JB 3680-1984 汽车用摩阻材料惯性制动试验方法.pdf

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1、关于标准转号的说明根据国家质量技术监督局质技监局标函1998216号的要求，及国家机械工业局国机管1999126号文的批复。现将原标准代号JB3680-84 转为行业标准代号QC/T520-1999内容暂时不变。请引用时用新的标准代号。中华人民共和国机械工业部部标准汽车用摩阻材料惯性制动试验方法JB 3680-84 本标准适用于装载重量（质量）大于1.5 t载货汽车行车制动器用摩擦衬面材料在MM-1000摩擦试验机上的试验。1 试瞌项目1. 1 摩擦力矩的测定（摩擦系数的测定）。1.2 摩损率的测定。2 试验条件2. 1 试验仪器、设备、样晶2. 1. 1 MM-1000摩擦试验机。2.1.2

2、 试验样品。试样应在制动器摩擦衬面成品上取。试样摩擦接触面的形状是外径P74 mm、内径为P54 mm的圆环上，两段度角的弧所包含的面（角和制动器摩擦片的包角应一致。见图1、图2或图3所示。试样的厚度为8土O.lmm （不足8mm的试样允许取其最大厚度。对于取样困难的产品，允许取其若干块拼凑成试样。如用粘接时，一律要在常温下进行。将试样对称粘牢在外径为P75 mm、内径为P53 mm、厚度为smm的金属试环上。粘接后，其摩擦表面不应有粘接剂影响。在加工样品时不得使用冷却剂。试样应装在固定端，并和对偶间隙为0.40.6mmo试验时对偶旋转。8 。图1样品（须粘两块到试环上机掘工业部1984-05

3、-21在布1984-12-01实施JB 3680-84 AOB A. 白是（820)图2整体试样（直接进行试验A.OB g 图3体试样（须粘在试环上2. 1.3试样的摩擦对偶为圆环状。外径75 mm，内径53 mm，厚度为12mm。材质为实际使用中的对偶材料。摩擦表面粗糙度挂在罗加工。一个对偶件在试验中只用一次（允许将用过的对偶件表面加工掉0.5mm厚可继续使用，但对偶件的最小厚度不小于10mm）。2. 1.4 在每次试验前都要标定压力、力矩、转速、温度、时间等当量关系，并调整好惯性负荷。2. 1.5 在试验过程中，能把测量的参数同时记录下来。如输入气压、制动时转速的变化、摩擦力矩、制动时间、

4、摩擦表面的温度等。2.1.6 摩擦表面温度的测量，是以测量试样的温度为准。采用焊有镇铝镰锚热电偶测量，其测量点位于试样的计算半径上。热电偶触点距摩擦表面0.5mm。详见图4、图5所示。N 唱JB 3680-84 铜管长度3.5银焊长度2吧磁管长度8I 器如愿图4热电偶尺寸图（比例5: 1) - / 图5测温热电偶安装位置图8 粘接2. 1.7 在备好冷却、加热装置的同时，要检查仪表记录装置、惯量、样品等的装自己和工作情况，以及安全措施，确认按要求调好后，并经过试车，才可开车试验。2.2 试验参数的确定2.2.1 定义、术语、符号。2.2. 1. 1 摩擦系数（是指摩擦对偶表面，沿着摩擦试样表面

5、发生相对运动，产生的摩擦力矩（M)与加在试样上的正压力（F）和试样平均半径（r o）乘积之比值。 = M p- i r o - i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 2.2. 1.2磨损率（均是重量磨损量（flW）和体积磨损量他的与摩擦时所吸收的功（A）之比值。分别称为重量磨损率仆”和体积磨损率（v.）。V.,=llWA-1 ( 2) (gkgf啕1.m-1)v. =O.I8fllA-1So( 3) (cm3kgf-1.m” I) A=Z A, ( 4 ) (kgf m) JB 3680-84 式中zZ一苟同J次数pA, 每制动一次所吸收的

6、功，kgf.mtiW=W1 -w2 .-( 5) ( g) M=l1-l2“.“.( 6) (mm) 式中zWI 11 分别为试验前的重量、厚度，g;mm; w 2 12 分别为试验后的重量、厚度，g; mm。对偶件的磨损率仙。）计算方法同试样一样。2.2. 1.3 面积缩比系数（Ks）是每个制动器摩擦衬面的总面积（Sg）和试验样品的总面积币。之比值。K, =Sg s0-1 .”.”.”. ( 7) 2.2. 1.4 半径缩比系数（Kr）是制动器摩擦半径。和试样平均半径（r o）之比值。K俨rg ro-1“.”“.”.”. ( 8 ) 2.2.1.5 每次制动时所吸收的功（Az）。A.= M

7、Wt=30-1Mnt .”. ( 9) 式中zM一一平均制动力矩，kgfm;n二制动过程中的平均转速，min-1;t一一制动时间，s; W一在制动过程中的角速度，fl。2.2. 1.6 摩擦力矩的稳定系数（KM）为平均摩擦力矩（M）和最大摩擦力矩（Mmax）的比值。KM= M. M-1皿ax.”(10)2.2.2试验惯量(I0）的确定。汽车每个制动器的惯性负荷，技(JB2805-79）汽车制动器台架试验方法规定求出后，经过缩比计算，确定试验的惯性负荷(I0）。IQ . (1 ）1(Ga +7%G0)r2( 2 g)-i .”. (11) 18 = (1 ）1.(Ga +7%Go)r2( 2 g

8、)-1 .”.”. (12) 式中zIQ、IH一一前、后轮的转动惯量，kgfmos; 一一前、后轴制动力比pGo汽车空车重量（质量） kg; Ga汽车最大总重质量） kg; r一二车轮滚动半径，m;g一重力加速度，m.s-2。试验惯量按下式确定zIoQ=IoK, -i.Kr-2 -0.0035”“. (13) IoH = IHK, -i .Kr -z - 0.0035“.”“. (14) 式中zI0Q, IoH一一分别为模拟前、后制动器的试样采用的试验惯性负荷，kgf.ms2;000035 kgf IDS2试验台的主轴惯量。2.2.s试验转速的确定JB 3680-84 n0=2.65K俨Var

9、-1 . H . (15) 式中zVa汽车行驶速度，kmh-1;o一一试验台的试验转速，min-1。2.2.4 按要求的试验减速度（a）确定其磨合和衰退、恢复试验的摩擦力矩CMo) o M0 =IQHKr-1K,-1r-1a”. (16) (kgf ffi) 2.2.5 制动器的制动力矩（MKQn1）与试验摩擦力矩（M）的关系按下式zM=K俨1.K,-1.MKQ KH . (17) (kgf ffi) 或MQ = KrIoQIQ-1 MKQ . (18) MH =Kr IO 11IHMKH . (19) (kgf.m) 2.2.6 已知试验的摩擦力矩（Mo）确定其摩擦面上的平均压力（P）和正压

10、力（F)（值按设计要求取。p =Mo- r o-1.so-1 .( 20) (kgf Cm 1 ) F=Mo-1. r o-1 . (21) (kgf) 2.2.7 已知制动的始末转速（叫，nt）和制动的实际时间（t)验证试验减速度（的。aro (n0 -nt)(60 t)-i . (22) (ms-2) 式中zno一一开始制动时的转速，min-1;nt一一一制动终了时的转速，min-1;t一一制动时间，s。2.2.s 单位面积能量负荷（q）的验证。q=900-1I0S0-1（n) z .”.”. (23) 3试验程序3. 1 韧磨合3. 1.1 目的z使摩擦对偶和试样的对磨表面100%接触。

11、3. 1.2 试验条件(kgf.mcm-2) s. 1.2. 1 试验的初始制动转速仰。，选取汽车行驶3okm0h-1车速，按公式(15）计算。3. 1.2.2 试验力矩相当于3ffiS-2减速度按公式(16）计算。然后，按公式（21）计算正压力值（F)再由试验机的P。一F曲线图查得管路气压值（Po）。计算可采用摩擦系数的为00350s. 1.2.3 磨合过程中，每次初始温度不得超过100。3.1.2.4 制动次数磨至接触面达到要求为止，但不得少于10次。3.2 第次测量3.2.1 目的E为计算磨损率需要。3.2.2 条件a.2.2.1 用千分尺测量试样和对偶件的定点厚度、测量点做标记，并记录

12、。3.2.2.2 在干分之一天平上称量并记录。3.2.2.3 试样冷却至室温进行测量。3.3 第次摩擦力矩的测定JB 3680-84 3 .3. 1 目的z测定冷态下的摩擦力短（M），并绘制M-P、M-Va曲线图，也可做P,-V. 曲线图。3.3.2试验条件3.3.2. 1 制动的初始试验转速仰。分别取30、50、70kmh-1车速，按公式(1日计算确定。3.3.2.2 单位压力（P）从3kgf.cm-2到最犬实际使用压力（P皿ax）之间选六个点（不得少于直个点的压力。3.3.2.3 制动周期以每次常lj动初始温度不超过100为准。3.3.2.4制动次数，在每一试验转速下，每一压力下制动一次，

13、每次均从制动到停车。然后，在4.5 ffiS-2的减速度情况下，试验转速相当30、50kmh-1分别制动三次，做衰退试验中的基准试验。3.4 第一次衰退和恢复试验3.4. 1 日的z检查材料多次连续使用时性能衰退和恢复状况。3.4.2 衰退试验条件3.4.2. 1 按减速度a=4.5ms-2，由公式(16）确定试验力矩（Mo）后，再按公式（21）计算正压力（F），查试验机的P。一F曲线图，确定管路气压值（Po）。3.4.2.2 衰退试验的试验转速仰。）选50kmh-1牢速，按公式(15）计算确定。3.4.2.3 告1j动周期为每30s制动一次，共制动15次，每次均从制动到停车。3.4.2.4

14、初始温度为65 5。3.4.2.5 在试验过程中不得吹风冷却。衰退试验后，在相当幸速30kmh-1转速空转以lOms-1风速冷却3min后进行恢复试验。3.4.3 恢复试验条件3.4.3. 1 压力负荷同3.4.2.l规定。3.4.3.2试验转速仰。）取30kmh-1 $速按公式(15）计算。3.4.3.3 制动周期，每隔60s制动一次。共进行15次。每次均从制动到停车。3.5 第二次摩擦力矩的测定3.5. 1 自的z检查第一次衰退后，材料摩擦性能的变化。3.5.2 试验条件z同3.3.2规定。3.6 第二次衰退（拖磨）3.6. 1 日的z检查在低减速度下，长时间拖磨后材料摩擦性能的变化。3.

15、6.2 试验条件3.6.2.1试验转速仰。）取汽车50kmh-1车速，按公式(1日计算。3.6.2.2 拖磨的试验力矩取减速度a=J.5ms-2，按3.5.2.1规定确定。以该力矩（Mo）为拖磨的初始力矩，确定拖磨的输入管路气压值（Po）。在试验过程中，输入气压值（Po）应保持恒定不变。3.6.2.3 制动周期为拖磨25s，脱开35s，每60s一次循环，共进行30次。3.6.2.4 拖磨的初始温度控制在65士5。3 7 第二次磨合3. 7. 1 目的z磨掉拖磨衰退后的表面碳化层。3.7.2 磨合条件：同3.1.2项规定，但规定制动50次。3.8 第三次摩擦力短的测定JB 3680-84 3.8

16、. 1 日的z检查二次磨合，二次衰退后材料摩擦性能的变化。3.8.2 试验条件：同3.3.2项规定。3.9 第次湖量同3.2项规定，按第一次的定点标记测量厚度。3.10 磨损量的测定3.10.1 目的z检查材料的耐磨性能。3.10.2 试验条件3.10.2.1 第一次磨损z开始制动的初速度取3Qkmh-1时的车速，按公式(15）计算出试验转速仰。）。每次制动初始速度在80土10范围内，制动100次。每次均从制动到停车。a.10.2.2 按3.9条规定进行第三次测量。3.10.2. 3 第工次磨损：常I动初速度取50kmh-1时的车速，按公式(1日计算出试验转速仙。每次制动初始温度在120士10

17、范围内，制动60次。每次均从制动到停牢。3.10.2.4 按3.9条规定进行第四次测量。3.10.2.5 第三次磨损z市I动初速度取70km.h-1时的车速按公式(1日计算出试验转速仰。每次制动初始温度在150士10范围内制动20次，每次均从制动到停车。3.10.2.6 按3.9条规定进行第五次测量。3.10.2.7 三次磨损试验均取减速度a=3IDS-2按3.4.2.1规定求管路压力（Po）。每制动10次做一次记录。3.11 磨损的评价磨损率v计算取磨损试验前、后测量的数据做为评价指标。4 数据的计算和整理4. 1 平均摩擦力矩z指一次制动中的持续制动过程制动力矩与制动时间的积分除以持续制动

18、过程的时间，所得的纵座标值（M），如图6所示。M sa电同t 市1动增长过程持续制动过程解除制动过程图64.2 平均摩擦系数按公式(1）算出。4.3 摩擦力矩稳定系数按公式(10）算出。4.4 磨损率的计算公式。4. 4. 1 体积磨损率vv = 0.131).J.z-1.A. -1.s0 (cm8kgf-1.m-1) JB 3680-84 4.4.2 重量磨损率vw=fiWZ-1Az-1 4.5 应绘制的曲线图（根据试验目的而定）0 4.5.1 M-P (-P）曲线图。4.5.2 t-P曲线图。4.5.3 KM-P曲线图。4.5.4 M-Z (-Z）曲线图。4.5.5 T-Z曲线图。4.5.

19、6 KM-Z曲线图。4.5.7 M-Va曲线图。4.5.8 Vw-Z。和Vv-Zo曲线图。在曲线图中的符号：M一一摩擦力矩pt一一制动时间z一一摩擦系数pZ一一制动次数FZo一一测量次数，KM一一摩擦力矩稳定系数zT一试样摩擦表面的温度。(gkgf1.m-1) JB 3680-84 附录A 试验程序单参考件气二：白却！模拟车速几kmh-1！模拟减速度。ms呛平i确定制动确定制动 确定制动的初始速度1均压力Pkgfcm-2确定的初始温试验项目I n0 min-1 试验表压Pokgfcm-2 次数No次度TI a= 3 I Mo =lQ.ffK 1.K.-11 摩擦表面达I v. =so i .川

20、aI i I F 到1叫接I =Mo-1r,1 I | 呐nH: 触为止，但: n = 2. 65K r V r o -1 ! 叮山山| I Po由Po-F曲线由F值l不少于10100 3.1 初磨合i查得I 3.2 确定制动1测量周期tos I参数以每次制动1每十的初始温度次记不超过叫录一为准次测量试祥和对偶的重量，定三点以上测量厚度，并在测量点上做标记、编号、记录第一次测量3,3 第一次摩擦力矩的测定一A B I cl 同3.1规定v. =30 v.=so v.=10 i v. = 50 I N，15 1：，：“十同a= 4.5 同3.1规定同3.1规定3.4 第一次恢复协3.5 第二次摩

21、擦力矩的测定（二3.6 第二次衰退。）3.7 第二次磨合3.8 第三次摩擦力矩的测定（三冷同3.3t=60 No =15 同3.1规定同3.1规定v. =30 a=4.5 i 全部同3.3 规定拖刹25开始试验同3.1规定同3.1规定同3.3N0 =30 脱开35温度65士5a= 1.5 v. =50 除规定制动50次外，全同3.1规定。全部同3.3 规定。JB 3680-84 续表 试验条件模拟牢速V.kmh-1J模拟减速度ams-2或平确定制动确定制动确定制动测量 确定制动的初始速度均压力Pkgf0cm-2确定的初始湿试验项目I n0 min-1 试验表压P0kgf0cm-21次数No次度T周期tos I参量3.9 第二次测量3.10 1；再r-1磨损试验第一次1 I N 0=100 I 80士10I以控问同31 第三次测量同3.9规定第二次2I v. = 50 。3 No =60 第四次测量同3.9规定。第三次3I v. = 10 。3第五次测量同3.9规定附加说明z本标准由中国汽车工业公司提出，由长春汽车研究所归口。术标准由第一汽车制造厂、长春汽车研究所负责起草。本标准主要起草人z张祥林同1！叫0I 同1