雙金屬制動(dòng)鼓的輕量化設(shè)計(jì)開發(fā)

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雙金屬制動(dòng)鼓的輕量化設(shè)計(jì)開發(fā)

為了實(shí)現(xiàn)車輛輕量化，原始設(shè)備制造商和零部件供應(yīng)商越來越多地采用超高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、塑料和復(fù)合材料等輕量化材料開發(fā)高性能組件。基于CAE技術(shù)，對(duì)采用鑄鐵內(nèi)圈和鋁合金外殼的雙金屬制動(dòng)鼓進(jìn)行了兩種不同的設(shè)計(jì)。

（1）制動(dòng)面內(nèi)圈為鑄鐵，外殼和夾緊面為鋁合金。其中，鋁合金外殼為數(shù)個(gè)沿半徑規(guī)則排列的翼片凸起，這樣散熱效果好。

（2）第2種設(shè)計(jì)是制動(dòng)面內(nèi)圈和夾緊面為鑄鐵，外殼為鋁合金。

兩種設(shè)計(jì)是為了探究鋁和鑄鐵的厚度關(guān)系及影響。

兩種設(shè)計(jì)的雙金屬制動(dòng)鼓相比于傳統(tǒng)的灰鑄鐵制動(dòng)鼓，質(zhì)量分別減輕了40%和26%。

采用測(cè)功機(jī)試驗(yàn)對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試評(píng)估，并分析了散熱性和耐磨性。測(cè)試結(jié)果表明，雙金屬制動(dòng)鼓的兩種設(shè)計(jì)以及灰鑄鐵制動(dòng)鼓內(nèi)圈材料是相同的，這3種制動(dòng)鼓在200℃和250℃的溫度測(cè)試條件下的耐磨性相同，在300℃時(shí)，雙金屬制動(dòng)鼓的第1種設(shè)計(jì)磨損較大；雙金屬材料制動(dòng)鼓的散熱性遠(yuǎn)高于灰鑄鐵制動(dòng)鼓，第1種設(shè)計(jì)由于其翼片設(shè)計(jì)可以增加冷卻速度，因此其散熱性高于第2種設(shè)計(jì)，散熱性可提高33%；雙金屬制動(dòng)鼓輕量化效果明顯且散熱性較好，提高了制動(dòng)鼓系統(tǒng)的整體性能，從而提高了整車性能。

Sunil Raj et al. SAE 2014-01-2284.

編譯：牛妍妍