汽車用制動器襯片摩擦性能試驗方法及質量控制

河北省產品質量監督檢驗研究院國家汽車農用車配件產品質量監督檢驗中心劉華娥

汽車用制動器襯片摩擦性能試驗方法及質量控制

河北省產品質量監督檢驗研究院國家汽車農用車配件產品質量監督檢驗中心劉華娥

汽車用制動器襯片是汽車制動系統中一個十分重要的零件，屬于工業產品生產許可證產品，其質量的優劣直接關系到行車安全，是涉及人民群眾生命財產及生產安全、公共安全的重要工業產品。該產品執行的標準為GB5763-2008《汽車用制動器襯片》，摩擦性能是最重要的技術指標之一，該文探討了摩擦性能試驗方法及質量控制，以期使試驗數據更加準確、可靠。

汽車用制動器襯片；摩擦性能；試驗；質量控制

1 產品標準介紹

汽車用制動器襯片所依據的標準為GB5763-2008《汽車用制動器襯片》是強制性的國家標準，標準中規定了汽車用制動器襯片的分類、技術要求、試驗方法等內容，其中的摩擦性能是該產品最重要的技術參數之一，摩擦性能為分為摩擦系數、指定摩擦系數的允許偏差、磨損率三個參數，一個合格的產品應是摩擦系數的數值范圍合理，保證其在使用中制動效果好，又不至于剎車太生硬，造成制動不平穩；指定摩擦系數的允許偏差這個參數數值小，代表了產品在使用過程中隨著溫度的變化性能穩定，摩擦系數的數值變化小，能始終保持良好的制動性能；磨損率小則表示產品耐磨性好，不易磨損，使用壽命長。本文就產品摩擦性能的試驗方法及試驗中的質量控制進行了探討。

2 檢驗設備情況概述

摩擦性能試驗一般是在定速摩擦試驗機上進行的，目前我國生產該設備的企業主要有：國家非金屬礦制品質量監督檢驗中心（咸陽新益摩擦密封設備有限公司）、吉林大學機電設備研究所（吉林省旺達機械有限公司）等單位，我們使用的是咸陽新益摩擦密封設備有限公司生產的XD-MSM改進型定速摩擦試驗機，該試驗機主要由三部分組成，即主機、強電控制柜、計算機測控系統。計算機測控系統包括摩擦力、轉數、溫度檢測和主電機、電加熱、風機、水閥的控制等。強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、數據傳感和儀表信號處理端子板。端子板上的線纜直接連到計算機，傳感器信號經端子板將信號調理后送計算機。計算機通過檢測傳感器信號，可計算出當前摩擦系數、轉數和溫度，并可根據試驗情況自動控制風、水開關的啟閉，保證試驗在符合規定要求的溫度下進行。

3 試驗內容簡介

試驗時將被測樣品制成兩片長和寬分別為25mm、厚度為（5～7）mm的試片，將其放在樣品板架內，用試驗機上的壓板將其壓在摩擦盤上，對試片施加的力是一個定值。試驗主機通過強電制柜與計算機相連，試驗前將產品信息等輸入計算機，按照計算機的提示輸入試片的初始厚度等即可開始試驗，程序會按照輸入的產品類別從100℃開始試驗，每一個溫度的試驗結束后系統會提示試驗人員輸入試驗后的試片厚度，厚度測量共有5個點，分布在試片的四個角及中心點位置，一般使用準確度為0.001mm的千分尺測量。程序會根據測出的摩擦力及正壓力自動計算出摩擦系數，指定摩擦系數的允許偏差則根據廠家給出的指定摩擦系數及實測量摩擦系數計算得出，根據試驗前后試片的厚度變化情況計算出磨損率。一個溫度試驗結束，系統會自動進入下一個溫度的試驗，溫度每次增加50℃，直至到達某類產品指定的試驗溫度，升溫試驗過程結束，然后進行降溫過程的試驗，以此類推，至整個試驗結束，最后將試片從試驗機中取出，觀察試片試驗后的狀態，將其記錄在原始記錄中。

4 試驗過程中的質量控制

為了使出具的試驗數據準確、可靠，應對試驗中的各個環節進行質量控制。首先應定期請有資質的計量單位對試驗設備進行校準，檢測機構應對校準結果進行確認，只有校準結果滿足標準和設備的要求時才能使用，一定要使用在校準有效期內的設備進行檢驗。在兩次校準之間還應按照計劃對設備進行期間核查。一般設備廠會隨設備配備一套期間核查用的4等標準砝碼，每個砝碼10kg，共四個，總質量為40kg，這四個標準砝碼是用來核查摩擦力的。一個正壓力測試儀，用來核查正壓力。應注意的是標準砝碼和正壓力測試儀也是要求送相關單位進行檢定的。

摩擦力的核查方法：按照JC/T1065-2007《定速式摩擦試驗機》標準，核查摩擦力的設備除了四個標準砝碼外，還有一個專用標定支架、一根1.0mm的鋼絲繩、質量準確的砝碼托盤，經過實踐中的使用，發現盡管鋼絲繩直徑較小，支承用的滑輪摩擦力也很小，但仍然會因多一道連接而帶來一定的摩擦力，從而產生一定的誤差，現在咸陽新益摩擦密封設備有限公司的設備中都對這個裝置進行了改進，重新設計了新的標定支架，將設備上測量摩擦力的傳感器拆下直接安裝在這個支架上，砝碼托盤再直接與傳感器相連，這樣因減少一個中間環節，使核查的結果更加準確。核查時首先將前述的裝置連接好，然后在計算機中讀出摩擦力數值，這個數應為19.6N左右，記錄下這個數值，然后開始往砝碼托盤上加標準砝碼，每加一個砝碼，記錄一個計算機上讀出的摩擦力數值，此時的數值應為（19.6+98）N左右，以此類推，直至將四個標準砝碼加完，此時計算機上摩擦力的數值應為（19.6+98+98+98+98）N左右，即411.6N左右，將計算機讀出的數值與計算值進行比較，當差值不超過±15N時核查結果可以接受，如果結果超出這個數值，則需要對設備進行調整，之后重新對設備進行校準。正壓力的核查方法：（1）抬起試驗機杠桿，將正壓力測試裝置的壓力傳感器放在加載軸下面，打開顯示器電源，將壓力傳感器調零。然后放下杠桿，使壓力加載軸與力傳感器接觸，調平杠桿，連續反復三次，使杠桿抬起時壓力傳感器顯示為零，放下時杠桿在水平位置。（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；重復三次這樣的操作，以三次讀數的算術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2.5kg和1個1.25kg重的砝碼，重復（2）的操作，取三次讀數的算術平均值，即為理論正壓力為1225N的實際測量值。（4）在砝碼欄上放1個2.5kg重的砝碼，重復（2）的操作，取三次讀數的算術平均值，即為理論正壓力為612.5的實際測量值。將讀取的數值與理論值比較，當差值小于±15N時，結果可以接受，反之則需要對設備進行調整，調整后的設備要重新進行校準，合格后方可使用。

除了以上的方法之外，定期參加有資質的部門組織的能力驗證或實驗室間比對也是保證檢驗質量的手段之一。

5 結束語

本文通過對汽車用制動器襯片的檢驗和質量控制的探討，希望對汽車用制動器襯片產品的質量提升、檢驗手段和方法的不斷完善起到積極的作用。

[1]GB5763－2008汽車用制動器襯片.

[2]咸陽新益摩擦密封設備有限公司XD-MSM改進型定速摩擦試驗機使用說明書.

劉華娥，女，1963年出生，石家莊市人，本科，高級工程師，研究方向：質量檢驗。