國內(nèi)重卡生產(chǎn)中制動(dòng)鼓失效原因及應(yīng)對(duì)策略研究

李秋妍

摘 要：制動(dòng)鼓健康、有效運(yùn)行，對(duì)重卡安全行駛起到非常重要的作用。但由于多方面因素的影響，我國制動(dòng)鼓存在斷裂、掉底等問題，嚴(yán)重制約著重卡運(yùn)行的合理開展。鑒于此，本文將結(jié)合國內(nèi)重卡生產(chǎn)中制動(dòng)鼓失效原因，針對(duì)性提出解決對(duì)策，旨在更好的促進(jìn)重卡安全運(yùn)輸水平。

關(guān)鍵詞：重卡；制動(dòng)鼓；失效；應(yīng)對(duì)策略

中圖分類號(hào)：U463.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）13-0066-01

制動(dòng)鼓是汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分，隨著汽車高速重載趨勢(shì)的推進(jìn)，制動(dòng)鼓實(shí)效目前已成為重卡生產(chǎn)過程中急需解決的重要問題。一旦制動(dòng)鼓發(fā)生斷裂或龜裂實(shí)效，則會(huì)嚴(yán)重威脅人們生命安全。新形勢(shì)下，積極探究國內(nèi)重卡生產(chǎn)中制動(dòng)鼓失效原因及應(yīng)對(duì)策略，具有重要指導(dǎo)意義。

1 制動(dòng)鼓生產(chǎn)材質(zhì)的影響及應(yīng)對(duì)策略

目前來說，我國部分制動(dòng)鼓生產(chǎn)企業(yè)，站在材料角度將制動(dòng)鼓強(qiáng)度提高到300MPa及以上水平，也就是犧牲一定的導(dǎo)熱性，降低碳當(dāng)量，這種做法會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)嘯叫以及加工性能惡化等問題，如果碳含量較高，制動(dòng)鼓硬度會(huì)隨之下降，也就容易產(chǎn)生掉底或早期磨損等問題。西方研究學(xué)者指出，使制動(dòng)鼓碳硅當(dāng)量保持在3.8-4.0之間，兩者比值在0.6-0.9之間，并適當(dāng)添加銅、鋅等元素，能有效提升制動(dòng)鼓的各項(xiàng)性能。制動(dòng)鼓摩擦系數(shù)、硬度等生產(chǎn)材料性能直接決定著制動(dòng)鼓的性能，適當(dāng)提高材料硬度，能有效提高制動(dòng)鼓耐磨性，但是，若材料硬度過高，勢(shì)必會(huì)降低制動(dòng)鼓摩擦系數(shù)。故而，在制動(dòng)鼓生產(chǎn)過程中，應(yīng)積極吸取西方等國家先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并站在自身生產(chǎn)實(shí)際基礎(chǔ)上，必須綜合考慮摩擦系數(shù)與硬度兩方面影響因素，合理設(shè)計(jì)制動(dòng)鼓的性能與化學(xué)成分，優(yōu)化不同成分之間的配比，以期全面提升制動(dòng)鼓材料性能[1]。

2 制動(dòng)鼓金相組織及強(qiáng)化策略

相關(guān)研究資料指出，制動(dòng)鼓基體硬度保持在190-210范圍內(nèi)，珠光體含量超過95%時(shí)，制動(dòng)鼓自身的摩擦性能比較優(yōu)越?，F(xiàn)階段，我國多使用HT250制動(dòng)鼓，3-5級(jí)長(zhǎng)度的A型石墨。大量研究實(shí)驗(yàn)證實(shí)，B型過冷石墨，能進(jìn)一步縮減制動(dòng)鼓機(jī)體強(qiáng)度。有研究指出，與灰鐵相比，蠕蟲狀的石墨形態(tài)其鑄鐵強(qiáng)度要高很多，應(yīng)力集中系數(shù)、彈性模量要小，故而，其自身抗疲勞性能優(yōu)越。蠕墨鑄鐵其強(qiáng)度能達(dá)到340mpa以上，塑性能達(dá)到1.5%以上，再加上石墨底部呈現(xiàn)圓鈍形，與灰鐵相比，其剛度約提高50%，抗疲勞強(qiáng)度提高50%。相關(guān)人員進(jìn)行了抗疲勞沖擊試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蠕鐵在經(jīng)過275次沖擊時(shí)出現(xiàn)裂紋（蠕化率超過80%）。目前來說，我國大批量、穩(wěn)定生產(chǎn)蠕墨鑄鐵的企業(yè)較少，故而，在供貨能力上面有一定問題。

3 制動(dòng)鼓與其他零件的科學(xué)配合

制動(dòng)鼓與其他零件的配合程度直接決定著制動(dòng)鼓性能，例如，制動(dòng)鼓與蹄鼓之間的間隙、車輪螺栓松緊度、制定地板與大孔的配合位置等，均會(huì)受到制動(dòng)鼓與摩擦片之間的接觸受力影響。在生產(chǎn)研究中進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：底板兩孔位置之間的距離為0.8時(shí)，蹄面接觸分部不均勻、差別顯著。在實(shí)驗(yàn)過程中，一旦轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)鼓，會(huì)出現(xiàn)某個(gè)固定位置轉(zhuǎn)動(dòng)吃力情況，即便是制動(dòng)底板合格也會(huì)出現(xiàn)這一問題。其他研究結(jié)果也指出，在裝配過程中精確測(cè)量蹄鼓間隙，也會(huì)出現(xiàn)無法全面、真實(shí)反映接觸面的情況，蹄面內(nèi)側(cè)與開口側(cè)很有很能存在不一致的情況。另外，還存在輪輞平面度這一問題，在西方等發(fā)達(dá)國家，對(duì)輪輞平面度的規(guī)定一般設(shè)置在0.3mm這一標(biāo)準(zhǔn)，而在我國輪輞平面度均設(shè)置在1mm標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，如果輪輞平面度超過0.3mm，在具體使用過程中，很容易因接觸面不均勻、車輪受力不均勻而導(dǎo)致的制動(dòng)鼓滑絲、松動(dòng)或斷裂等問題。一旦出現(xiàn)上述問題，由于局部受力問題，輪輞很容易出現(xiàn)開裂或變形等問題，進(jìn)而導(dǎo)致制動(dòng)鼓失效。故而，在具體生產(chǎn)過程中，制動(dòng)鼓生產(chǎn)企業(yè)必須建立健全標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格的生產(chǎn)流程，強(qiáng)化施工人員操作，從細(xì)微處入手，保證制動(dòng)鼓與其他零件的科學(xué)配合，進(jìn)而全面提升制動(dòng)鼓應(yīng)用有效性[2]。

4 裂紋情況分析及應(yīng)對(duì)策略

工況情況，也是影響制動(dòng)鼓運(yùn)行的重要因素，不同工況其關(guān)注的焦點(diǎn)也不同，對(duì)于制動(dòng)鼓失效問題的處理方式也不相同。目前來說，我國大量鑄造車橋用于自卸車，制動(dòng)鼓實(shí)效問題也出現(xiàn)了一定變化，掉底問題、制動(dòng)鼓龜裂問題逐漸增多。相關(guān)研究實(shí)驗(yàn)證實(shí)，循環(huán)高溫會(huì)直接影響制動(dòng)鼓龜裂情況，溫度越高，首次發(fā)生裂紋次數(shù)也逐漸下降?，F(xiàn)階段，不少用戶都會(huì)選擇自裝淋水裝置來降低制動(dòng)鼓溫度，但是，如果具體使用方式不合理，也會(huì)誘發(fā)制動(dòng)鼓失效問題。如果頻繁制動(dòng)會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)鼓變形，并出現(xiàn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力問題。再加上淋水不均勻、冷卻不及時(shí)就會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力的出現(xiàn)，在兩者的共同作用下，制動(dòng)鼓會(huì)出現(xiàn)龜裂失效問題。如果在制動(dòng)之前打開淋水裝置，使用緩速器或排氣制動(dòng)，能有效解決制動(dòng)過熱龜裂問題。

5 結(jié)語

綜上所述，本文以制動(dòng)鼓的有效性與重要性為切入點(diǎn)，詳細(xì)論述了國內(nèi)重卡生產(chǎn)中制動(dòng)鼓實(shí)效原因，并從制動(dòng)鼓材料、制動(dòng)鼓金相組織、與其他零件配合、工況與使用等方面，詳細(xì)論述了制動(dòng)鼓失效應(yīng)對(duì)策略，以期推動(dòng)重卡制動(dòng)鼓安全、高效率生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李富明，吳繼宗，朱萍玉.大型重載貨車制動(dòng)鼓溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2017（1）：1-5.

[2]李兆杰，周其鳳，王慧.重卡車橋用蠕鐵制動(dòng)鼓的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（1）：108-109.