制动摩擦片常见问题分析
汽车制动器摩擦片早期磨损调查对策案例

比例 阀、 前后制动器单品相关尺寸均符合现有 图
纸要 求 , 各 部件 作 动未 发 现异 常 , E S — T E S T 也 均 已 完 成 并 已提 交试 验 报 告 , 故 确 定 非 鼓 式 制 动器 单
作者简 介 : 杨佳盛 ( 1 9 8 3 一) , 男, 工程 师 , 研究 方向 : 汽车底盘开发 , 底盘零部件的早期符合性验证。
图2 制动强度—利 用附着系数曲线( 满载 )
单 次制 动温升 ( ℃) :
.
依 图可得 : 通过对两种感 载 比例 阀方案的空
满 载 利 用 率 附着 系 统 与 制动 强 度 的 曲线 校 核 , 两
( 7 )
1
.
2
.
/ 3
。
A T =
’ , n ‘
=1 9 7 . 2 3 c I =
表 3 制动器制动升温参 考值
制 动 器 型 式 单 次 制 动 温 升/ o C
3 5 0 - 4 0 0
6 0 0 - 65 0
为避 免 “ 从 理 论角 度上 想 问题 , 从感 觉上 找 解
决问题 ” 的方法弊端 , 展开了“ 三现调查 ” , 对故障 车辆进行实地查看 , 同时 , 对 故 障件 进 行 了 深 入
种 比例 阀方 案均 满 足 法 规要 求 ; 方案 一 前 后 制 动
力分配方案比借用件 ( 感载比例 阀) 更趋于合理。
2 . 2 三现调 查
式 中, m 为整车满载质量 ; ” 为最大车速 ; J B 为制动
力分配比; 为 比热 ; m为 制动 盘 回转 质量 ; 为通 风 系数 。 相 关 的一些 经验 值如 表 3 所示 。
制动摩擦片锈粘着研究与优化

制动摩擦片锈粘着研究与优化本文介绍了整车锈粘着问题的影响和发生机理,并对摩擦片表面烧蚀层对锈粘接的影响进行了分析,提出了一种从烧蚀层方面改善锈粘接问题的方法。
标签:摩擦片;锈粘着;烧蚀层0 引言随着汽车工业的不断发展越来越多的车型因为操作的方便性和功能的增加,后制动钳开始应用电子制动钳,随着电子驻车卡钳的应用和普及,也带来了相应的问题。
因为电子卡钳代替人的操作进行车辆的驻车,驻车力相对普通集成式驻车制动钳而言,驻车的加紧力增大很多,进一步增加重了摩擦片与制动盘锈粘着问题的发生,车辆长期驻车后难以脱开,产生脱开时“嘭”的异响。
1 锈粘着原理锈粘着现象,即是因为生锈导致摩擦片和制动盘发生粘连不容易脱开的现象,严重时伴随“嘭”的噪声,并可能存在摩擦材料脱落问题,锈粘接的发生机理为氧化还原反应。
阴极:(1)4e-+O2+2H2O→4OH (2)2e-+H+→H2(gas)阳极:(3)Fe→Fe2++2e- (Concentration Cell’)(*4)Fe→Fe3++3e-(*Galvanic CastIron)产品产生锈蚀后,锈蚀渗透到摩擦片内部空隙中,导致锈粘着产生。
2 实例分析原理可以看出,锈粘接的改善思路可以通过调整对偶件的材质进行,但调整摩擦片或制动盘的材质,带来的隐患较多,包括噪声、振动、制动性能都会产生影响,那是否有一种方式既简单又能一定程度上改善锈粘接现象呢?首先了解一个概念,锈粘着分离力,即发生锈粘着现象后使制动盘和摩擦片沿摩擦片所在圆周的切线方向使其脱开滑动的力,影响锈粘着分离力的因素如图3。
对某车型反馈的锈粘接问题进行确认,对摩擦片的pH值及表层结构形貌进行检测,结果显示摩擦片pH值处于比较好的范围内,但烧蚀层形貌存在较多的松散气孔,气孔导致锈蚀后生成的Fe3O4扩散到烧蚀后形成的气孔中,对比确认烧蚀较轻微的摩擦片表面,气孔量明显较少,我们猜测气孔较少的摩擦片锈粘着分离力会较小,并进行了验证,分别将两种状态的摩擦片用同一个制动盘在同样的环境下进行锈粘着力测试,结果显示无烧蚀层的摩擦片锈粘着分离力要小很多。
汽车刹车片主要质量问题分析

烟 、异 味 等 。 随 着 私 家 车 的 增 多 和 人 们 生 活 水 平 的 提 高 ,在 满 足 安 全 的 基 本 前 提 下 ,舒 适 性 越 来 越 成 为 摩 擦 片 的 重 要 指 标 。 在 舒 适 性 指 标 中 ,刹 车 片 的 噪 音
旦 装 车 使 用 , 正 常 的 制 动 力 会 导 致 刹
宽 的 ,但 仍 有 企 业 的 摩 擦 系 数 在 升 温 或 降 温 时 偏 低 ,达 不 到 标 准 要 求 。 其 中 主 要 是 在 温 度 达 3 0 3 , 擦 系 数 仅 为 0' 时 摩 Y
01 左 右 ( 准 规 定 应 在 02 .7 标 . 0~07 ) . , 0
一
口卫 丹/ 四川省农机鉴定 站
上 有 了 更 严 格 的 要 求 。 首 先 在 项 目上 增
加 了剪切 强 度 、冲击 强 度 、热膨 胀 率 、
压 缩 应 变 等 ,老 标 准 只 有 摩 擦 性 能 和 磨 损 率 两 个 主 要 性 能 项 目 ,增 加 的 项 目对
产 品 质 量 的 影 响 较 为 直 观 , 在 开 车 的 舒
适 性 指 标 上 有 了 直 接 的 控 制 和 体 现 。 其 次 在 原 来 检 查 项 目的 指 标 上 有 了 更 严 格 的 要 求 ,摩 擦 系 数 、指 定 摩 擦 系 数 偏 差
和 磨 损 率 的 指 标 值 都 较 之 前 更 严 格 。 由 此 可 见 ,新 标 准 的 颁 布 实 施 更 彰 显 了 国 家 对 刹 车 片质 量 控 制 的严 格 性 和 合 理 性 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽 车 用 制 动 器 衬 片 进 行 了 修 订 并 颁 布 实
后制动盘与衬块粘连问题分析报告

正常量产件
备注
推力计有效量程100N,实际值超过量程区间
故障再现,摩擦片碳化是造成粘连脱落的原因。碳化由客户手刹未放到底行驶造成。
小结:模拟手刹未放置到底的摩擦片,物理性能与外观与故障件相近; 制动盘外观与防锈漆状态与故障件相近; 碳化后摩擦片与制动盘在锈粘连试验72小时后,故障再现,出现摩擦片粘连及材料掉落的现象; 正常状态摩擦片锈粘连试验72小时后,无锈蚀,粘连趋势。
粘连
Fe2O3, Fe3O4..
Disc 氧化 物
水分·高湿度导致 盘和片氧化物形成, (由炭化引起的气孔增大后渗透水分) → 锈粘连
Disc
[高湿度条件] Pad
Disc 转移物内的Fe形成
氧化物
Fe2O3, Fe3O4..
- Disc Fe成分的氧化和 Pad受热后形成的气孔 中渗透水分而促进氧化.
/
二、 现状调查
制动盘外侧与内侧原喷漆防锈处理处(左上图红圈)锈蚀严重、工作面有部分 摩擦片粘连痕迹。油漆已经起皮、烧蚀(防锈漆耐高温要求250℃,20分钟不失 效)。制动盘中部帽沿处(左上图蓝圈)已经发黑、变色。以上说明制动盘受到高 温,温度至少在250℃以上(常规制动时,制动盘温度≤200℃)。 摩擦片两侧倒角处(右上图红圈)有明显烧蚀及锈迹, 已发生碳化,部分材料 剥落。摩擦片中部(右上图蓝圈)内部组织疏松。摩擦片内表面有机物烧尽造成表 面呈针孔状。 小结:此车制动温度异常,摩擦片发生碳化。
#1 产品确认 #2 LINK台架验证 #3 加压锈粘连试验
四、 要因确认
(2)、实验过程
区分 试验机 : 美国LINK3000 ▷试验模式: 手刹未完全松开摩擦制动,折合行驶 路程约20KM
某轻型卡车盘式制动器摩擦片脱落原因分析及解决措施

某轻型卡车盘式制动器摩擦片脱落原因分析及解决措施摘要:针对某轻型卡车盘式制动器摩擦片脱落问题,对可能的原因进行分析并排查,确定造成制动器摩擦片脱落的原因,针对此问题对制动器摩擦片的材料及结构进行优化,最终解决制动器摩擦片脱落问题,并对方法进行了固化。
关键词:摩擦片脱落;高温;山路试验;摩擦材料引言汽车的制动性能是汽车的重要性能之一,汽车的制动系统出现故障将直接影响汽车的行车安全。
随着技术的发展,盘式制动器越来越多的应用于轻型卡车上,而摩擦片是盘式制动器的重要部件之一,其发生故障直接导致制动性能下降,发生安全事故。
本司某轻型卡车新开发的一款盘式制动器,在进行试验验证时,发生制动器摩擦片从摩擦片背板脱落情况,本文针对此问题进行原因分析并提供解决措施解决此问题。
1 故障描述车辆在进行4325km山路试验时前盘式制动器出现”叽叽“噪音,但没有发现其他异常,继续进行5000km山路试验和5000km强化路试验,在强化路试验2000km拆解制动器进行例行检查时发现,制动器摩擦片从摩擦片背板脱落。
图1摩擦片脱落故障件2 原因分析针对制动器摩擦片从摩擦片背板脱落进行FTA分析。
通过查询该批摩擦片使用的粘结剂的生产日期及保质期,确认摩擦片粘结剂在保质期内;对粘结剂的质量进行检验,粘结剂的质量满足相关性能要求,不属于故障原因。
通过调查该批产品过程检验单、工艺卡等原始记录进行确定,产品在制动过程中是满足规范要求。
同时对该批制动器摩擦片进行冷剪切力和热剪切力试验,均满足要求。
通过对故障件解剖分析,故障件出现以下几个特征:a)摩擦面表面发蓝;b)不锈钢消音片与油缸接触面已受高温影响大面积发黄;c)隔热片表面橡胶已融化,粘连在消音片与钢背上。
这些现象表明,制动器摩擦片承受非常高的温度作用。
将制动器摩擦片与摩擦片背板粘结在一起的粘结剂能够承受的最高温度在350摄氏度,超过此温度,粘结剂将会分解失效。
综合以上信息分析,造成制动器摩擦片脱落的原因很可能为在进行山路试验时产生的高温超过摩擦片粘结剂能够承受的温度,摩擦片粘结剂在高温下分解,使制动器摩擦片与摩擦片背板之间的作用力减小,在制动过程中,摩擦片与制动盘的摩擦力大于摩擦片与摩擦片背板之间的作用力,导致摩擦片从摩擦片背板脱落。
制动摩擦片常见问题分析

制动摩擦片常见问题分析制动摩擦片摩擦系数高低对制动的影响?制动摩擦片的摩擦系数过高或过低都会影响汽车的制动性能。
尤其是汽车在高速行驶中需紧急制动时,摩擦系数过低就会出现制动不灵敏,而摩擦系数过高就会出现轮胎抱死现象,进而造成车辆甩尾和打滑,对行车安全构成严重威胁。
按照国家标准,制动摩擦片的适宜工作温度为100~350 ℃。
但许多劣质制动摩擦片在温度达到250 ℃时,其摩擦系数就会急剧下降,而此时制动就会完全失灵。
一般来说,按照SAE标准,制动摩擦片生产厂商都会选用FF级额定系数,即摩擦额定系数为0.35~0.45。
制动摩擦片的寿命与硬度的关系是怎样的?制动摩擦片的寿命与表面硬度并没有一定的关系。
但如果表面硬度高时,制动摩擦片与制动盘的实际接触面积小,往往会影响使用寿命。
而影响制动摩擦片寿命的主要因素包括硬度、强度、摩擦材料的磨损性等。
一般情况下,前制动摩擦片的寿命为3万km,后制动摩擦片的使用寿命为12万km。
制动时为什么会产生抖动现象?往往是由于制动摩擦片或制动盘的变形造成的,这与制动摩擦片和制动盘的材质、加工精度及使用受热变形有关,其主要原因有制动盘厚薄不匀、制动鼓的圆度差、制动摩擦片的不均匀磨损,以及热变形和热斑等。
除此之外,制动卡钳的变形或安装不当,以及制动摩擦片的摩擦系数不稳定也会引起制动时抖动。
另外,如果制动摩擦片在制动时产生的振动频率与悬挂系统产生共振时,也会产生抖动现象。
涉水后对制动性能的影响?由于涉水后制动摩擦片/蹄与制动盘/鼓之间有一层水膜,减小了摩擦力,会影响制动效果,而且制动鼓内的水也不容易散出。
对于盘式制动器来说,这种涉水对于制动效果带来的影响会低一些,因为盘式制动器的制动摩擦片接触面积小,而且是暴露在外,不会存留水滴。
在车轮转动时由于离心力的作用,制动盘片上的水滴会很快散失,只要涉水后猛踩几脚制动就会去除残留的水层。
但对于鼓式制动器来说,在涉水后必须要边走边踩制动,即边踩油门边踩制动,连续几次后可将制动蹄与制动鼓之间的水份蒸发掉,进而恢复制动效果。
基于有限元分析的机动车制动摩擦片热响应分析

基于有限元分析的机动车制动摩擦片热响应分析机动车制动摩擦片是汽车制动系统中至关重要的部件之一。
它们通过摩擦力将车辆的动能转化为热能,以实现制动效果。
然而,在长时间的制动过程中,摩擦片会产生大量的热量,这可能会导致热膨胀和变形,进而影响制动性能。
因此,对于机动车制动摩擦片的热响应进行分析和评估非常重要。
本文将基于有限元分析方法,对机动车制动摩擦片的热响应进行分析。
首先,我们需要了解有限元分析的基本原理。
有限元分析是一种数值分析方法,通过将复杂的结构或物体划分为许多小的有限元素,然后利用数学方程和力学原理来模拟和分析结构的行为。
在本次分析中,我们将以机动车制动摩擦片为对象,使用有限元网格将其离散化,然后应用热传导方程来计算其温度分布。
其次,我们需要收集机动车制动摩擦片的材料参数和工作条件。
对于有限元分析,材料参数的准确性对于结果的可靠性至关重要。
因此,我们需要获取摩擦片的导热系数、比热容和密度等相关数据。
此外,我们还需要了解制动时的摩擦片工作条件,如摩擦片的接触压力和相对滑动速度等。
接下来,我们可以开始建立有限元模型并进行分析。
首先,我们需要使用CAD软件绘制摩擦片的几何形状,并将其导入有限元分析软件。
然后,我们可以选择适当的有限元类型和网格划分方法来离散化模型。
在进行网格划分时,我们需要根据摩擦片的几何特征和分析精度进行合理的划分。
完成网格划分后,我们还需要将摩擦片的材料参数导入模型。
接下来,我们可以通过设置适当的边界条件和加载条件来模拟制动过程。
边界条件包括摩擦片与制动鼓或制动盘之间的接触热阻和传热系数等,并且可以根据实际情况进行设置。
然后,我们可以通过施加制动力或转动制动盘来加载摩擦片,并模拟摩擦片的热响应过程。
完成这些设置后,我们可以开始进行热响应分析。
根据热传导方程和初始条件,有限元分析软件将自动求解模型的温度分布。
通过观察分析结果,我们可以判断摩擦片的热传导情况和温度分布情况是否合理。
如果摩擦片的温度超过了其材料的极限温度,那么可能会发生热膨胀和变形现象,对制动性能造成影响。
盘式制动器摩擦片偏磨的研究

t i o n ,b r a k i n g n o i s e a n d b r ke a j u d d e r a n d S O o n .
Ke y wo r d s :C a l i p e r ;Pa d s ;S i d e we r ;Br a a k e p e r f o r ma n c e
Ab s t r a c t :C o mmo n s i d e w e a r p r o b l e ms o f d i s k b r a k e p a d s we r e d e s c r i b e d a n d t h e o r e t i c a l a n a l y s i s w a s ma d e .T h e i n f l u e n c i n g f a c t o r s f o r s i d e we r a we r e s u mma iz r e d . C o mmo n s i d e we a r p r o b l e ms o f p a d h a v e i n n e r p a d s s i d e w e a r o r o u t e r p a d s s i d e w e r a o f t h e s a l n e c li a p e r ,t h e t a n - g e n t i l a s i d e w e r a o r r a d i l a s i d e we r a o f t h e s a m. e p a d s . S i d i n g w e r a w i l l ma ke v e h i c l e b r ke a t o r q u e u n e v e n l y,b r a k i n g u n s mo o t h, b r a k i n g d e v i a -
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制动摩擦片摩擦系数高低对制动的影响?
制动摩擦片的摩擦系数过高或过低都会影响汽车的制动性能。
尤其是汽车在高速行驶中需紧急制动时,摩擦系数过低就会出现制动不灵敏,而摩擦系数过高就会出现轮胎抱死现象,进而造成车辆甩尾和打滑,对行车安全构成严重威胁。
按照国家标准,制动摩擦片的适宜工作温度为100~350 ℃。
但许多劣质制动摩擦片在温度达到250 ℃时,其摩擦系数就会急剧下降,而此时制动就会完全失灵。
一般来说,按照SAE 标准,制动摩擦片生产厂商都会选用FF级额定系数,即摩擦额定系数为0.35~0.45。
制动摩擦片的寿命与硬度的关系是怎样的?
制动摩擦片的寿命与表面硬度并没有一定的关系。
但如果表面硬度高时,制动摩擦片与制动盘的实际接触面积小,往往会影响使用寿命。
而影响制动摩擦片寿命的主要因素包括硬度、强度、摩擦材料的磨损性等。
一般情况下,前制动摩擦片的寿命为3万km,后制动摩擦片的使用寿命为12km。
制动时为什么会产生抖动现象?
往往是由于制动摩擦片或制动盘的变形造成的,这与制动摩擦片和制动盘的材质、加工精度及使用受热变形有关,其主要原因有制动盘厚薄不匀、制动鼓的圆度差、制动摩擦片的不均匀磨损,以及热变形和热斑等。
除此之外,制动卡钳的变形或安装不当,以及制动摩擦片的摩擦系数不稳定也会引起制动时抖动。
另外,如果制动摩擦片在制动时产生的振动频率与悬挂系统产生共振时,也会产生抖动现象。
涉水后对制动性能的影响?
由于涉水后制动摩擦片/蹄与制动盘/鼓之间有一层水膜,减小了摩擦力,会影响制动效果,而且制动鼓内的水也不容易散出。
对于盘式制动器来说,这种涉水对于制动效果带来的影响会低一些,因为盘式制动器的制动摩擦片接触面积小,而且是暴露在外,不会存留水滴。
在车轮转动时由于离心力的作用,制动盘片上的水滴会很快散失,只要涉水后猛踩几脚制动就会去除残留的水层。
但对于鼓式制动器来说,在涉水后必须要边走边踩制动,即边踩油门边踩制动,连续几次后可将制动蹄与制动鼓之间的水份蒸发掉,进而恢复制动效果。
为什么制动时会产生噪声?
制动时噪声的产生主要是由于悬挂系统相关部件的共振或相互干涉引起的。
但也存在由于制动盘的材料使用不当或变形,制动摩擦片的硬度、孔隙率、摩擦特性和压缩特性不合格,制动摩擦片和制动盘受潮生锈(只需制动几次即可恢复),制动摩擦片配方中的金属丝太硬,制动摩擦片磨损程度报警,以及机械式制动摩擦片刮盘等原因引起的噪声或尖叫。
为什么新装的制动摩擦片有制动偏软的现象?
在更换新的制动摩擦片后可能会出现制动偏软的现象,其可能有原因有:制动摩擦片安装不符标准,制动盘表面有污染而未清洁,制动管路存在故障或制动液不足,制动液压缸内排气不彻底,制动盘过度磨损且表面不平整,以及制动摩擦片质量不合格。
为什么会出现制动迟滞现象?
出现制动迟滞的现象,可能原因有:制动器回位弹簧失灵,制动摩擦片与制动盘间隙不当或装配尺寸过紧,制动摩擦片热膨胀性能不合格,以及驻车制动回位不良。
制动时冒烟是为什么?
制动摩擦片中含有20%左右的有机物,温度过高时会发生分解并冒烟,并在摩擦片表面形成一层油状物质,影响制动效果。
而发生这种现象可能的原因有:在下坡时频繁制动,引起温度过高而冒烟;制动摩擦片的配方中有机物含量不合格,超标。
制动摩擦片的背板为何会脱落?
制动摩擦片的背板脱落有两种情况,一是背板与摩擦材料之间产生裂纹;二是摩擦材料自身产生裂纹。
而可能的原因有:背板的前期处理工艺差,摩擦材料的稳定性差,压制工艺不合格,粘合剂质量差,使用温度过高,不正确的安装、撞击和敲打。
制动摩擦片内槽的作用?
制动摩擦片内槽的作用有排放气体,降低噪音并改变产品固有频率,排出磨屑,增强摩擦材料与背板的粘合程度。