本课题主要着手于车用摩擦材料的热衰退性及摩擦磨损性方面的实验测试与研究,以摩擦片材料配方的改进及片内冷却结构的引入两方面为突破点进行分析,旨在提高摩擦片本身的耐高温性能和利用冷却结构有效降低制动过程中摩擦片表面温度,提高制动器制动稳定性。 利用摩托车制动器性能实验台对典型制动摩擦材料的关键特性进行检测,测试内容主要包括:磨合前检查试验,磨合前制动效能试验,磨合试验,磨合后制动效能试验,热衰退试验,热恢复试验,最终效能试验,水衰退及水恢复试验等。利用电子扫描显微镜对试验前后的摩擦材料进行观察分析并结合实验现象和数据对摩擦材料的热衰退性深入研究分析发现:热衰退产生的强弱程度与材料的成分与配方有密切关系。粉末冶金摩擦材料中不含有机组分,热衰退表现并不明显:而树脂摩擦材料中含大量有机粘结剂,热衰退较为明显。从而提出了相关改进方案以提高制动器的抗热衰退性能。 对于重型车用粉末冶金摩擦材料,为了防止下坡制动疲软和打滑,利用粉末冶金摩擦材料导热好的特点在摩擦片结构中增添了智能化冷却系统来降低摩擦片的表面温度达到减少制动衰退的目的。冷却系统由刹车片、温度传感器、电动水泵、控制电路(包括放大电路、比较电路、驱动电路)等组成,通过温度传感器监控摩擦片的温度,当温度超过或低于规定的限度,控制电路控制水泵的开闭来开启或关闭冷却循环系统。 对一般鼓式或盘式制动器结构做了相关改进,能有效增大制动力矩,缩短制动时间,延长了冷却时间间隔,有利于制动衰退后的热恢复,在一定程度上使制动器的热衰退得到缓和。 制动摩擦材料是影响车辆行驶安全的关键因素,通过本课题的研究,能为如何选择合理的摩擦材料组分及摩擦片结构的改进提供参考。