此，无论是液压还是气压盘式制动器，前景都很广阔。从技术上看，发达国家盘式制动器制造和研发水平已相当成熟，而我国盘式制动器生产企业由于可以引进先进的设备，制造工艺相对成熟，但研发目前都还处于模仿阶段，对盘式制动器及其与整车的匹配进行深入研究有利于提高我国汽车零配件企业盘式制动器的研发水平，缩小与发达国家的差距。
经笔者测试，装有鼓式制动器的城市公交车辆在刹车的瞬间，制动噪音可高达110分贝，造成严重的噪音污染。而装有盘式制动器的公交车辆刹车时的噪音低于70分贝。因此，从环保的角度来看，采用盘式制动器也是必要的。
我国汽车工业正处于黄金发展时期，2006年全国轿车销售量为383万辆，保有量也达到1149万辆。商用车辆需求也十分旺盛，2007年1}8月份全国商用车产量为1676221辆。为了提高汽车的行驶平顺性，安装空气弹簧悬架系统已是大势所趋。此外，为了迎接2008年北京奥运会，体现本届奥运会“绿色奥运”的宗旨，以及为了迎接2018年上海世博会，北京、上海公交己经率先进行了鼓改盘的改造，全国其它城市公交车辆必定会顺应大流，实行鼓改盘的改造。
因此，无论是从提高汽车性能，还是从环保的角度来看，研究盘式制动器及其与整车的匹配都是十分有必要的。
6 摩擦材料的发展
6.1摩擦材料的一般性能要求
<1）摩擦材料的摩擦系数要稳定可靠，在制动速度、压力、温度以及环境介质变化大的情况下仍具有足够高的摩擦系数和良好的制动稳定性。动、静摩擦系数相差不应太大，保证制动过程平稳、冲击力小、噪声低。 <2）摩擦材料要有高的耐磨性，摩擦材料需要有一定的寿命。
<3）摩擦材料要具有良好的物理、机械性能，热容量要大，材料在高温下还需有一定的强度，能承受一定的拉压强度和剪切强度，能承受制动时的压力和横向摩擦剪切力，具有高的制动功率和能量吸收能力。
<4）摩擦材料要有较好的几何尺寸稳定性，避免摩擦不均匀，造成局部过度磨
9 / 17
损，影响使用寿命。
<4）摩擦材料要有较小的热衰退和较快的摩擦系数恢复速度。
<5）摩擦材料在制造和使用过程中不能对环境造成污染和对人体造成危害。 <6）摩擦材料要制造工艺简单，原料来源充足，经济性好，价格便宜，具有良好的性价比 6.2摩擦材料的种类
随着材料科学的发展，目前已应用的摩擦材料有许多种。按其在组分中的主要成分可分为:石棉有机摩擦材料、半金属摩擦材料、非石棉有机摩擦材料和粉末冶金金属陶瓷摩擦材料等 <1）石棉有机摩擦材料
石棉有机摩擦材料，由于它具有较稳定的摩擦磨损性能，同时有良好的工艺性，生产价格低，比重小、不易损伤对偶材料等独特优点，所以在80年代以前被广泛应用。
它的缺点是导热性和耐热性差，摩擦热不易散发，容易导致其工作表面温度较高，而石棉在400℃左右开始失去结晶水，S50℃时完全丧失结晶水，脱水后的石棉摩擦特性变坏，造成摩擦性能不稳定，出现明显的“热衰退，，现象。后来又由于人们发现石棉摩擦材料的粉尘是影响人体健康的致癌物质，所以现在有许多国家禁止使用，同时人们也正在努力寻找一种能够完全替代石棉的增强纤维材料。 <2）半金属摩擦材料
半金属摩擦材料是一种由增强纤维、增塑剂、摩擦组元、润滑组元和树脂组成的摩擦材料。它以金属纤维(钢纤维、铜纤维等>代替石棉纤维，以树脂或其它改性物作为粘结剂，加入各种摩擦性能调节剂而组成的。它的一般成分为粘结剂(酚醛系列树脂>占5%^'150l0，铁、铜及其合金的纤维和粉末占40%^-70%，石墨等减摩剂占10%^'20%}其余为橡胶粉、腰果油等增摩剂及一些调整性能的填料。半金属摩擦材料中也有使用A1203 } Si02，等陶瓷纤维和碳纤维的。这些材料以增加金属成分来提高使用温度，延长寿命，并加入多种添加剂来提高摩擦稳定性和抗粘着性、降低制动噪声和振颤现象。
<3）钢纤维是半金属摩擦材料材料中使用较多的一种增强纤维，钢纤维是美国
10 / 17
Bendix公司早在1974年，就成功研制出的由钢纤维作为增强材料的新型摩擦材料。它是使用低碳钢采用超声波切削法制成，含油量低，表面活性好，具有高耐磨性和良好的导热性，避免表面温度过高，在400℃以下，钢纤维增强树脂的摩擦系数稳定，且制动噪声低。但钢纤维含量过高容易引起锈蚀，硬度大易伤对偶副。
总体来讲，半金属摩擦材料具有如下主要优点:①摩擦系数在400℃以下，具有良好的热稳定性。②耐磨性好，使用寿命是石棉摩擦材料的3 ——5倍。③在较高负荷下具有良好的摩擦性能，摩擦系数稳定。④导热性好，温度梯度小，能改善摩擦面的温度环境。⑤制动噪音小，对环境污染小。它广泛应用于国产轿车如奥迪，桑塔纳，夏利等车上。
半金属摩擦材料存在的缺点:①钢纤维容易生锈，易损伤对偶面，加剧磨损，摩擦系数稳定性变差。钢纤维容易生锈，锈蚀后会粘着对偶或者损伤对偶，使摩擦材料强度降低、磨损加剧，同时钢纤维的硬度高，也易刮伤对偶，加速对偶的磨损。②由于半金属摩擦材料热传导率高，当温度高于3000C时，易于使摩擦材料与钢基板间的粘结树脂分解，加上温度梯度差异大引起热应力甚至出现剥离现象，同时高的摩擦热传到制动器液压机构，导致密封圈软化和制动液发生气阻而造成制动失灵。半金属摩擦材料的组成是决定其摩擦学特性的主要因素。现有学者将模糊优化技术应用于半金属摩擦材料配方的优化设计和综合评价中，通过配方来调整材料的综合性能。国外有些专利介绍在配方中加入锌或锌的化合物、CaF:或用某些树脂涂覆钢纤维等可以起到防锈效果。③易产生低频噪音。
<4）非石棉有机摩擦材料及混杂纤维摩擦材料
在石棉摩擦材料的替代品研究中，除了钢纤维等金属纤维类以外，目前比较多见的还有:玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维以及由这些纤维相混合而成的混杂纤维等。
①玻璃纤维摩擦材料
玻璃纤维增强的摩擦材料其摩擦特性主要取决于玻璃纤维的机械、物理性能和摩擦条件。玻璃纤维发展历史比较长，产量较大，且热稳定性较好。它的特点是:玻璃纤维可长时间在550℃以下工作而性能基本稳定，热稳定性较好，
11 / 17
与树脂亲和性较好，但玻璃纤维表面光滑，与树脂基体的粘结性较差，造成普通玻璃纤维的增强效果并不理想。玻璃纤维增强材料对载荷、滑动速度及制动温度等因素反应较敏感。在高速重载及高温下，摩擦系数变化明显，不稳定。由于玻璃纤维硬度过高，磨损比石棉增强材料要大。当温度超过800℃时易形成玻璃珠，玻璃珠莫氏硬度很高，对对偶材料的磨损会进一步增加。A.P. Verman和P. Gopal等对玻璃纤维增强摩擦材料作的系统研究表明玻璃纤维有硬度过高(HB50以上>，磨损比石棉增强材料大一倍以上。工作温度超过800℃时易形成莫氏硬度高的玻璃珠，容易损伤对偶材料:在摩擦系数随温度变化曲线上出现二个低峰，不稳定的缺点。虽然存在一定不足，这种材料在汽车上得到了一定范围的应用。 ②碳纤维摩擦材料
7 制动系设计应满足如下的要求
7.1具有足够的制动效能
行车制动能力是用一定制动初速度下的动减速度和制动距离两项指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻的最大坡度来评定的。 7.2工作可靠
行车制动装置至少有两套独立的驱动制动器的管路，当一套管路失效时，另一套完好的管路应保证汽车的制动能力不低于没有失效时规定值的30%。行车和驻车制动装置可以有共同的制动器，而驱动机构应各自独立。行车制动装置都用脚操纵，其他的制动装置多为手操纵。
7.3在任何速度下制动时，汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性
为此，汽车前后轮的制动力矩应有适当的比例，最好能随各轴间载荷转移情况而变化；同一轴上左、右轮制动器的制动力矩应相同。否则当前轮抱死而侧滑时，将失去操纵性；后轮抱死而侧滑甩尾，会失去方向稳定性；当左、右轮的制动力矩差值超过15%时，会发生制动时汽车跑偏。
7.3防止水和污泥进入制动器工作表面，保证制动效能的水稳定性好
制动器摩擦表面浸水后，会因水的润滑作用使摩擦系数急剧减小而发生所谓的“水衰退”现象。一般规定出水后反复制动5——15次，即应恢复其制动效能。良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢复迅速。也应防止泥沙、污物
12 / 17
相关推荐：
loading