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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 9 X1 J ?$ p% _" e0 b" b9 m# O5 b
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
* _. `/ W+ N; u* K+ Q, W+ u0 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 ) r- j6 n v! a: h
紧在制动盘上, 当盘与制动块作相对运动时, 接触的表面产
3 x& V( F2 o: Y8 T生摩擦力, 摩擦力所做的功转化为热量, 即在摩擦表面产生 , w. K0 N" _3 U$ R- a( s$ Y" e. H
热量。因此, 摩擦力的产生机理直接决定了摩擦热的产生。
2 }( b! E0 R) T; m$ q; u两个粗糙表面在干摩擦状态下, 摩擦力主要由三部分构成: $ n. G) p0 K2 V
一是在摩擦副相对运动时, 双方微凸体顶峰的相互切削阻 9 H0 a J4 {% m; `6 [
力; 二是在一定的压应力和局部高温条件下, 摩擦副微凸体
; C( ~& F# [! V& R接触点瞬时冷焊成为一体, 由于摩擦副的相对运动, 使这些 2 L; @; }) K; z- L4 P$ J
局部粘结点分离, 克服结点粘结的阻力便形成了摩擦力的 + v" M% M1 ?, C4 c3 p( f9 L- V
一部分; 三是存在于摩擦面的磨损物在随同摩擦运动过程
L8 G- O4 x" C) O& t) Y; N中, 一方面有可能重新压入摩擦面而形成新的微凸峰而产 5 M3 e3 {; c0 y+ B* D5 k3 U6 X+ G
生切削阻力, 另一方面这些磨粒在摩擦面上以滑动和滚动
* e( R& H/ ]% W形式运动过程中, 不断对摩擦副表面产生切削也构成了摩
- E6 c1 R3 a6 ^( X- u; v7 y4 x0 W擦力的一部分。其中摩擦界面粘结的形成和断裂对摩擦力 8 j% N# c- [* d1 I: D4 f, [6 `
5 d7 \* m( C) ~& M: ]$ Q. g/ a% i1 V- L
有较大的影响, 所以, 也直接影响到摩擦热量。由机械切削
6 W5 q2 [2 [! F2 J: A% L4 Z+ k作用而造成的接触区域的塑性变形对摩擦热有很大的影6 X+ L3 |4 F7 C2 v; i3 Q6 E
响。研究表明, 消耗在亚表层材料内的能量远大于接触面上
0 B9 D2 S" m8 u( h2 A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 ~) H1 l8 s. J" ^3 K& j擦偶件吸收。构成摩擦热量的另一部分是树脂基有机复合
2 y# D" ~ g9 W摩擦材料在一定温度下产生的化学变化。树脂基有机复合$ _ ?5 v8 B8 m C5 _
摩擦材料在一定温度下发生化学反应而降解, 降解产物包
+ u {; X$ f) \* ^9 W; p括固体、液体、和气体。
9 `: F" q& V# H1 O2 Q0 N3 V由上述分析可知, 摩擦热量绝大部分是由机械切削作1 x6 S" H2 t0 X' ^: _
用和接触区域的塑性变形而形成的。金属摩擦盘的硬度要 u8 K& m& @( n" n& l& T( G
比摩擦材料的大得多, 因此, 机械切削和塑性变形大都发生
, s3 o ^2 y( B9 G7 Y在摩擦材料的表层。磨损产物大都来自摩擦材料并附着在
( p: u( I4 Z- Y& r D8 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/ b# R: |% {6 E' _- r
摩擦材料表层, 通过接触界面传递到摩擦盘中。3 w$ v' g/ v e
/ F% g- N3 R0 f, ]
本文转自中国制动社区：http://brake.jxwy8.cn/read-htm-tid-192.html; U& \% Z$ d/ W0 S+ O
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发表于 2010-10-22 09:48:52