡钳的反作用力，还有作用在卡钳缸孔底部的液压力，如下图所示。 图所示。
这种变形所导致的后果是非常严重的，将产生制动块、制动盘径向偏磨，在制动过程中制动块与制动盘接触不均匀而导致局部过热，进而导致制动盘的磨损不均匀。 鉴于以上的问题，抵抗这种变形是设计卡钳时首先要考虑的，即卡钳必须具有一定的轴向刚度。在卡钳材料一定的情况下，在这里起关键作用的是卡钳的缸背的厚度，缸径51mm以上的卡钳该厚度一般控制在11mm-14mm之间，如下图所示 除此之外，钩爪内过度圆弧，以及观察孔的位置都对卡钳的刚度有影响。遵循的规则是：在允许的情况下尽量采用大的过渡圆角，并且将观察孔尽可能的缩小其轴向长度，但不允许越过制动盘为工作面。 在卡钳的设计阶段CAE分析必不可少，由于卡钳属对称件，为了方便划分网格并缩短计算时间，通常将卡钳从对称面分割开，如下图所示。
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
制动系统的开发和设计 1．设计依据和原则 1．1 根据况、使用条件及用户群体等）确定制动系统的总体方案，为系统各零部件的选型提供产品信函（或项目描述书）所描述的整车的使用情况（含道路状依据； 包括：制动形式、制动器形式、制动总、分泵（阀）形式等。 1．2 根据车型提供的整车参数，结合各项强制法规的要求，初步分析各所选制动零部件与整车匹配的合理性； 所需参数：质心距前轴a、质心高hg、总质量Ga、前轴负荷G1、前轴质量分配％、后轴负荷G2、后轴质量分配等。 1．3 根据强制法规的要求，制定试验方案进一步验证整车制动系统匹配和各制动元件选型的合理性。 2．设计方案初步规划 2．1 各主要零部件的选型及相关注意事项： 2．1．1 制动器总成 2．1．1．1 通过对所开发车型与已开发同类车型（或标杆车）的比较，初步确定系统各零部件的型式、结构和相关参数，而单纯从整车对制动力的需求方面来说，制动器的制动力越大越好，但由于制动器所产生的制动力与制动器的结构型式、制动器直径、制动器的分泵直径、制动器摩擦副的相对摩擦系数、制动管路压力等等因素有关，故在选取时应遵循以下原则； 2．1．1．2 制动器结构型式的选型原则：根据整车档次、使用地区、用户群体等确定制动器的结构型式；
2．1．1．3 制动器直径的选型原则：由于制动器的直径与轮辋直径有关，在选型时应根据整车布置及轮辋的要求，考虑制动鼓的散热问题，一般制动鼓与轮辋的间隙应不小于10mm，否则会导致制动器散热不良，引起制动鼓早期龟裂、制动衬片烧结、炭化，大大降低制动器的制动效能；另外，制动器与轮辋的间隙太小，制动过程所产生的热量也将大量传导至轮辋上，对轮胎不利。 2．1．1．4 制动器衬片摩擦系数的确定：由于制动器衬片的摩擦系数是决定制动器制动力的主要原因之一，在同型、同规格的制动器中，制动衬片的摩擦系数越高，制动器所产生的制动力越大，但对于不同结构的制动器来说，并不是摩擦系数越高越好，摩擦系数太高对制动鼓（或盘）的磨损也越大，且对于双向自增力式制动器，摩擦系数越高，制动过程越粗暴，对制动底板、制动蹄铁、制动鼓的刚性要求越高，否则在制动过程中越易产生制动器颤动、整车发抖的现象，故对于摩擦系数的选取根据本人的经验建议：双向自增力式制动器的取0.38左右，其它结构型式的制动器取0.45~0.5左右，盘式制动器取0.35左右。 2．1．1．5 制动器分泵直径的选型和确定：在上述参数选定以后，根据整车所需的各轴制动力来确定制动器分泵的直径。对于单个制动器而言，制动器所产生的制动力与制动分泵活塞的有效面积（直径的平方——液压制动器）成正比，在选取过程中应兼顾国家标准规格和社会成熟资源，液压制动器的分泵直径最大不超过32mm。
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
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
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，