制動(dòng)盤優(yōu)化設(shè)計(jì)原稿(編輯修改稿)
2025-08-28 18:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 基復(fù)合材料剎車盤的報(bào)道很少見到。從國(guó)內(nèi)外汽車剎車盤的研究與使用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，鋁基復(fù)合材料汽車剎車盤是今后的主要發(fā)展方向，同時(shí)，國(guó)內(nèi)的研究與國(guó)外的研究相比，差距較大。很有必要開展這項(xiàng)研究工作。2制動(dòng)盤組織分析與性能要求制動(dòng)盤及其材料不僅要求高的安全可靠性，即足夠的強(qiáng)度和剛度、好的耐磨性能和耐熱疲勞性能，還要求一定的摩擦制動(dòng)性能，即摩擦系數(shù)高而穩(wěn)定，受速度和環(huán)境變化的影響小，保證列車在任何條件下以一定的減速度并在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)停車。此外，特別是隨著高速列車的發(fā)展，減輕列車重量，尤其是減少列車的簧下質(zhì)量（如制動(dòng)盤的重量），改善列車的運(yùn)行品質(zhì)，降低運(yùn)營(yíng)成本，已經(jīng)成為高速列車的重要技術(shù)問(wèn)題之一。3制動(dòng)盤溫升對(duì)摩擦系數(shù)的影響在轎車高速運(yùn)行或較長(zhǎng)坡路的制動(dòng)情況下，鑄鐵制動(dòng)盤因制動(dòng)摩擦發(fā)熱而使其表面溫度高達(dá)700℃，這一溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般鋁合金的熔點(diǎn)。然而，大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)約為HT250鑄鐵的四倍，比熱約為HT250鑄鐵的2倍，因而在制動(dòng)過(guò)程中復(fù)合材料制動(dòng)盤的表面溫升低于鑄鐵制動(dòng)盤。當(dāng)然這還與制動(dòng)盤的大小尺寸，實(shí)心、空心有關(guān)。4制動(dòng)盤直徑D 制動(dòng)盤直徑D應(yīng)盡可能取大些，這時(shí)制動(dòng)盤的有效半徑得到增加，可以降低制動(dòng)鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤的直徑通常選擇為輪輞直徑的70％一79％?？傎|(zhì)量大于2t的汽車應(yīng)取上限。根據(jù)汽車設(shè)計(jì)老師和本人查閱的資料，本次設(shè)計(jì)制動(dòng)盤的直徑定為320mm。5制動(dòng)盤厚度h 制動(dòng)盤厚度對(duì)制動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響。為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤厚度不宜取得很大；為了降低溫度，制動(dòng)盤厚度又不宜取得過(guò)小。制動(dòng)盤可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)的需要在制動(dòng)盤中間鑄出通風(fēng)孔道。一般實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取為10—20，通風(fēng)式制動(dòng)盤厚度取為20～50，采用較多的是20—30。在高速運(yùn)動(dòng)下緊急制動(dòng), 制動(dòng)盤會(huì)形成熱變形, 產(chǎn)生顫抖。為提高制動(dòng)盤摩擦面的散熱性能, 大多把制動(dòng)盤做成中間空洞的通風(fēng)式制動(dòng)盤, 這樣可使制動(dòng)盤溫度降低20 %～30 %。本次設(shè)計(jì)考慮到安全可靠性，采用實(shí)心，厚度為20mm，并帶有部分對(duì)稱性散熱小孔以達(dá)到緩解成熱變形狀況。6 制動(dòng)盤常存在的問(wèn)題氣孔是剎車盤鑄件最常見的
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