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制动器吸收的制动能量几乎全部转换为热量。制动器
- E3 N6 Q7 ~& z% x9 L0 j% F的热量产生的过程和机理对制动器摩擦表面摩擦学性能有
, T8 ~* O( V! l Q( M重要影响。在盘式制动器中, 制动块在管路压力的作用下压
' C" T* B; g( i# ~& x' c# `& n紧在制动盘上, 当盘与制动块作相对运动时, 接触的表面产
0 D& Y0 d1 k! h8 E% h8 b+ Y生摩擦力, 摩擦力所做的功转化为热量, 即在摩擦表面产生 # d9 V+ A0 }# p6 K
热量。因此, 摩擦力的产生机理直接决定了摩擦热的产生。
3 y/ U. f2 Z$ P; N两个粗糙表面在干摩擦状态下, 摩擦力主要由三部分构成: 1 A$ P% ?5 h6 h |
一是在摩擦副相对运动时, 双方微凸体顶峰的相互切削阻 : R- R4 u: B" s" \( [" N1 u+ f, P+ f
力; 二是在一定的压应力和局部高温条件下, 摩擦副微凸体 * V) H. J( g) i g; A- f
接触点瞬时冷焊成为一体, 由于摩擦副的相对运动, 使这些 * Y* U4 y0 l; x
局部粘结点分离, 克服结点粘结的阻力便形成了摩擦力的 + F. { ^2 Q5 u7 c& K; }" V0 `" m) M
一部分; 三是存在于摩擦面的磨损物在随同摩擦运动过程 " i2 z9 @, n4 U4 i$ { R
中, 一方面有可能重新压入摩擦面而形成新的微凸峰而产 : A+ g6 m+ s6 E) P
生切削阻力, 另一方面这些磨粒在摩擦面上以滑动和滚动 ; ^" v& G) O" e8 {# f. z
形式运动过程中, 不断对摩擦副表面产生切削也构成了摩 $ Q! B4 f( F( g/ k9 u& R9 L
擦力的一部分。其中摩擦界面粘结的形成和断裂对摩擦力 % T. x; {' ]2 j7 O: }
( m9 R& g4 T, m1 q. R. J5 r有较大的影响, 所以, 也直接影响到摩擦热量。由机械切削/ H$ ^5 q7 h& Y$ K! F' f
作用而造成的接触区域的塑性变形对摩擦热有很大的影
$ j2 g+ T) l; ?$ Z+ P响。研究表明, 消耗在亚表层材料内的能量远大于接触面上# N+ d" }% o1 C; r
的能量, 占摩擦热的绝大部分, 且大部分转化为热量而被摩! e5 d: T+ w3 n) r
擦偶件吸收。构成摩擦热量的另一部分是树脂基有机复合
8 F1 `' O, {, N3 B7 Q( m# D1 [( y摩擦材料在一定温度下产生的化学变化。树脂基有机复合
c8 J! g, `1 I# p! h7 C摩擦材料在一定温度下发生化学反应而降解, 降解产物包
" _6 ^3 _* Q5 g' w括固体、液体、和气体。
+ j; e: U s8 x% D. R3 _/ x/ x9 l由上述分析可知, 摩擦热量绝大部分是由机械切削作. o, h! d$ `6 P& U
用和接触区域的塑性变形而形成的。金属摩擦盘的硬度要; P! ~# P1 k5 v( W5 I. C& y
比摩擦材料的大得多, 因此, 机械切削和塑性变形大都发生! \* J/ e/ K& r2 p4 r
在摩擦材料的表层。磨损产物大都来自摩擦材料并附着在; g$ {& [( J) E9 G$ _
其表面之上不随摩擦盘而转动, 故可认为, 摩擦热量产生在
- d+ M$ ^0 h) _摩擦材料表层, 通过接触界面传递到摩擦盘中。& F ?1 d9 m) @
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本文转自中国制动社区：http://brake.jxwy8.cn/read-htm-tid-192.html( O! X6 i# t+ S7 S x, ?8 V F
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发表于 2010-10-22 09:48:52