摩擦材料的性能指標(biāo)與要求

　　摩擦系數(shù)

　　摩擦系數(shù)是評(píng)價(jià)任何一種摩擦材料的一個(gè)最重要的性能指標(biāo)，關(guān)系著摩擦片執(zhí)行傳動(dòng)和制動(dòng)功能的好壞。它不是一個(gè)常數(shù)，而是受溫度、壓力、摩擦速度或表面狀態(tài)及周圍介質(zhì)因素等影響而發(fā)生變化的一個(gè)數(shù)。理想的摩擦系數(shù)應(yīng)具有理想的冷摩擦系數(shù)和可以控制的溫度衰退。由于摩擦產(chǎn)生熱量，增高了工作溫度，導(dǎo)致了摩擦材料的摩擦系數(shù)發(fā)生變化。

　　溫度是影響摩擦系數(shù)的重要因素。摩擦材料在摩擦過程中，由于溫度的迅速升高，一般溫度達(dá)200℃以上，摩擦系數(shù)開始下降。當(dāng)溫度達(dá)到樹脂和橡膠分解溫度范圍后，產(chǎn)生摩擦系數(shù)的驟然降低，這種現(xiàn)象稱為“熱衰退”。嚴(yán)重的“熱衰退”會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)效能變差和惡化。在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)降低摩擦力，從而降低了制動(dòng)作用，這很危險(xiǎn)也是必須要避免的。在摩擦材料中加入高溫摩擦調(diào)節(jié)劑填料，是減少和克服“熱衰退”的有效手段。經(jīng)過“熱衰退”的摩擦片，當(dāng)溫度逐漸降低時(shí)摩擦系數(shù)會(huì)逐漸恢復(fù)至原來的正常情況，但也有時(shí)會(huì)出現(xiàn)摩擦系數(shù)恢復(fù)得高于原來正常的摩擦系數(shù)而恢復(fù)過頭，對(duì)這種摩擦系數(shù)恢復(fù)過頭我們稱之為“過恢復(fù)”。

　　摩擦系數(shù)通常隨溫度增加而降低，但過多的降低也是不能忽視。我國(guó)汽車制動(dòng)器襯片臺(tái)架試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中就有制動(dòng)力矩、速度穩(wěn)定性要求。（ 貨車、客車制動(dòng)器性能要求；轎車制動(dòng)器性能要求； 轎車制動(dòng)器臺(tái)架試驗(yàn)方法；貨車、客車制動(dòng)器臺(tái)架試驗(yàn)方法），因此當(dāng)車輛行駛速度加快時(shí)，要防止制動(dòng)效能的下降因素。

　　摩擦材料表面沾水時(shí)，摩擦系數(shù)也會(huì)下降，當(dāng)表面的水膜消除恢復(fù)至干燥狀態(tài)后，摩擦系數(shù)就會(huì)恢復(fù)正常，稱之為“涉水恢復(fù)性”。摩擦材料表面沾有油污時(shí)，摩擦系數(shù)顯著下降，但應(yīng)保持一定的摩擦力，使其仍有一定的制動(dòng)效能。

　　耐磨性

　　摩擦材料的耐磨性是其使用壽命的反映，也是衡量摩擦材料耐用程度的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。耐磨性越好，表示它的使用壽命越長(zhǎng)。但是摩擦材料在工作過程中的磨損，主要是由摩擦接觸表面產(chǎn)生的剪切力造成的。工作溫度是影響磨損量的重要因素。當(dāng)材料表面溫度達(dá)到有機(jī)粘結(jié)劑的熱分解溫度范圍時(shí)，有機(jī)粘結(jié)劑如橡膠、樹脂產(chǎn)生分解、碳化和失重現(xiàn)象。隨溫度升高，這種現(xiàn)象加劇，粘結(jié)作用下降，磨損量急劇增大，稱之為“熱磨損”。選用合適的減磨填料和耐熱性好的樹脂、橡膠，能有效地減少材料的工作磨損，特別是熱磨損，可延長(zhǎng)其使用壽命。

　　摩擦材料的耐磨性指標(biāo)有多種表示方法，我國(guó)GB5763-98“汽車制動(dòng)器襯片”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的磨損指標(biāo)（定速式摩擦試驗(yàn)機(jī)）100℃～350℃溫度范圍的每檔溫度（50℃為一擋）時(shí)磨損率。磨損率系樣品與對(duì)偶表面進(jìn)行相對(duì)滑動(dòng)過程中做單位摩擦功時(shí)體積磨損量，可由測(cè)定其摩擦力的滑動(dòng)距離及樣品因磨損的厚度減少而計(jì)算出。但由于被測(cè)樣品在摩擦性能測(cè)試過程中，受高溫影響會(huì)產(chǎn)生不同程度的熱膨脹，掩蓋了樣品的厚度磨損，有時(shí)甚至出現(xiàn)負(fù)值，即樣品經(jīng)高溫磨損后的厚度反而增加。這就不能真實(shí)正確反映出實(shí)際磨損。故有的生產(chǎn)廠家除測(cè)定樣品的體積磨損外，還要測(cè)定樣品的重量磨損率。

　　物理性能

　　摩擦材料制品在裝配使用之前，有需進(jìn)行鉆孔、鉚裝裝配等機(jī)械加工，才能制成剎車片總成或離合器總成。在摩擦工作過程中，摩擦材料除了要承受很高溫度的同時(shí)，還要承受較大的壓力與剪切力。因此要求摩擦材料必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以保證在加工或使用過程中不出現(xiàn)破損與碎裂。如：鉚接剎車片：要求有一定的抗沖擊強(qiáng)度、鉚接應(yīng)力、抗壓強(qiáng)度等。粘結(jié)剎車片：盤式片要具有足夠的常溫粘結(jié)強(qiáng)度與高溫（300℃）粘結(jié)強(qiáng)度，以保證摩擦材料與鋼背粘結(jié)牢固，可經(jīng)受盤式片在制動(dòng)過程中高剪切力，而不產(chǎn)生相互脫離，造成制動(dòng)失效的嚴(yán)重后果。離合器片要求具有足夠的抗沖擊強(qiáng)度、靜彎曲強(qiáng)度、最大應(yīng)變值以及旋轉(zhuǎn)破壞強(qiáng)度，為了保證離合器片在運(yùn)輸、鉚裝加工過程中不致?lián)p壞，也為了保障離合器片在高速旋轉(zhuǎn)的工作條件下不發(fā)生破裂。

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