AUTO AFTERMARKET I汽车后市场
D时代汽车 wwwxnautotime
汽车制动盘幵裂原因分析
陈莎罗荣宋泳刘源
东风襄阳旅行车有限公司湖北省襄阳市441004
摘要:随着经济和科技的不断发达化,路面交通的安全问题越来越受到重视,这就意味着对汽车的制动盘质量的要求也越来越高。汽车的制动盘是必不可少的一个部件,由于其机械制造的特性,容易出现开裂问题,影响着汽车的驾驶安全。文章的基本主线就是分析汽车制动盘开裂的原因,首先对制动盘的工作原理和重要作用简单阐述,接下来就系统罗列了造成汽车制动盘开裂的几个主要原因并分析其危害性,最后针对这些原因提出改善的具体措施,希望能够通过科学合理的管理手段减少汽车制动盘的开裂现象,提升我国车辆的生产行驶性能,从而提高路面公共交通安全。
关键词:汽车制动盘;危害性;具体措施;管理手段;公共交通安全
1引言
汽车的制动盘是汽车的重要组件之一,在汽车的行驶过程中起到制动的作用,由于 刹车也就是紧急制动的过程中主要运用了摩 擦的原理,其阻力很大一部分将会转变成热 量,汽车制动盘的表面会由于热疲劳而出现 开裂现象,因此保证制动盘的通风散热是十 分重要,这是汽车制动盘出现开裂的主要原 因。良好的耐热性能将会直接决定制动盘的 使用寿命和使用性能,汽车制动盘的耐热 性、结构稳定性等与生产过程中材料的选用 和生产工序是否严格规范是息息相关的,这 些原因都会影响制动盘的质量和性能,决定 其是否能正常起到制动作用,直接构造了车 辆的安全性能。
2汽车制动盘的工作原理和重要作用
2.1汽车制动盘的工作原理概述
汽车制动盘也可以称作是汽车的盘式制 动器,主要是利用摩擦力起到制动的作用。制动盘大多为金属材质,安装固定在车桥之 上,与传统的制动器相比,具有一定的优 势,主要可分为以下几方面:制动盘的耐热 性能比较好,结构稳定性较强》汽车制动盘 发生作用时不会受到汽车行驶方向的影响;便于设计双回路的制动系统;制动盘制动器
发生作用时压力不集中于同一部位;制动盘
尺寸适中,质量轻便且利于散热通风;汽
车制动盘安装时制动衬块与制动盘之间距离
较短,发生作用需要的时间也较短。由此可
见,制动盘广泛应用是必然趋势'
2.2汽车制动盘的重要作用
汽车制动盘在汽车行驶过程中所发挥的
重要作用是毋庸置疑的,作为汽车的制动系
统中不可忽视的重要部件,是利用制动盘与
制动衬块之间的摩擦力大小来控制汽车的减
速和停车,在这一整个过程中,制动盘是承
受制动所产生力道的主要载体,因此它的结
构稳定性一定要达到标准。制动的过程往往
不是持续发生的,而是一个瞬间的过程,因
此可以将制动产生的力矩视作间歇性的脉冲
载荷,这将会使得制动盘的表面产生热量和
机械摩擦。汽车制动盘的质量是否达标,将
会直接影响到汽车行驶过程中能否正常减速
和紧急制动,是影响汽车行驶安全的一个重
要指标。
3造成汽车制动盘开裂的原因及其危害
3.1造成汽车制动盘开裂的原因
3.1.1生产材料不合格
追根溯源,汽车制动盘产生裂纹最根本
的原因在于制动盘生产初期选用材料的各方
面性能。目前,我国政府机关对于汽车制动
盘的生产企业监管力度还不够严格,对制动
盘的市场销售规范检査也不够完善,部分企
业管理人员为求最大限度降低企业的生产成
本,在选择制动盘的生产材料时会因为价格
的原因做出妥协,没有严格筛选,这就导致
所选用的生产材料达不到标准,生产出的成
品制动盘耐热性能和结构稳定性都不够,更
容易在紧急制动过程中瞬间产生的巨大摩擦
力和高温下出现开裂和变形的现象,甚至直
接失效,威胁到我国路面公共交通的安全。
3.1.2生产工艺过程不严格
由于汽车制动盘的机械性生产特征和其
发挥的重大作用,对生产所需的机械设备和
操作人员的专业技能要求都很严格,每个生
产工序都是环环相扣的,不管是哪一个工艺
工序的控制不严都将会影响到后续工序的
进行,从而影响该批次生产汽车制动盘的质
量[2]。汽车制动盘在我国车辆生产中的需求旺
盛使得社会对制动盘的市场份额增大,在这样
的情况下,制动盘的生产企业对专业技能工人
的需求也势必会增加,然而具有专业技能人才
却供给不足,这就使得制动盘生产过程中得不
到保障,同一批次生产出的制动盘质量良莠不
齐,造成资嫄的浪费,也使得制动盘在使用
AUTO TIME 181
AUTO AFTERM ARKET I汽车后市场
过程中更容易出现问题。
3.1.3使用过程中的磨损没有及时修缮
汽车制动盘之所以会出现开裂,最主要 的原因就是制动过程中由于热心疲劳而出现 的裂纹因为没有得到及时的修缮,而扩大成 为开裂,曾经就出现过这样的案例。目前我 国对于汽车制动盘的保养和维护还没有行业 内规范,大多数驾驶人员并没有定期检査制动 盘磨损习惯,结果是等到制动盘上的裂纹变形 扩大成开裂,影响到整个制动系统的使用,才 会维修。不仅浪费了大量的人力和时间成本,增加后期维修难度,同时也存在着安全隐患,威胁到驾车人员的人身财产安全[3]。
3.1.4对造成汽车制动盘开裂的原因系 统记录
在对汽车制动盘开裂的原因进行排査之 后,得出造成制动盘开裂的直观原因,以及 制动盘容易出现开裂现象的部位,制动盘开 裂现象严重程度与各个成因之间的数据比 例。这些参数是宝贵的文字材料,必须由专 人负责,进行及时系统的记录在案,并按照 原因分类和时间进行排序,设立专门的存放 位置,分门别类收置妥当,这样做可以使得 后续在精进汽车制动盘的生产过程时能够有 据可依,有规律可循,在排査制动盘出现裂 纹的部位时起到参考和引导的作用,缩短维 修所需时间,提高工作效率。
3.2汽车制动盘开裂磨损的危害
在汽车行驶的过程中,如果出现制动盘 突然开裂的现象,将会直接影响到汽车内部 整个制动系统的正常运行,使行驶中的汽车 失去减速和紧急制动的功能,也就意味着汽 车行驶的安全性能完全消失,这对于正在高 速行驶中的车辆而言,稍有不慎就会造成难 以挽回的损失。纵观我国的路面公共交通状 况,道路上车辆处于密集状态,如果汽车制动 盘出现开裂,也就意味着,车辆与车辆、车辆 与行人之间的距离无法控制,这时行驶中的汽 车就变成了公路上造成安全隐患的一个不 因素,时刻威胁着人们的生命安全[4]〇
4改善雜制动盘开裂臟的具体措施
4.1生产制造过程中应当采取的措施
4.1.1从制作材料和结构的入手
为了达到较好的散热效果,用正六边形分布圆柱体来做散热筋,就使得散热面积增
大并最大限度降低髙速运行时的功率损耗。
这种形式制动盘让表面温度降低使得热冲击
得到减小,热应力得到分散,降低热裂纹产
生的可能性,在法国和德国一些髙速列车上
得到应用。此结构的制动盘不仅拥有很好的
热膨胀性能,尽可能减少制动过程出现热应
力;同时拥有很好的散热效果,降低制动过
程盘体表面温度。用于制动盘的材料应当能
够承受热疲劳,并能尽快地吸收和消散热
量。比较理想材料是蠕墨铸铁,通过磨损试
验研究制动盘三种不同类型的灰铸铁(强度
等级为250MPa灰铸铁、高碳灰铸铁铁、合金
化灰铸铁)的耐磨性,并将试验结果与蠕墨
铸铁进行比较。结果表明:与其他铸铁材料
相比,蠕墨铸铁达到的最大温度和摩擦力;
并且在任何实验压力下其质量损失也更大,
但蠕墨铸铁的耐高温性好。
4.1.2严格要求每一个生产步骤的规
范性
规范汽车制动盘生产步骤的操作,第一
项就是选用性能优质的机械生产设备,招收
专业技能优秀的髙素质型操作人才,就是能
否保证制动盘生产操作精准度的关键。当今
社会,我国汽车制动盘生产行业中高等人才
稀少,加大此类型髙级人才的培养力度,提
高汽车制动盘生产行业操作人才的工资待
遇,输送更多的高素质型操作人才。对于企
业内部而言,入职的员工需要定期的培训和
进修竞争和进步是成长的动力。
4.1.3对成品制动盘进行反复质量抽检
性能良好的制动盘必须能够承受热疲劳
效应,可以尽快的吸收和消散热量,对生产
完成的产成品汽车制动盘在投入市场销售之
前有一个重要的步骤,那就是质量的抽检和
筛选[6]。在这一过程中,同一批次生产的制
动盘按比例选取一定的检査基数,通过反复
的实验模拟汽车制动盘的使用,观察制动盘
在使用过程中裂纹和变形的程度以及制动的
效果,将所得的参数汇总起来,统筹分析之
后判断该批次生产的汽车制动盘质量是否达
标,在确认能够正常使用之后,才能进入市
场,作为车辆生产的零部件进行销售。
以上通过人、机、物、法、量、环等五
个方面改善生产制造中制动盘的。
4.2后期使用过程中的定期维护和修缮
对汽车制动盘的定期检査和维护是十分
必要,制动盘在被使用的过程中是制动系统
中承受压力的主要载体,日积月累之下,会
出现不同程度的裂纹和变形,这些裂纹可以
通过前期的修缮被完全修复,不会影响到汽
车的正常行驶。但是,如果长时间坐视不
理,制动盘的裂纹和变形就很有可能进一步
扩大,造成幵裂现象,这时不仅修理的难度
加大,对于汽车行驶的安全性也存在着不利
的影响,是不明智的行为。
5结语
综上所述,汽车制动盘的开裂原因是可
以通过反复的实验进行排査的,其开裂现象西部汽车网
也可以通过有效的管理手段来改善。分析汽
车制动盘的开裂原因主要是为了进一步改进
我国生产车辆的制动系统使用性能,提髙车
辆生产的质量和安全性,从而进一步促进我
国交通运输事业的发展,推动社会主义建设
进程。傾
参考文献:
[1] 何亚峰.基于有限元技术的汽车盘式制动
器性能研究[[].机械传动,2014, 03: 84-
86.
[2] 施一鸣.盘式制动器的制动抖动现象及
热一结构耦合研究[D].上海交通大学,
2017.
[3] 纪王芳.载重汽车行车制动器制动性能的
研究P].合肥工业大学,2016.
[4] 彭龙,于德介,吕辉,等.汽车盘式制动
器的制动结构优化设计D G.计算机仿真,
2016, (08) :146-152.
[5] 吕辉.基于区间分析的汽车盘式制动器的
稳定性分析与改进〇].汽车工程,2015,
(03) :317-322.
[6] 吕红明,张立军,佘卓平.汽车盘式制动
器尖叫研究进展〇].振动与冲击,2016,
30 (4 ) :1-7.
182AUTO TIME