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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 " v& P2 v& R2 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
* g0 D' b; Y1 c重要影响。在盘式制动器中, 制动块在管路压力的作用下压 ' j! A6 W% k' G2 n s
紧在制动盘上, 当盘与制动块作相对运动时, 接触的表面产 7 h% r* u' n) d
生摩擦力, 摩擦力所做的功转化为热量, 即在摩擦表面产生 o/ l8 b& A6 l- z1 r `5 ]$ Z
热量。因此, 摩擦力的产生机理直接决定了摩擦热的产生。 b8 n# u6 F" _& [
两个粗糙表面在干摩擦状态下, 摩擦力主要由三部分构成:
3 t1 m2 \2 ?" p4 T. @一是在摩擦副相对运动时, 双方微凸体顶峰的相互切削阻 - y3 ]1 i8 {7 |* @( e( k
力; 二是在一定的压应力和局部高温条件下, 摩擦副微凸体 . P4 b' x0 u! c3 R. c6 t2 n
接触点瞬时冷焊成为一体, 由于摩擦副的相对运动, 使这些 P; L, D! ^7 C6 A
局部粘结点分离, 克服结点粘结的阻力便形成了摩擦力的
( x4 ]5 v7 I* ^一部分; 三是存在于摩擦面的磨损物在随同摩擦运动过程 5 h! y8 ]8 |+ _' m% m
中, 一方面有可能重新压入摩擦面而形成新的微凸峰而产
- q2 |! o S9 j# @生切削阻力, 另一方面这些磨粒在摩擦面上以滑动和滚动 0 _5 z6 M4 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 9 L3 S1 z; v H$ y6 n: I
擦力的一部分。其中摩擦界面粘结的形成和断裂对摩擦力
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有较大的影响, 所以, 也直接影响到摩擦热量。由机械切削
7 e" t3 G. j) C$ B% n作用而造成的接触区域的塑性变形对摩擦热有很大的影
0 T( l: g; k) y% d响。研究表明, 消耗在亚表层材料内的能量远大于接触面上' _; y5 G2 m6 h, m; B
的能量, 占摩擦热的绝大部分, 且大部分转化为热量而被摩/ [9 u2 O* B `
擦偶件吸收。构成摩擦热量的另一部分是树脂基有机复合; s/ ~; i: |+ j" A+ B/ d3 \$ L& V
摩擦材料在一定温度下产生的化学变化。树脂基有机复合
: f. o0 J8 h$ O) b5 l摩擦材料在一定温度下发生化学反应而降解, 降解产物包
( j5 j$ _7 n2 j1 d3 t& R# d6 D括固体、液体、和气体。& w V6 @8 R9 F6 f7 V1 Y/ `9 D
由上述分析可知, 摩擦热量绝大部分是由机械切削作5 ~: T5 r' \6 K( U% Z
用和接触区域的塑性变形而形成的。金属摩擦盘的硬度要
- G- ^$ R" Z) D比摩擦材料的大得多, 因此, 机械切削和塑性变形大都发生
* n) v9 q1 \" e5 _6 @& I: f在摩擦材料的表层。磨损产物大都来自摩擦材料并附着在& R/ j: t1 V% b/ M8 t
其表面之上不随摩擦盘而转动, 故可认为, 摩擦热量产生在# S5 k; L9 I- B, S* G3 {
摩擦材料表层, 通过接触界面传递到摩擦盘中。
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本文转自中国制动社区：http://brake.jxwy8.cn/read-htm-tid-192.html
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发表于 2010-10-22 09:48:52