本文是学习GB-T 34007-2017 道路车辆 制动衬片摩擦材料 摩擦性能拖曳试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了道路车辆制动衬片摩擦材料采用拖曳方式进行摩擦性能试验的试验设备、试验类型
与试验装置、试验步骤和结果报告。
本标准适用于在 M、N、O 和 L
类车辆使用的制动器衬片(以下简称衬片)的摩擦性能试验。
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件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 5620 道路车辆 汽车和挂车 制动名词术语及其定义(GB/T 5620—2002,idt
ISO 611:
1994)
GB/T 15089 机动车辆及挂车分类
JB/T7498 涂附磨具 砂纸
QC/T 556 汽车制动器 温度测量和热电偶安装
GB/T 5620 和 GB/T 15089 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
制动循环 braking cycle
由若干次制动运行组成的制动过程,每次制动运行包括5 s 的制动和10 s
的空转。
3.2
恒压力方式 constant pressure mode
在制动过程中管路压力保持不变的控制方式。
3.3
恒力矩方式 constant torque mode
在制动过程中制动力矩保持不变的控制方式。
3.4
制动盘初始温度 initial brake rotor temperature
在每个制动循环第一次制动运行开始时制动盘的温度。
3.5
制动盘最高温度 maximum brake rotor temperature
在每个制动循环过程中不允许制动盘超过的温度。
4.1 试验设备应能执行预先设定的试验程序,并实现自动控制。
GB/T 34007—2017
4.2 记录设备应能连续记录下列参数,且测量精度应满足下列要求:
——制动输出力矩,±1.5%;
——输入管路压力,±1.5%;
— 制动盘温度,±1.5%。
4.3
试验过程中的降温采用空气冷却,冷却空气的温度不超过25℃,并以(600±60)m³/h
的气流速度 吹向制动器。
4.4 设备主轴的转速在空转时应为(660±10)r/min,在满负荷时应不低于600
r/min。
4.5 试验过程中宜使用嵌入式热电偶测量制动盘的温度,其安装和测量应符合
QC/T 556 的规定。也
可使用其他测温装置和方法,但需符合规定的测量精度要求。
4.6 设备运转时制动盘的径向跳动和轴向跳动均不得超过0.08 mm。
试验类型分为原样法试验和取样法试验,原样法试验是对原尺寸试样进行试验,取样法试验是将试
样制成规定尺寸的样块进行试验。
M₁ 、M₂ 、N₁ 、O₁ 、O₂ 和 L
类车辆用盘式衬片的试验可采用原样法试验,也可采用取样法试验。
M₃ 、N₂ 、N₃ 、O₃ 、O₄
类车辆用盘式衬片和鼓式衬片的试验采用取样法试验。
5.2 M;、M₂ 、N₁ 、O,、O₂ 和 L
类车辆用盘式衬片的试验装置
5.2.1
进行原样法试验时,试验使用的制动盘和制动钳应为符合图纸及技术文件规定的制动盘和制动
钳,制动盘摩擦面的粗糙度应小于15 μm, 厚度不小于其原始厚度的90%。
5.2.2
进行取样法试验时,应在试验机上安装一个固定式盘式制动钳,其活塞直径为36
mm, 安装后样 块中心与制动盘圆心的距离为116.5 mm。
试验使用的制动盘应符合以下技术要求:
a) 制动盘为实心体(不通风型),其直径为(278±2)mm, 厚度为(9±0.5)mm;
b) 制动盘本体材料的材质为 HT250, 其摩擦面的硬度为180 HBW~250 HBW。
5.3 M₃、N₂、N₃、O₃、O₄
类车辆用盘式衬片和鼓式衬片的试验装置
应在试验机上安装一个固定式盘式制动钳,其活塞直径为60 mm,
安装后样块中心与制动盘圆心
的距离为108 mm。 试验使用的制动盘应符合以下技术要求:
a) 制动盘为实心体(不通风型),其直径为(278±2)mm, 厚度为(12±0.5)mm;
b) 制动盘本体材料的材质为 HT250, 其摩擦面的硬度为180 HBW~250 HBW。
6.1 M;、M₂、N₁ 、O,、O₂ 和 L
类车辆用盘式衬片的试验步骤
6.1.1.1 原样法试验压力和力矩的确定
6.1.1.1.1 恒压力方式下压力的确定
衬片摩擦面单位压力 p 按式(1)计算:
GB/T 34007—2017
style="width:2.51324in;height:0.6534in" /> ………………………… (1)
式中:
p — 衬片摩擦面单位压力,单位为兆帕(MPa);
Ax— 制动钳活塞的面积,单位为平方厘米(cm²);
r 、— 制动盘的有效半径,单位为毫米(mm), 按式(2)计算:
式 中 :
style="width:1.88013in;height:0.59238in" />
……… ………………
(2)
d— 制动盘的直径,单位为毫米(mm);
h—— 衬片的高度,单位为毫米(mm)。
当 Ax≤18. 1cm² 时 ,Ma=150N ·m; 当 Ax>18. 1cm² 时 ,Ma=300 N ·m。
6.1.1.1.2 恒力矩方式下力矩的确定
制动输出力矩(M) 按式(3)计算。
式 中 :
style="width:4.97331in;height:1.0524in" />
………
…………
(3)
M — 制动输出力矩,单位为牛顿米(N ·m);
Tε—— 制动末温,单位为摄氏度(℃);
TA - 制动初温,单位为摄氏度(℃);
α — 制动盘的热传导率,单位为焦耳每平方米秒开尔文[J/(m² · s ·K)];
A — 制动盘的热传导面积,单位为平方米(m²);
cp —— 制动盘的比热容,单位为焦耳每牛顿开尔文[J/(N ·K)];
Gps 制动盘的质量,单位为牛顿(N);
t — 制动时间,单位为秒(s);
n — 制动盘的转速,单位为转每分(r/min)。
对于制动盘材质为 HT250 的灰铸铁,α取值为59.7J/(m² · s ·K),cp 取 值 为
5 1 J/(N ·K)。
在不同的试验阶段对恒力矩分别取值,分别计为 M 、M₂ 和 M 。 计 算 M, 时
,(Te-T) 为 1 2 5 ℃ ,
t 为 2 5 s; 计 算 M₂ 时 ,(TE-TA) 为 2 2 5 ℃ ,t 为 2 5 s; 计 算M 。时
,(TE-TA) 为 4 5 0 ℃ ,t 为50 s。
6.1.1.2 取样法试验压力和力矩的确定
恒压力方式下样块摩擦面的单位面积压力为75 N/cm², 制动管路压力为0.89
MPa;
恒力矩方式下 M, 取 值 1 0 3 N ·m,M₂ 取值186 N ·m,M₃ 取值194 N ·m。
6.1.1.3 制动盘表面的处理
每次试验前,制动盘表面应用JB/T7498 中粒度为P240
或更细的砂纸处理,使制动盘表面无明显
磨痕和锈蚀;用软布和无水乙醇除去制动盘表面的灰尘和油污。
6.1.1.4 试样准备
6.1.1.4.1 原样法试验的试样准备
从样品中随机抽取2个衬片,在每个衬片背面标识4个点,以确定衬片厚度测量点的位置,见图1。
style="width:0.5933in;height:2.57334in" />style="width:0.72672in;height:3.90676in" />GB/T 34007—2017
应注意避免衬片摩擦面粘上油、水、污渍或破损。
style="width:6.80671in;height:3.3066in" />
图 1 原样法衬片厚度测量点位置示意图
6.1.1.4.2 取样法试验的样块制备
从样品中随机抽取2个衬片,从每个衬片中部各取一个长度为(40.0±0.2)mm、
宽度为(30.0士
0.2)mm、 厚度不小于5.0 mm
的样块,紧密嵌入在专用背板上;如果衬片较小,取不出40 mm×30 mm
的样块,可以再抽取两个衬片,用两个小样块拼装成规定的尺寸大小。两个小样块间的厚度差应不超过
0.05mm。
在每个样块的非摩擦面标识4个点,以确定样块厚度测量点的位置,见图2。应注意避免摩
擦面粘上油、水、污渍或破损。
style="width:3.79331in;height:3.94658in" />
图 2 取样法专用背板及样块厚度测量点位置示意图
正式试验前应对衬片或样块进行磨合,至衬片或样块与制动盘的接触面积不低于80%。磨合过程
中制动盘的表面温度应不超过200℃。
衬片或样块磨合的程序见表1和表2中的试验序号1(磨合)。
取出已磨合好的衬片或样块,测量并记录每个衬片或样块的每个测量点的厚度,精确到0.01
mm;
称量并记录每个衬片或样块的质量,精确到0.01 g。
GB/T 34007—2017
6.1.4.1 恒压力方式试验程序
恒压力方式试验程序见表1。
表 1 M;、M₂ 、N、O,、O₂ 和 L
类车辆用盘式衬片或样块恒压力方式试验程序
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6.1.4.2 恒力矩方式试验程序
恒力矩方式试验程序见表2。
表 2 M、M₂ 、N₁ 、O₁ 、O₂ 和 L
类车辆用盘式衬片或样块恒力矩方式试验程序
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取出试验后的衬片或样块,按6.1.3进行厚度和质量的测量并记录。
style="width:0.83339in;height:3.6135in" />GB/T 34007—2017
6.2 M₃、N₂、N₃、O₃、O₄
类车辆用盘式衬片和鼓式衬片的试验步骤
6.2.1.1 压力的确定
样块摩擦面的单位面积压力为75 N/cm², 制动管路压力为1.17 MPa。
6.2.1.2 制动盘表面的处理
每次试验前,制动盘表面应用JB/T 7498 中粒度为P240
或更细的砂纸处理,使制动盘表面无明显
磨痕和锈蚀;用软布和无水乙醇除去制动盘表面的灰尘和油污。
6.2.1.3 样块制备
从样品中随机抽取2个衬片,从每个衬片中部各取一个长度为(84.0±0.2)mm、
宽度为(52.0土
0.2)mm、 厚度不小于6.0 mm
的样块,紧密嵌入在专用背板上;如果衬片较小,取不出84 mm×52 mm
的样块,可以再抽取两个衬片,用两个小样块拼装成规定的尺寸大小。两个小样块间的厚度差应不超过
0.05 mm。
在每个样块的非摩擦面标识4个点,以确定样块厚度测量点的位置,见图3。应注意避免摩
擦面粘上油、水、污渍或破损。
style="width:4.77334in;height:3.6333in" />
图 3 专用背板及样块厚度测量点位置示意图
正式试验前应对样块进行磨合,至样块与制动盘的接触面积不低于80%。磨合过程中制动盘表面
温度应不超过200℃。
样块磨合的程序见表3中的试验序号1(磨合)。
取出已磨合好的样块,测量并记录每个样块的每个测量点的厚度,精确到0.01
mm; 称量并记录每
个样块的质量,精确到0.01 g。
试验程序见表3。
GB/T 34007—2017
表 3 M₃、N₂、N₃、O₃、O₄
类车辆用盘式衬片和鼓式衬片的试验程序
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取出试验后的衬片,按6.2.3进行厚度和质量的测量并记录。
7.1.1 在恒压力方式下,工作摩擦系数的采集点(μ)为从每次制动运行后1 s,在这1
s 的±0.1 s 的区 间内采集,采集频率不小于20 Hz, 见图4。
7.1.2
在恒力矩方式下,工作摩擦系数的采集点(μg)为从制动力矩达到设定值的80%后1
s,在 这 1 s 的±0.1 s 的区间内采集,采集频率不小于20 Hz, 见图5。
7.1.3 每次制动运行的工作摩擦系数为在(1士0.1)s
区间内采集到的摩擦系数的平均值。
style="width:7.75999in;height:3.65354in" />
图 4 恒压力方式下工作摩擦系数的采集点示意图
style="width:2.37337in;height:2.82656in" />GB/T 34007—2017
style="width:8.27998in;height:5.62672in" />
图 5 恒力矩方式下工作摩擦系数的采集点示意图
7.2 最小摩擦系数(μmim) 和最大摩擦系数(μmas)的采集点
7.2.1
在恒压力方式下,最小摩擦系数的采集点为从每次制动运行开始后,到本次制动运行结束的摩
擦系数的最小值,最大摩擦系数的采集点为从每次制动运行开始后,到本次制动运行结束的摩擦系数的
最大值,见图6。
7.2.2
在恒力矩方式下,最小摩擦系数的采集点为从制动力矩达到设定值的80%后的0.5 s
末开始到
本次制动运行结束的摩擦系数的最小值,最大摩擦系数的采集点为从制动力矩达到设定值的80%后的
0.5s 末开始,到本次制动运行结束的摩擦系数的最大值,见图7。
style="width:2.55336in;height:2.85318in" />
style="width:6.72663in;height:3.01334in" />
图 6 恒压力方式下最小摩擦系数和最大摩擦系数的采集点示意图
GB/T 34007—2017
style="width:10.60002in;height:5.63524in" />
时间
图 7 恒力矩方式下最小摩擦系数和最大摩擦系数的采集点示意图
工作摩擦系数的计算方法见表5。
表 5 工作摩擦系数的计算方法
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7.4 最小摩擦系数和最大摩擦系数的取值方法
最小摩擦系数的取值方法是取在试验过程中[除试验序号1(磨合)之外]各次制动运行采集到的最
小摩擦系数中的最小值,最大摩擦系数的取值方法是取在试验过程中[除试验序号1(磨合)之外]各次
制动运行采集到的最大摩擦系数中的最大值。
style="width:3.11331in" />GB/T 34007—2017
试验报告应包括样品的基本信息、试验参数、工作摩擦系数、最大摩擦系数、最小摩擦系数、厚度磨
损记录、重量磨损记录、试验后衬片和制动盘的表面情况等。
更多内容 可以 GB-T 34007-2017 道路车辆 制动衬片摩擦材料 摩擦性能拖曳试验方法. 进一步学习