有效地测量制动材料的行为-台式机和功率计测试之间的相关性欧洲杯足球竞彩

使用一个全面的测功器测试制动摩擦材料的应用程序是一个成本和花费时间的方法因为它需要转子和刹车片的最终形式(图1)。力量欧洲杯足球竞彩开发了一个更快速和具有成本效益的技术筛选材料用于汽车制动的应用程序。这种新的工作台方法利用摩擦材料制成的小样品，并在真实的刹车工况下进行测试。欧洲杯足球竞彩

UMT TriboLab™可用于实时测试这些材料，易于编程的行业标准测力仪协议和标准，欧洲杯足球竞彩同时监控关键参数，如摩擦、滑动速度、振动和温度。本文讨论了这项技术，并强调了它与SAE J2522标准(即AK Master)下全尺寸测功机测试的良好相关性。

图1所示。转子和刹车片总成。

汽车制动用摩擦材料性能评估欧洲杯足球竞彩

在汽车制动应用的新一代材料的开发中，涉及到许多挑战，包括材料的配方以降低成本;欧洲杯足球竞彩预期(通常要求更高)的性能;遵守新的安全和环境法规。在进行车辆制欧洲杯足球竞彩动试验之前，刹车材料要经过充分开发的方法测试，例如使用全尺寸测力计(见图2)。

图2。全尺寸制动测试协议/标准通常在测力计上进行。图片由绿色实验所提供。

在测功器测试中，实垫或转子可以在模拟车辆停车所需条件的协议下进行测试。这个专业行业采用了不同的标准，例如代表欧洲乘用车刹车制造商的AK工作组开发的SAE J2522。本试验旨在评估刹车片和转子系统在不同速度、温度、压力和减速条件下的有效性。

为了使用测功机进行任何相关的测试，转子和垫需要按照最终产品的确切尺寸和形状制造。因此，这是一种成本密集的方法，甚至不考虑准备材料所需的时间和访问可用的功率计的排队时间。欧洲杯足球竞彩此外，这种测试方法需要刹车系统的其他元素，以引入进一步的变量。

例如，卡钳的有效性取决于设计，因此，转子和制动器的影响很难分离。¹因此，有必要在制动材料开发的早期阶段有一个快速筛选的方法，在更费力和昂贵的组件水平测试使用测功器。欧洲杯足球竞彩

在缩小的规模下测试刹车材料欧洲杯足球竞彩

Bruker的城市轨道交通TriboLab制动材料筛选测试(见图3)是专门开发的，是一种成本效益高、快速的筛选方法，并在执行部件级别评估之前对材料进行分级。欧洲杯足球竞彩利用该技术，可以准确、及时地表征小的摩擦材料样品的摩擦学性能，同时监测关键参数，如滑动速度、摩擦、磨损、振动和温度。

图3。城市轨道交通摩擦制动材料筛选试验仪。

为了缩小和适当地模拟刹车系统，测功机使用的关键物理参数必须与SAE J2522等协议一致:

• 焊盘与转子之间的接触压力
• 减速
• 滑动速度
• 初始温度

由于台式机系统的惯性通常小于测功机或车辆，因此可以通过控制电机的速度作为时间的函数来模拟减速。在不同的仿真步骤中，监控的关键参数包括滑动速度、垫块温度、转子温度、扭矩和摩擦系数。

在较小的范围内进行测试的另一个关键优势是，不仅可以很容易地控制环境参数，如温度和相对湿度，而且还可以收集测试期间从滑动接触界面释放的碎片。这样的刹车磨损颗粒可以在测试后进行欧洲杯猜球平台物理和化学表征。

传统的测试,满足行业标准通常集中在减速测试,其中车辆模拟期间停止或减速条件(例如,在许多的测试步骤,SAE J2522使用举措从80公里/小时30公里/小时应用3000 kPa液体线力适用于卡尺)。的城市轨道交通TriboLab允许用同样的方法模拟减速力，如图4所示。

图4。UMT TriboLab在5.5秒内将速度从2089转至787转(80-30公里/小时车辆速度)，并在300 N (0.75 MPa接触压力)的作用下进行了缓冲模拟。力和速度被控制，而扭矩和温度被监控。通常，在恒定的接触压力下，扭矩增加，而速度降低。

台式测试与全尺寸测功机的相关性

在台式摩擦材料测试中，板片的最小接触尺寸至关重要。虽然可以从实际应用或测试协议中选择滑动速度和接触压力，但有一个可以代表刹车片成分和非均匀形态的最小样本量。

根据SAE J2522协议(由绿色测试实验室提供)，我们使用了城市轨道交通(UMT) TriboLab模拟了两种不同的刹车垫材料(A和B欧洲杯足球竞彩)。图5展示了SAE J2522获得的典型结果报告，展示了材料“a”的不同步骤和循环，并显示了摩擦、扭矩、压力和温度等关键变量。

图5。SAE J2522在测功器上进行的材料测试图形报告。绿色测试实验室提供。

样本从相同的垫块中采集，作为小圆柱体，厚度为6.35 mm[0.25"]，直径为12.7 mm[0.5"]。一个真正的转子被加工到所需的尺寸，以获得铸铁盘，以代表转子。在安装过程中，每种材料的三个样品被放置在半径为38毫米的地方(图6)。

图6。模拟刹车片和转子的样品，用TriboLab制动材料筛选测试仪进行测试。

将垫层材料板压在欧洲杯足球竞彩铸铁盘上，施加模拟SAE J2522协议中所采用的接触压力的载荷。需要知道垫块的面积、活塞的直径和流体的压力，才能计算在全尺寸测试时施加的接触压力。考虑轮胎滚动半径和转子的有效半径，计算用于台架试验的线速度。同样，由于台式机系统与测力计相比具有非常低的惯性，因此减速是在电机上精确控制的，使用与全尺寸测试中收集到的相似的停止时间值。

J2522协议包括15个不同的主要步骤和许多其他子步骤，旨在评估制动器在不同条件下的摩擦性能。为了进行比较，我们选择了其中8个步骤(292个周期):

• 6.1绿µ特性(30个周期):80-30 km/h, 380 N
• 6.2抛光(192次):根据不同的负载，可降低80至30公里/小时的抛光速度
• 6.3特征值1:(6次循环):不动80-30 km/h, 380 N
• 6.4速度/压力灵敏度
  • 6.4.1速度/压力灵敏度40公里/小时(8次循环):缓冲40-5公里/小时，不同负载
  • 6.4.2速度/压力灵敏度80公里/小时(8次循环):80-40公里/小时，不同负载
  • 6.4.3速度/压力灵敏度120km /hour(8次循环):避动120km - 80km /hour，不同负载
• 6.5特征值2:(6次循环):不动80- 30km /hour, 380 N
• 6.6低温应用:1站40-5公里/小时，北纬380度
• 6.9渐退1:15站时速100-5公里，北纬500度
• 6.10回收1次(18次循环):避振80-30 km/h, 380 N

为进行对比，试验后计算了部分关键参数:

• µ0P61摩擦系数的平均值^圣到6^th6.3节的应用(特征值1)
• µv120第6.4.3段2000、3000、4000kpa处的平均摩擦值(速度/压敏120km /hour)
• µ0P62摩擦系数的平均值^圣到6^th第6.5节的应用(特征值2)
• µT40的摩擦值为1^圣第6.6节应用(冷应用)
• µT40的摩擦值为1^圣第6.6节应用(冷应用)

试验中获得的数据表明，无论是从计算的平均CoF，还是从扭矩的行为，都与全尺寸试验具有很好的相关性，具有相似的趋势和形状。“B”材料1步特征值结果如图7所示。与测力计试验相比，在TriboLab试验中观察到更多的振动证据(观察CoF上的噪声)。这可能是由于过滤数据的不同，以及传感器在TriboLab测试仪中的位置，传感器的位置非常接近摩擦学表面。温度值在大小上是不同的，因为温度不是一个固有属性，而依赖于系统组件的质量。

图7。SAE J2522 - 6.3特性值比较材料“b”的结果

在观察SAEJ2522协议的另一个步骤(每个周期都有负载的增加)时，摩擦系数随趋势有很好的相关性。图8给出了步骤6.4.2，旨在测量系统在40-50公里/小时的速度下测试时对制动压力的灵敏度。

图8。对比SAE J2522 - 6.4.2速度/压力灵敏度40公里/小时。材料“a”的结果

当材料在40°C(“冷应用”，第6.6步)下进行测试时，测功器和TriboLab结果之间的相关性也很好，其中CoF值非常接近(图9)。欧洲杯足球竞彩

图9。SAE J2522 - 6.6低温应用的比较。材料“a”的结果

对A、B两种材料的不同试验的所有计算平均摩擦系数进行了比较，证实了TriboLab制动器材料筛选试验可以作为一个可靠的仪器来评估制动材料的摩擦行为，并作为一个很好的补充测力计的测试。欧洲杯足球竞彩

图10显示了每个步骤的CoF的对比，突出显示了非常好的相关性，因为大多数CoF值的差异在10%以内，许多变量是不相同的，如惯性或卡尺的有效性。正如预期的那样，一些更难复制的步骤，如褪色步骤(6.9)，其中材料温度上升非常迅速，显示出TriboLab和测力计的结果比其他步骤更大的差异。

图10。SAE J2522全尺寸测功机与台式UMT TriboLab测试的比较

结论

从全尺寸试验和台架试验结果的整体对比来看，该系统是一种可靠、有效的制动摩擦材料筛选和评价工具。欧洲杯足球竞彩TriboLab在尺寸、灵活性和速度方面的优势使其成为测力计的合适补充仪器。

参考文献

1.费希尔，诺伯特，约亨·蒂辛，赫尔曼·温纳。“对刹车片的独立卡尺调查。”EuroBrake, eb2014 -圣- 006(2014)。

这些信息来源于布鲁克纳米表面公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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