GB/T 41663-2022 英文版(www.GB-GBT.cn): Road vehicles - Brake lining friction materials - Scale inertia dynamometer test method
(資料圖)
GB/T 41663-2022: 道路車輛 制動襯片摩擦材料 縮比臺架試驗方法
1 范圍
本文件規(guī)定了道路車輛制動襯片摩擦材料縮比臺架試驗方法的試驗條件和準(zhǔn)備、試樣項目和程序、
試驗報告。
本文件適用于乘用車盤式制動襯片的縮比臺架試驗,在熟悉縮比原理的基礎(chǔ)上,其他類別車輛的制
動襯片試驗也可參照本文件。本文件適用于原料篩選和檢驗、摩擦材料的早期開發(fā)、生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制和外來樣件的測試。
2 規(guī)范性引用文件
本文件沒有規(guī)范性引用文件。
3 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1 縮比系數(shù)
3.1.1
有效摩擦半徑縮比系數(shù)
全尺寸制動盤有效摩擦半徑與縮比制動盤有效摩擦半徑之比,按照公式(1)計算。
3.1.2
制動襯片面積縮比系數(shù)
全尺寸制動襯片面積與縮比試驗樣品面積之比,按照公式(2)計算。
4 符號和縮略語
下列符號和縮略語適用于本文件(見表1)。
5 試驗條件和準(zhǔn)備
5.1 試驗條件
5.1.1 試驗設(shè)備
縮比慣性試驗臺,技術(shù)參數(shù)見附錄A。
5.1.2 制動管路壓力上升速率
除有壓力爬升速率要求的試驗之外,所有制動加載,壓力上升速率為(25±5)MPa/s。
5.1.3 最大制動管路壓力
縮比試驗臺制動加載系統(tǒng)的最大制動壓力不低于20MPa。
5.1.4 采集頻率
制動壓力和制動力矩的采集頻率不低于100Hz,并能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求調(diào)整采樣頻率。
5.1.5 冷卻風(fēng)條件---風(fēng)速
在衰退試驗(6.6和6.8)中,冷卻風(fēng)速為1m/s,其余的試驗冷卻風(fēng)速為11m/s。并可以根據(jù)不同
的試驗標(biāo)準(zhǔn)對冷卻風(fēng)進(jìn)行調(diào)整。
5.1.6 試驗環(huán)境控制條件---溫濕度要求
在縮比試驗過程中,對冷卻空氣的溫度和相對濕度要進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,每一次制動過程中要測量和
記錄溫度的平均值、相對濕度和冷卻風(fēng)速。
環(huán)境控制系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)見附錄B。
注:通常情況,冷卻空氣的控制范圍是:20℃~25℃,相對濕度:60%~65%。
5.1.7 兩次制動之間的轉(zhuǎn)速
在兩次制動之間的冷卻時段,試驗臺的轉(zhuǎn)動速度為10km/h,對于衰退試驗,等待轉(zhuǎn)速為下一次制
動初速。
5.1.8 初始制動溫度
初始制動溫度是指制動開始時制動盤的實時溫度。
5.1.9 試驗溫度測量
在制動盤厚度的中央位置鉆3.0mm小孔,將K型熱電偶埋設(shè)在有效摩擦半徑的位置,見附錄C。
5.1.10 傳感器標(biāo)定
每年由第三方計量機(jī)構(gòu)對測量轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、力矩以及冷卻空氣速度和溫濕度的傳感器進(jìn)行標(biāo)
定,并出具校準(zhǔn)證書。平時用戶可以根據(jù)試驗情況對測量系統(tǒng)自行核查并記錄。
5.1.11 樣件測量
試驗前后對試驗樣品和制動盤的厚度和質(zhì)量進(jìn)行測量,計算試驗過程的厚度磨損和質(zhì)量磨損,測量
位置見附錄D。
5.1.12 數(shù)據(jù)采集
縮比慣性試驗臺在試驗過程中要自動和實時采集以下數(shù)據(jù):
---制動時間;
---主軸轉(zhuǎn)速;
---制動管路壓力;
---制動力矩;
---制動盤溫度;
---冷卻空氣溫度;
---冷卻空氣速度;
---冷卻空氣的相對濕度;
---試驗步驟和制動次數(shù)。
5.1.13 縮比制動盤技術(shù)要求
縮比試驗制動盤采用與乘用車制動盤相同的材質(zhì),制動盤技術(shù)條件見附錄E。
原則上每次試驗采用新的制動盤,如果需要重復(fù)使用,制動盤每一面需要磨去100μm,厚度低于
8.5mm的制動盤不應(yīng)再使用。
5.1.14 縮比制動盤工作面軸向跳動
縮比制動盤安裝后的工作面初始軸向跳動(LRO)不超過20μm,測量位置在制動盤外側(cè)面距邊緣
5mm處,每次試驗前后,測量和記錄制動盤工作面軸向跳動量。
5.2 試樣準(zhǔn)備
試樣應(yīng)按照下列要求進(jìn)行準(zhǔn)備:
---試樣應(yīng)從產(chǎn)品上切割(包括金屬背板在內(nèi));
---試樣的表面,保持產(chǎn)品原有狀態(tài)(包括涂層、燒蝕等),避免污染;
---試驗前樣品和制動盤的測量:見附錄D,測量精度精確到小數(shù)點后三位;
---試驗前應(yīng)分別對樣品和制動盤工作面進(jìn)行拍照記錄。
6 試驗項目和程序
6.1 磨合前檢查
磨合前檢查按下列試驗條件進(jìn)行:
a) 制動初速:50km/h;
b) 制動初溫(第一次制動):< 40℃;
c) 制動減速度0.3g;
注:本文件中g(shù)為重力加速度。
d) 制動周期:120s;
e) 制動次數(shù):10。
6.2 第一次(磨合前)效能試驗
第一次(磨合前)效能試驗按試驗條件進(jìn)行:
a) 制動初速:50km/h,100km/h;
b) 制動初溫:80℃;
c) 制動減速度:0.1g~0.8g;
d) 制動次數(shù):16(2×8)次。
注1:制動初速和制動減速度都按照從低到高的順序進(jìn)行試驗。
注2:每一個制動初速下,制動減速度從低到高,按照0.1g的遞增,從0.1g升至0.8g。
注3:根據(jù)上述要求,本文件的所有制動均采用恒輸出(恒力矩)的制動方式。如果采用恒輸入(恒壓力)的制動方式,需記錄在案。
6.3 磨合試驗
磨合試驗按下列試驗條件進(jìn)行:
a) 制動初速:65km/h;
b) 制動初溫:120℃;
c) 制動減速度:0.35g;
d) 制動次數(shù):200次。
注:磨合200次后要檢查磨合面接觸率,要求不低于80%。如未達(dá)到要求,則增加磨合次數(shù)。
6.4 第二次效能試驗
重復(fù)第一次效能試驗(6.2),但制動初速、制動次數(shù)有變化:
a) 制動初速:20km/h、50km/h、100km/h、130km/h;
b) 制動初溫:80℃;
c) 制動減速度:0.1g~0.8g;
d) 制動次數(shù):32(4×8)次。
6.5 第一次再磨合
重復(fù)6.3磨合試驗,但制動次數(shù)為35次。
6.6 第一次衰退恢復(fù)試驗
6.6.1 基準(zhǔn)試驗
基準(zhǔn)試驗按下列試驗條件進(jìn)行:
a) 制動初速:50km/h;
b) 制動初溫:80℃;
c) 制動減速度:0.3g;
d) 制動次數(shù):3次。
6.6.2 衰退試驗
衰退試驗按下列試驗條件進(jìn)行:
a) 制動初速:100km/h;
b) 制動初溫(第一次制動):60℃;
c) 制動減速度:0.45g;
d) 制動周期:35s;
e) 制動次數(shù):10次。
注:衰退試驗結(jié)束后,立即開啟冷卻風(fēng);主軸以相當(dāng)于50km/h轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),120s后開始恢復(fù)試驗。
6.6.3 恢復(fù)試驗
恢復(fù)試驗按下列試驗條件進(jìn)行:
a) 制動初速:50km/h;
b) 制動減速度:0.3g;
c) 制動周期:120s;
d) 制動次數(shù):12次。
6.6.4 效能檢查
效能檢查按下列試驗條件進(jìn)行:
a) 制動初速:100km/h;
b) 制動初溫:60℃;
c) 制動減速度:0.45g;
d) 制動次數(shù):2次。
6.7 第二次再磨合
按照6.5要求進(jìn)行試驗。
6.8 第二次衰退恢復(fù)試驗
按照6.6要求重復(fù)試驗,但衰退試驗的制動次數(shù)為15次。
6.9 第三次再磨合
按照6.5的要求重復(fù)試驗。
6.10 第三次效能試驗
按照6.4的要求重復(fù)進(jìn)行試驗。
6.11 試驗后測量和檢查
6.11.1 試驗后樣品和制動盤的測量見附錄D,計算厚度磨損和質(zhì)量磨損,精確到小數(shù)點后三位。
6.11.2 檢查和記錄(照片)樣品和制動盤的表面狀況,并拍照。
6.12 試驗現(xiàn)象記錄
觀察和記錄試驗過程中不正?，F(xiàn)象,例如,噪聲、振動、材料轉(zhuǎn)移等。
6.13 縮比試驗大綱
將前面描述的試驗程序用表格的方式展現(xiàn)出來,格式見附錄F。
7 試驗報告
7.1 概述
試驗結(jié)果的報告方式和關(guān)注內(nèi)容取決于使用者的試驗?zāi)康?試驗報告可以分為表格和圖形報告。
7.2 表格
7.2.1 試驗信息
至少包括:試驗日期、材料、模擬車型和制動器參數(shù)、試驗規(guī)范、試驗慣量,縮比率和試驗環(huán)境條件
(冷卻空氣溫濕度設(shè)置)。
7.2.2 試驗數(shù)據(jù)
7.2.2.1 每次制動要列入表格的數(shù)據(jù)包括:試驗序號、制動初速和釋放速度、制動管路壓力、制動力矩、摩擦系數(shù)、制動盤初始溫度和制動末溫、制動時間、制動距離、制動減速度和 MFDD;其中:力矩、壓力、摩擦系數(shù)要包括最大值、最小值和平均值。
7.2.2.2 根據(jù)試驗?zāi)康?還可以計算和列出:制動管路壓力和制動力矩穩(wěn)定系數(shù),比制動力矩,以及其他
試驗者需要了解的數(shù)據(jù)。
7.2.3 試驗結(jié)果匯總表
匯總表的內(nèi)容可以根據(jù)試驗者或者客戶的要求從試驗數(shù)據(jù)中選擇和處理:
---平均摩擦系數(shù):不同試驗步驟或者全過程摩擦系數(shù)的平均值;
---關(guān)鍵點的摩擦系數(shù)值:效能試驗關(guān)鍵點,衰退試驗最小摩擦系數(shù)等;
---關(guān)鍵點的制動溫度:衰退試驗制動盤最高溫度(制動末溫)等;
---磨損數(shù)據(jù):內(nèi)片、外片和制動盤的厚度磨損和質(zhì)量磨損(以表格形式列出)。
7.3 圖形報告
圖形報告的形式取決于試驗?zāi)康囊约翱蛻舻囊?但繪制包括每一次制動在內(nèi)的摩擦系數(shù)和溫度
變化曲線是基本要求。
7.4 報告實例
報告實例見附錄G。
