声明

本文是学习GB-T 34422-2017 汽车用制动盘. 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

1 范围

本标准规定了汽车用制动盘(以下简称"制动盘")的术语和定义、分类、技术要求、检验方法。

本标准适用于GB/T15089—2001 规定的M 类和N
类车辆行车制动器用、本体材料为灰铸铁的制

动盘,其他材料的制动盘可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

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 223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量

GB/T 223.58 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量

GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定
铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法

GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量

GB/T 223.62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量

GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量

GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法

GB/T 1031 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值

GB/T 1958 产品几何量技术规范(GPS) 形状和位置公差 检测规定

GB/T 3177 产品几何技术规范(GPS) 光滑工件尺寸的检验

GB/T 7216 灰铸铁金相检验

GB/T 9239(所有部分) 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求

GB/T 9439 灰铸铁件

GB/T 15089—2001 机动车辆及挂车分类

GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)

QC/T 556 汽车制动器 温度测量和热电偶安装

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

通风盘 ventilated disc

两摩擦面间有通风道的制动盘。

3.2

实心盘 solid disc

两摩擦面间没有通风道的制动盘。

3.3

安装面 mounting surface

安装在轮毂上与轮毂贴合的表面,是制动盘的安装基准面。

style="width:5.07998in;height:2.15336in" />

GB/T 34422—2017

3.4

厚度差 disc thickness variation;DTV

两摩擦面厚度在任一 圆周上的变化量。

3.5

最小使用厚度 minimum thickness

制动盘磨损后的最小可用剩余厚度。

4 分 类

4.1 制动盘分类

4.1.1 按制动盘两摩擦面间有无通风道可分为实心盘和通风盘。

4.1.2
按制动盘整体结构型式可分为盘毂一体型制动盘、工字型制动盘及普通型制动盘。

4.2 制动盘结构示例

4.2.1 盘毂一体型制动盘

盘毂 一体型制动盘主要结构示例如图1所示。

style="width:5.07337in;height:1.76in" />

a)

style="width:5.05339in;height:1.54682in" />

b)

style="width:5.09996in;height:1.78662in" />

c) d)

1 盘毂一体型制动盘结构示例

4.2.2 工子型制动盘

工字型制动盘主要结构示例如图2所示。

style="width:5.11994in;height:1.23992in" />

style="width:5.09375in;height:5.76042in" />

c)

GB/T 34422—2017

style="width:5.26673in;height:1.8667in" />

style="width:5.03986in;height:3.8401in" />

d)

2 工字型制动盘结构示例

4.2.3 普通型制动盘

普通型制动盘主要结构示例如图3所示。

style="width:5.07337in;height:1.76682in" />

b)

style="width:5.06661in;height:1.18008in" />

c)

style="width:5.08674in;height:0.84582in" />

d)

style="width:5.07998in;height:0.53328in" />

e)

3 普通型制动盘结构示例

5 技术要求

5.1 总 则

产品应按规定程序批准的产品图样及技术文件制造。

5.2 力学性能

制动盘本体的力学性能应符合表1规定。

GB/T 34422—2017

1 制动盘本体力学性能要求

材料

楔压强度

N/mm²

摩擦面硬度

HBW

单侧摩擦面硬度差

HBW

HT150-GT

≥105

130~205

≤20

HT200

≥130

150~230

HT200-GT

≥130

150~230

HT250

≥155

180~255

注:材料牌号中的GT指高碳。

5.3 化学成分

制动盘本体的基本化学成分应符合表2的规定,其他化学成分由供需双方确定。

2 制动盘本体化学成分要求

材料

化学成分(质量分数)/%

C

Si

Mn

S

P

HT150-GT

3.60~3.90

1.60~2.20

≥0.40

≤0.12

≤0.10

HT200

3.10~3.60

1.90~2.30

0.60~0.90

≤0.15

≤0.15

HT200-GT

3.60~3.90

1.50~2.10

0.60~0.90

≤0.12

≤0.10

HT250

3.10~3.60

1.70~2.50

0.60~0.90

≤0.12

≤0.15

注:材料牌号中的GT指高碳。

5.4 金相组织

制动盘本体的金相组织应符合表3的规定。

3 制动盘本体金相组织要求

检验项目

技术要求

石墨形态

石墨形态应以A型石墨为主,A+B型石墨数量应不少于85%,允许有少量的D型、E型石墨

石墨长度等级

2级~6级

珠光体

均匀细片状珠光体,铁素体数量不应大于5%,不准许有莱氏体

碳化物、磷共晶

碳化物数量不应大于2%,磷共晶数量不应大于1%,不准许有网状磷共晶

5.5 尺寸公差和形位公差

制动盘尺寸公差和形位公差应符合表4的规定。

GB/T 34422—2017

4 制动盘尺寸公差和形位公差要求

车辆类型

基准孔直径

公差等级

通风盘单边壁厚变化量

mm

摩擦面平面度

mm

摩擦面跳动量

mm

DTV

mm

安装面平面度

mm

M₁ 、N₁

≤H9

≤1.5

≤0.05

≤0.05

≤0.01

≤0.05

M₂ 、N₂ 、M₃ 、N₃

≤H9

≤2.0

≤0.05

≤0.10

≤0.015

≤0.05

5.6 摩擦面粗糙度 <img src="https://ab.github5.com/GB_9_24_file_path/df393d59e86ef999/media/image15.jpeg"

style="width:0.54673in;height:0.5533in" />

制动盘摩擦面的粗糙度Ra 值不应大于3.2 μm。

5.7 剩余不平衡量

5.7.1 制动盘剩余不平衡量应符合表5的规定。

5 制动盘剩余不平衡量要求

制动盘外圆直径

mm

剩余不平衡量

g · mm

盘毂一体型制动盘

工字型制动盘

普通型制动盘

总高度<130 mm

总高度≥130 mm

<315

≤3500

≤3500

≤7000

≤2000

≥315,<355

≤5000

≤5.000

≤10000

≤2800

≥355

≤12000

≤16000

≤3500

5.7.2 制动盘平衡应采用去除材料的方法,去除材料的尺寸应符合图4的规定。

单位为毫米

style="width:4.66006in;height:3.4199in" />

4 制动盘去除材料示意图

5.8 外观要求

5.8.1
产品应无裂纹、冷隔、缩孔等缺陷,缺陷不准许焊补、修补。铸造面应抛丸清理,表面无粘砂。

5.8.2 制动盘摩擦面与安装面连接处及安装孔周围10mm
范围内不准许有缺陷。摩擦面、安装面上的

GB/T 34422—2017

砂眼、气孔缺陷直径不应大于2 mm, 深度不应大于0.5 mm,
同一面上不准许超过2处缺陷,缺陷间距

不应小于50 mm。

5.8.3
制动盘摩擦面、安装面,以及与车轮耦合面不应有磕碰伤和毛刺,锐边应倒钝。

5.9 最小使用厚度

制动盘应在显著位置注明最小使用厚度,标识应清晰、永久。

5.10 台架试验

5.10.1 热疲劳试验

5.10.1.1 M₁ 类 、N₁ 类车辆用制动盘样品按附录
A.4.1.1 试验,应满足如下要求:

a) 制动盘样品失效时的热疲劳试验循环数大于或等于150,或

b)
制动盘样品失效时的热疲劳试验循环数大于100、但小于150时,则再用一个新的制动盘样品
进行试验。两件样品的热疲劳试验循环数均大于100。

5.10.1.2 M2 类、M₃ 类 、N2 类和 N₃
类车辆用制动盘样品按 A.4.1.1试验,应满足如下要求:

a) 制动盘样品失效时的热疲劳试验循环数大于或等于15,或

b)
制动盘样品失效时的热疲劳试验循环数大于10、但小于15时,则再用一个新的制动盘样品进
行试验。两件样品的热疲劳试验循环数均大于10。

5.10.2 高负荷试验

制动盘样品按 A.4.2 完成高负荷试验后不应失效。

6 检验方法

6.1 力学性能

6.1.1 楔压强度

楔形试样尺寸应符合表6的规定,检测方法按GB/T 9439
的规定,取3次楔压强度的平均值。

6 楔形试样要求

厚度

mm

宽度

mm

长度

mm

平面度

mm

粗糙度Ra

μm

6.0±0.1

20

≥20,同一样本可多次检验

0.1

≤1.6

6.1.2 摩擦面硬度

制动盘摩擦面硬度检测部位应在摩擦面中部,沿圆周均布测试至少3点。通风盘的硬度应选择在

筋条正上方的摩擦面测试。检测方法按 GB/T 231.1 的规定。

6.2 化学成分

化学成分检测方法按表7的规定,也可用其他方法检测,但应在检测报告中注明所用的检测方法。

GB/T 34422—2017

7 化学成分检测方法

元素

检测方法

C

GB/T 20123

Si

GB/T 223.60

Mn

GB/T 223.58、GB/T 223.63

P

GB/T 223.3、GB/T 223.59、GB/T 223.62

S

GB/T 20123

6.3 金相组织

金相组织试样应从摩擦面上截取,离内外边缘不少于5 mm,
如有特殊要求,可由供需双方商定。

试样的检测面应为径向截面。检测方法按GB/T7216 的规定。

6.4 尺寸公差和形位公差

制动盘摩擦面跳动量、DTV 的检测位置应在摩擦面从外缘向内10 mm
的圆周区域内。

基准孔直径公差等级、通风盘单边壁厚变化量的检测方法按GB/T 3177
的规定。摩擦面平面度、

摩擦面跳动量、DTV、 安装面平面度的检测方法按GB/T 1958 的规定。

6.5 摩擦面粗糙度

制动盘摩擦面粗糙度的检测方法按GB/T 1031 的规定。

6.6 剩余不平衡量

剩余不平衡量的检测方法按GB/T 9239 的规定。

GB/T 34422—2017

附 录 A

(规范性附录)

制动盘台架试验方法

A.1 范 围

本附录规定了制动盘的热疲劳试验、高负荷试验等台架试验方法和失效判定准则。

A.2 试验相关要求

A.2. 1 转动惯量

实际惯量的设置应尽可能接近理论惯量,其偏差应在理论惯量的±5%范围内。理论惯量是指,在

车辆制动时产生的总惯量在相应车轮上分配的惯量。按式(A. 1) 计算。

I=M ·ram² … … … … … … … … … …(A. 1)

式中:

I — 理论转动惯量,单位为千克二次方米(kgm²);

M—— 试验质量(制动时,车辆总质量在相应车轮上分配的质量),单位为千克(kg);

ram— 轮胎动态滚动半径,单位为米(m)。

A.2.2 试验质量

A.2.2. 1 最大允许质量小于7500 kg 的车辆,试验质量按式(A.2) 或 式(A.3)
计算。

style="width:1.79329in;height:0.58014in" /> … … … … … … … … … …(A.2)

style="width:1.76009in;height:0.58674in" /> … … … … … … … … … …(A.3)

式中:

mveh ——车辆最大允许质量,单位为千克(kg);

nirn— 前轴数量;

nraar — 后桥数量;

η — 分配系数,按表 A. 1 选择。

表 A. 1 分配系数

车辆类型

前轴

后桥

M

0.77

0.32

0.69

0.44

0.66

0.39

M₃ 、N₂

0.55

0.55

A.2.2.2 最大允许质量大于或等于7500 kg 的车辆,试验质量按表 A.2 选择。

GB/T 34422—2017

A.2 试验质量及轮胎动态滚动半径

制动盘外径

mm

试验质量

kg

轮胎动态滚动半径

mm

轮辋尺寸

mm

320~350

3100

386

444.5(17.5")

350~390

4500

445

495.3(19.5")

390~440

5300

527

571.5(22.5")

制动盘外径大于440mm的试验质量,由供需双方协商确定。

A.2.3 冷却风速

试验时不带车轮,在实施制动时,或者在两次制动期间,冷却风速应当限定为Vr=0.33V。(V。
为 制

动开始时的车速),其他情况下的风速不做限定。

冷却空气为室温。

A.2.4 制动压力升、降压速率

试验设备的制动管路压力升、降压速率应满足如下要求:

a) 气压制动器为1.5 MPa/s±0.3 MPa/s;

b) 液压制动器为25 MPa/s±5 MPa/s。

A.2.5 采样率

制动管路压力和制动力矩的采样率应大于20 Hz。

A.2.6 温度测量

热电偶安装位置为制动衬块接触面的摩擦轨迹中心半径处,温度测量应符合
QC/T556 的规定。

A.3 样品失效判定准则

台架试验过程中,当制动盘出现如下现象之一时,即判定制动盘样品失效(参见图A.1)。

a) 制动盘摩擦面的径向裂纹长度超过制动盘摩擦面宽度的2/3;

b) 制动盘摩擦面的裂纹达到了制动盘摩擦面内径或外径;

c) 制动盘摩擦面上有贯穿性径向裂纹;

d) 在摩擦面外的任何区域有任何类型的结构损伤或裂纹。

GB/T 34422—2017

style="width:5.07998in;height:4.54674in" />

A.1 裂纹类型

A.4 试验方法及试验条件

A.4.1 热疲劳试验

A.4.1.1 M, 、N₁ 类车辆用制动盘

M₁ 类 、N₁ 类车辆用制动盘的试验方法和试验条件见表 A.3。

A.3 M, 、N,
类车辆用制动盘热疲劳试验方法和试验条件

序号

试验项目

试验方法及试验条件

1

磨合

制动次数:100次

制动初始速度:60 km/h

制动终止速度:30 km/h

制动减速度:1m/s²和2m/s²交替进行

制动初始温度:≤300℃(从室温开始)

2

热疲劳试验

制动次数:2次(一个循环)

制动初始速度:80%Vmax(Vmax为厂定最大设计车速,下同)

制动终止速度:20 km/h

制动周期:70 s

制动减速度:5 m/s²

每个循环第一次制动初始温度:≤100℃

磨合结束后,若制动盘与制动衬块间的接触面积未达到80%以上,应按序号1的试验方法和试验条件继续磨合。

A.4.1.2 M₂ 、M₃ 、N₂ 、N₃
类车辆用制动盘

M₂ 类 、M 类 、N₂ 类 、N₃ 类车辆用制动盘的试验方法和试验条件见表 A.4。

GB/T 34422—2017

A.4 M₂ 、M₃ 、N₂ 、N₃
类车辆用制动盘热疲劳试验方法和试验条件

序号

试验项目

试验方法和试验条件

1

磨合

制动次数:100次

制动初始速度:60 km/h

制动终止速度:30 km/h

制动减速度:1m/s²和2m/s²交替进行

制动初始温度:≤300℃(从室温开始)

2

第一次条件制动

制动次数:10次

制动初始速度:60 km/h

制动终止速度:30 km/h

制动减速度:1m/s²和2m/s²交替进行

制动初始温度:≤250℃

3

第一次高速制动

制动次数:2次

制动初始速度:130 km/h

制动终止速度:80 km/h

制动减速度:3 m/s²

制动初始温度:≤100℃

4

第二次条件制动

同序号2

5

第二次高速制动

同序号3

6

第三次条件制动

同序号2

7

第一次恒扭矩试验

制动次数:5次

制动速度:85 km/h(恒定)

制动扭矩:相当于0.5 m/s²制动减速度

制动初始温度:≤80℃

制动持续时间:60 s

8

第四次条件制动

同序号2

9

第二次恒扭矩试验

制动次数:5次

制动速度:85 km/h(恒定)

制动扭矩:相当于1m/s²制动减速度

制动初始温度:≤80℃

制动持续时间:40 s

磨合结束后,若制动盘与制动衬块间的接触面积未达到80%以上,应按序号1的试验方法和试验条件继续磨合。

序号2~序号9为一个试验循环。

A.4.2 高负荷试验

A.4.2.1 M, 、N, 类车辆用制动盘

M₁ 类 、N₁ 类车辆用制动盘的试验方法和试验条件见表 A.5

GB/T 34422—2017

A.5 M, 、N,
类车用制动盘高负荷试验方法和试验条件

序号

试验项目

试验方法及试验条件

1

磨合

制动次数:100次

制动初始速度:60 km/h

制动终止速度:30 km/h

制动减速度:1m/s²和2m/s²交替进行

制动初始温度:≤300℃(从室温开始)

2

高负荷试验

制动次数:70次

制动初始温度:≤100 ℃

制动减速度:10 m/s²(制动压力不大于16 MPa)

制动初始速度:80%Vm

制动终止速度:10 km/h

磨合结束后,若制动盘与制动衬块间的接触面积未达到80%以上,应按序号1的试验方法和试验条件继续磨合。

A.4.2.2 M₂ 类、M₃ 类、N₂ 类、N₃ 类车辆用制动盘

M₂ 类 、M₃ 类 、N₂ 类 、N₃ 类车辆用制动盘的试验方法和试验条件具体见表
A.6。

A.6 M₂ 类、M₃ 类、N₂ 类、N₃
类车用制动盘高负荷试验方法和试验条件

序号

试验项目

试验方法及试验条件

1

磨合

制动次数:100次

制动初始速度:60 km/h

制动终止速度:30 km/h

制动减速度:1 m/s²和2m/s²交替进行

制动初始温度:≤300℃(从室温开始)

2

高负荷试验

制动次数:500次

制动初始温度:≤200 ℃

制动减速度:9m/s²

制动初始速度:50 km/h

制动终止速度:10 km/h

磨合结束后,若制动盘与制动衬块间的接触面积未达到80%以上,应按序号1的试验方法和试验条件继续磨合。

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