汽車用制動(dòng)器襯片摩擦性能試驗(yàn)方法及質(zhì)量控制

河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院國(guó)家汽車農(nóng)用車配件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心劉華娥

汽車用制動(dòng)器襯片摩擦性能試驗(yàn)方法及質(zhì)量控制

河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院國(guó)家汽車農(nóng)用車配件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心劉華娥

汽車用制動(dòng)器襯片是汽車制動(dòng)系統(tǒng)中一個(gè)十分重要的零件，屬于工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證產(chǎn)品，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到行車安全，是涉及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)及生產(chǎn)安全、公共安全的重要工業(yè)產(chǎn)品。該產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為GB5763-2008《汽車用制動(dòng)器襯片》，摩擦性能是最重要的技術(shù)指標(biāo)之一，該文探討了摩擦性能試驗(yàn)方法及質(zhì)量控制，以期使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、可靠。

汽車用制動(dòng)器襯片；摩擦性能；試驗(yàn)；質(zhì)量控制

1 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)介紹

汽車用制動(dòng)器襯片所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為GB5763-2008《汽車用制動(dòng)器襯片》是強(qiáng)制性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了汽車用制動(dòng)器襯片的分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法等內(nèi)容，其中的摩擦性能是該產(chǎn)品最重要的技術(shù)參數(shù)之一，摩擦性能為分為摩擦系數(shù)、指定摩擦系數(shù)的允許偏差、磨損率三個(gè)參數(shù)，一個(gè)合格的產(chǎn)品應(yīng)是摩擦系數(shù)的數(shù)值范圍合理，保證其在使用中制動(dòng)效果好，又不至于剎車太生硬，造成制動(dòng)不平穩(wěn)；指定摩擦系數(shù)的允許偏差這個(gè)參數(shù)數(shù)值小，代表了產(chǎn)品在使用過程中隨著溫度的變化性能穩(wěn)定，摩擦系數(shù)的數(shù)值變化小，能始終保持良好的制動(dòng)性能；磨損率小則表示產(chǎn)品耐磨性好，不易磨損，使用壽命長(zhǎng)。本文就產(chǎn)品摩擦性能的試驗(yàn)方法及試驗(yàn)中的質(zhì)量控制進(jìn)行了探討。

2 檢驗(yàn)設(shè)備情況概述

摩擦性能試驗(yàn)一般是在定速摩擦試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，目前我國(guó)生產(chǎn)該設(shè)備的企業(yè)主要有：國(guó)家非金屬礦制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（咸陽(yáng)新益摩擦密封設(shè)備有限公司）、吉林大學(xué)機(jī)電設(shè)備研究所（吉林省旺達(dá)機(jī)械有限公司）等單位，我們使用的是咸陽(yáng)新益摩擦密封設(shè)備有限公司生產(chǎn)的XD-MSM改進(jìn)型定速摩擦試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)主要由三部分組成，即主機(jī)、強(qiáng)電控制柜、計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)包括摩擦力、轉(zhuǎn)數(shù)、溫度檢測(cè)和主電機(jī)、電加熱、風(fēng)機(jī)、水閥的控制等。強(qiáng)電控制柜中安裝有電氣控制器件、摩擦力放大器、溫度變送器、數(shù)據(jù)傳感和儀表信號(hào)處理端子板。端子板上的線纜直接連到計(jì)算機(jī)，傳感器信號(hào)經(jīng)端子板將信號(hào)調(diào)理后送計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過檢測(cè)傳感器信號(hào)，可計(jì)算出當(dāng)前摩擦系數(shù)、轉(zhuǎn)數(shù)和溫度，并可根據(jù)試驗(yàn)情況自動(dòng)控制風(fēng)、水開關(guān)的啟閉，保證試驗(yàn)在符合規(guī)定要求的溫度下進(jìn)行。

3 試驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)介

試驗(yàn)時(shí)將被測(cè)樣品制成兩片長(zhǎng)和寬分別為25mm、厚度為（5～7）mm的試片，將其放在樣品板架內(nèi)，用試驗(yàn)機(jī)上的壓板將其壓在摩擦盤上，對(duì)試片施加的力是一個(gè)定值。試驗(yàn)主機(jī)通過強(qiáng)電制柜與計(jì)算機(jī)相連，試驗(yàn)前將產(chǎn)品信息等輸入計(jì)算機(jī)，按照計(jì)算機(jī)的提示輸入試片的初始厚度等即可開始試驗(yàn)，程序會(huì)按照輸入的產(chǎn)品類別從100℃開始試驗(yàn)，每一個(gè)溫度的試驗(yàn)結(jié)束后系統(tǒng)會(huì)提示試驗(yàn)人員輸入試驗(yàn)后的試片厚度，厚度測(cè)量共有5個(gè)點(diǎn)，分布在試片的四個(gè)角及中心點(diǎn)位置，一般使用準(zhǔn)確度為0.001mm的千分尺測(cè)量。程序會(huì)根據(jù)測(cè)出的摩擦力及正壓力自動(dòng)計(jì)算出摩擦系數(shù)，指定摩擦系數(shù)的允許偏差則根據(jù)廠家給出的指定摩擦系數(shù)及實(shí)測(cè)量摩擦系數(shù)計(jì)算得出，根據(jù)試驗(yàn)前后試片的厚度變化情況計(jì)算出磨損率。一個(gè)溫度試驗(yàn)結(jié)束，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)溫度的試驗(yàn)，溫度每次增加50℃，直至到達(dá)某類產(chǎn)品指定的試驗(yàn)溫度，升溫試驗(yàn)過程結(jié)束，然后進(jìn)行降溫過程的試驗(yàn)，以此類推，至整個(gè)試驗(yàn)結(jié)束，最后將試片從試驗(yàn)機(jī)中取出，觀察試片試驗(yàn)后的狀態(tài)，將其記錄在原始記錄中。

4 試驗(yàn)過程中的質(zhì)量控制

為了使出具的試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，應(yīng)對(duì)試驗(yàn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。首先應(yīng)定期請(qǐng)有資質(zhì)的計(jì)量單位對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，只有校準(zhǔn)結(jié)果滿足標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備的要求時(shí)才能使用，一定要使用在校準(zhǔn)有效期內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。在兩次校準(zhǔn)之間還應(yīng)按照計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行期間核查。一般設(shè)備廠會(huì)隨設(shè)備配備一套期間核查用的4等標(biāo)準(zhǔn)砝碼，每個(gè)砝碼10kg，共四個(gè)，總質(zhì)量為40kg，這四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼是用來核查摩擦力的。一個(gè)正壓力測(cè)試儀，用來核查正壓力。應(yīng)注意的是標(biāo)準(zhǔn)砝碼和正壓力測(cè)試儀也是要求送相關(guān)單位進(jìn)行檢定的。

摩擦力的核查方法：按照J(rèn)C/T1065-2007《定速式摩擦試驗(yàn)機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)，核查摩擦力的設(shè)備除了四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼外，還有一個(gè)專用標(biāo)定支架、一根1.0mm的鋼絲繩、質(zhì)量準(zhǔn)確的砝碼托盤，經(jīng)過實(shí)踐中的使用，發(fā)現(xiàn)盡管鋼絲繩直徑較小，支承用的滑輪摩擦力也很小，但仍然會(huì)因多一道連接而帶來一定的摩擦力，從而產(chǎn)生一定的誤差，現(xiàn)在咸陽(yáng)新益摩擦密封設(shè)備有限公司的設(shè)備中都對(duì)這個(gè)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，重新設(shè)計(jì)了新的標(biāo)定支架，將設(shè)備上測(cè)量摩擦力的傳感器拆下直接安裝在這個(gè)支架上，砝碼托盤再直接與傳感器相連，這樣因減少一個(gè)中間環(huán)節(jié)，使核查的結(jié)果更加準(zhǔn)確。核查時(shí)首先將前述的裝置連接好，然后在計(jì)算機(jī)中讀出摩擦力數(shù)值，這個(gè)數(shù)應(yīng)為19.6N左右，記錄下這個(gè)數(shù)值，然后開始往砝碼托盤上加標(biāo)準(zhǔn)砝碼，每加一個(gè)砝碼，記錄一個(gè)計(jì)算機(jī)上讀出的摩擦力數(shù)值，此時(shí)的數(shù)值應(yīng)為（19.6+98）N左右，以此類推，直至將四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼加完，此時(shí)計(jì)算機(jī)上摩擦力的數(shù)值應(yīng)為（19.6+98+98+98+98）N左右，即411.6N左右，將計(jì)算機(jī)讀出的數(shù)值與計(jì)算值進(jìn)行比較，當(dāng)差值不超過±15N時(shí)核查結(jié)果可以接受，如果結(jié)果超出這個(gè)數(shù)值，則需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，之后重新對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。正壓力的核查方法：（1）抬起試驗(yàn)機(jī)杠桿，將正壓力測(cè)試裝置的壓力傳感器放在加載軸下面，打開顯示器電源，將壓力傳感器調(diào)零。然后放下杠桿，使壓力加載軸與力傳感器接觸，調(diào)平杠桿，連續(xù)反復(fù)三次，使杠桿抬起時(shí)壓力傳感器顯示為零，放下時(shí)杠桿在水平位置。（2）去掉所有砝碼，只掛砝碼吊欄，快速放下杠桿，等待10分鐘后讀取顯示值；重復(fù)三次這樣的操作，以三次讀數(shù)的算術(shù)平均值為正壓力壓載值，此值即為壓力加載軸的自重。（3）在砝碼吊欄上放3個(gè)2.5kg和1個(gè)1.25kg重的砝碼，重復(fù)（2）的操作，取三次讀數(shù)的算術(shù)平均值，即為理論正壓力為1225N的實(shí)際測(cè)量值。（4）在砝碼欄上放1個(gè)2.5kg重的砝碼，重復(fù)（2）的操作，取三次讀數(shù)的算術(shù)平均值，即為理論正壓力為612.5的實(shí)際測(cè)量值。將讀取的數(shù)值與理論值比較，當(dāng)差值小于±15N時(shí)，結(jié)果可以接受，反之則需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的設(shè)備要重新進(jìn)行校準(zhǔn)，合格后方可使用。

除了以上的方法之外，定期參加有資質(zhì)的部門組織的能力驗(yàn)證或?qū)嶒?yàn)室間比對(duì)也是保證檢驗(yàn)質(zhì)量的手段之一。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文通過對(duì)汽車用制動(dòng)器襯片的檢驗(yàn)和質(zhì)量控制的探討，希望對(duì)汽車用制動(dòng)器襯片產(chǎn)品的質(zhì)量提升、檢驗(yàn)手段和方法的不斷完善起到積極的作用。

[1]GB5763－2008汽車用制動(dòng)器襯片.

[2]咸陽(yáng)新益摩擦密封設(shè)備有限公司XD-MSM改進(jìn)型定速摩擦試驗(yàn)機(jī)使用說明書.

劉華娥，女，1963年出生，石家莊市人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：質(zhì)量檢驗(yàn)。