Page 16 - 《摩擦学学报》2021年第2期

第 2 期 曹靖雨, 等: 制动工况对汽车半金属刹车片磨损性能的影响 161

刹车片对汽车制动器的工作性能起重要作用. 在 难以根据小样试验结果确定实际制动工况对刹车片
制动器工作过程中，实际制动工况影响着刹车片的磨 磨损性能的影响规律和评判刹车片的磨损情况. 针对
损机理，进而影响着其磨损的程度. 因此，制动工况是 现有研究的不足，本文作者利用模拟制动试验台，分
对刹车片摩擦磨损性能研究的热点问题之一 [1-3] . 析了制动工况对刹车片磨损性能的影响规律，并根据
目前，已有不少文献研究制动工况对摩擦材料摩 试验数据拟合出了磨损量与工况参数的经验公式，研
[4]
擦磨损性能的影响. 例如，樊凯等 研究了不同制动速 究结果对于刹车片的设计和维护具有一定指导价值.

度下的碳纤维增强树脂基摩擦材料的摩擦磨损性能；
1 试验部分
[5]
董凤霞等 探讨了温度对复合材料的摩擦学性能的影
[6]
响；李和言等 针对不同工况下Cu基粉末冶金材料摩 采用汽车盘式制动器模拟制动试验台，采用实际
[7]
[8]
擦性能进行了研究；肖鹏等 和Zhang等 探讨了不同 应用非常广泛的半金属型汽车刹车片，研究在不同制
滑动速度下C/C-SiC复合摩擦材料的摩擦磨损性能的 动工况下刹车片的磨损性能.

[9]
影响；鲍久圣等 探讨了制动压力对无石棉矿井提升 1.1 试验装置
[13]
机闸瓦的平均摩擦系数、稳定系数、磨损率和平均表 试验台的整体结构示意图如图1(a)所示 . 通过
[10]
面温度的影响；郑开魁等 研究不同工况下的稀土改 交流电机和变频器结合来驱动试验台和调节制动盘
性树脂基制动材料的摩擦学性能；阴妍等 研究了制 转速、液压系统保障和提供制动动力，飞轮组来真实
[11]
动压力、滑动速度和表面温度对半金属刹车片摩擦系 模拟汽车运行时的工作惯量，传感器、数据采集装置
数及其稳定系数的影响；等等. 当前的研究大多是采 和计算机组成的测控系统对数据监测、处理和显示.
用与实际工况相差较大的小样试验，并且很少有研究 试验台上安装的是某型号汽车浮钳式盘式制动
是根据制动工况参数，拟合出刹车片磨损量的经验计 器实物，其结构示意图如图1(b)所示. 刹车片材料采用
[12]
算公式. 由于刹车片磨损机理的复杂性和多样性 ， 山东某公司生产的国产SCP型号半金属型刹车片，半

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 19 19

20

Power drive system Inertia load system Hydraulic system
1-Frequency converter; 2-Electric machine; 3, 10, 17-Coupling; 4, 9, 11, 16-Bearing pedestal; 5, 7, 13, 15-Flywheel;
6, 8, 12, 14-Electromagnetic clutch; 18-Torque transducer and revolution speed transducer; 19-Disc brake;
20-Hydraulic station
(a) Overall structure diagram of simulated brake test-bed

Piston Brake calipers

Oil inlet Away from the brake pads
on the cylinder side
Near the brake pads
Guide pin
on the cylinder side
Wheel hub
Brake disc

(b) Schematic diagram of automobile floating clamp disc brake structure

Fig. 1 Test devices
图 1 试验装置