刹车片材料密度(刹车片材料密度是多少)

admin 刹车片资讯 2023-02-27 0 刹车片材料密度

碳刹车有什么性质?

碳刹车是指飞机上利用碳/碳复合材料作为飞机刹车盘的刹车方法。碳刹车相比粉末冶金摩擦材料等金属作为飞机刹车盘的刹车方法性能更好,其性能优异,材料耐磨性优异,刹车盘使用寿命长。

中文名

碳刹车

外文名

Carbon brake

作用部件

碳刹车盘

性    质

飞机上一种刹车技术方法

一级学科

航空科技

二级学科

航空器

目录

1 研究现状

2 性能对比

研究现状

编辑 播报

从1972年起,中航工业制动就开始在国内进行国内首家碳刹车材料研究,在非常困难的情况下,进行各项技术攻坚。5年后,国内第一套扇形片结构碳/碳刹车盘大样惯性台模拟刹车试验取得成功。这在中国碳/碳刹车材料研究的进程中具有重要意义。

1983年,国内第一代碳/碳复合材料刹车盘研制成功,成功打破了国外对碳刹车技术的垄断,填补了国内空白,实现了我国机轮刹车材料的换代升级。虽然碳/碳复合材料刹车盘的工程研制起步比较早,但是在相当长的一段时间,我国在碳/碳复合材料刹车盘工程化应用领域仍落后发达国家20年以上时间。

经过多年的不断探索研究,国内相关厂家也已经掌握碳刹车性能与碳盘制备工艺参数间的调整规律,根据不同使用条件要求及受力状态,可通过调整碳盘预制体铺设夹角、碳纤维积含量及CVD工艺参数、热处理规范来适当改变碳/碳刹车盘制动性能及承载能力。并以科技创新为主导,用天然气替代丙烯气进行碳/碳刹车盘沉积。成本低、速度快、密度高、湿态刹车能力强,为碳/碳刹车盘的制备打开了绿色通道。

国内研制的高性能碳/碳刹车盘,能使飞机刹车装置减轻30%左右的质量,这对航空制造业来说是一福音。2003年中南大学研制成功波音757碳/碳复合材料刹车盘,随后北京航空材料研究院研制成功麦道90型飞机碳/碳刹车盘,2003年,一航制动研制生产的“新舟”60碳刹车机轮也通过了适航项目批准。航天43所、中南大学、北京航空材料研究院等单位又都完成了Airbus 320飞机碳/碳刹车盘的研制、试车和装机试飞,取得了令人瞩目的成就。 [1]

性能对比

编辑 播报

图1

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碳/碳复合材料有高的熔化热,高温下的高强度和化学稳定性及良好的抗热震性能等,使之成为极热环境下的高性能结构材料。对于飞机来说,碳/碳复合材料也是很理想的摩擦材料,因为它与粉末冶金摩擦材料相比,具有独特的性能。图1为二者的性能对比表,以下就二者的性能特征进行比较。

(1)材料的密度小,可显著减少刹车盘的结构质量

碳/碳刹车盘的密度为1.5~1.9 g/cm3,钢的密度为7.8 g/cm3,金属陶瓷摩擦材料的密度为4~6 g/cm3。与钢刹车(金属陶-钢)相比,采用碳/碳刹车可使飞机有明显的减重效果见图2。

图2

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以“协和号”飞机为例,采用粉末冶金材料制造的热库约为173 kg,而采用碳/碳复合材料制造的热库重约45 kg,每个刹车装置可减重60%,每架飞机可减重544 kg。这种减重比率对于飞行器的设计及使用,具有明显的先进性。

(2)材料耐磨性优异,刹车盘使用寿命长

飞机刹车盘的磨损主要是由于刹车过程中的高温和高应力状态引起,即所谓热磨损。碳/碳复合材料刹车盘,具有优异的高温热稳定性,在1200~1500℃条件下,其强度不但不降低,反而有所提高,所以高温耐磨性好;同时,由于热膨胀系数小,导热性能好,抗热震能力强,所以刹车盘不易产生热翘曲变形及表面龟裂现象,提高了刹车盘的使用寿命,比粉末冶金刹车盘寿命提高3~4倍。国外厂家称碳/碳刹车盘使用寿命可达3000次起落。

(3)稳定的动摩擦因数,抗卡滞及抗黏着性能优良

图3

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由于碳/碳刹车盘的耐热性强,表面不易出现黏着、剥落等现象,刹车过程中无卡滞,刹车力矩平稳。

(4)简化刹车盘设计

由于采用全碳结构刹车盘,不需要附加摩擦衬片、连接件和刹车骨架等,可以简化设计,减少加工工序。图3为A300碳/碳刹车盘与波音747粉末冶金刹车盘。

(5)热膨胀系数小,比热容高(铁的两倍),导热率高

碳/碳刹车盘抗卡滞能力强,刹车过程平稳可靠。这是由于碳/碳复合材料高温强度高,刹车盘表面不易出现熔化、剥落和龟裂等现象发生。利于吸收制动中所产生的大量热,并且易于吸收和散热。同时这种刹车盘副单位质量吸收热量能力大,制动平稳,实现减重节能的效果。

(6)碳/碳刹车盘工作温度高

图4

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由于碳/碳复合材料的耐热温度高达2700℃以上(碳在石墨状态下,只有加热到4000℃才能熔化,只有加热到2500 ℃以上才能测出其塑性变形,在常压下加热到3000℃时碳才开始升华),且高温力学性能优良,所以炭/炭刹车盘的使用工作温度高达2000℃以上。

基于以上高温下良好而稳定的摩擦磨损等性能特点,碳/碳复合材料刹车盘在军用飞机和民航飞机上得到了广泛应用,部分或者全部取代了金属基刹车片。

图4展示了民航飞机的碳/碳刹车盘使用量。在世界大型客机中,如波音系列:Boeing747-400、Boeing757、Boeing767-300、Boeing777等;空中客车系列的A300、A310、A320、A330、A340、A380等;麦道系列的MD90、MD11等;福克系列:F100、Bael46、运7-200A等。还有大量的军用飞机采用炭/炭刹车盘,如美国的F14、F15B、F16、F18等,英国的鹞式战斗机、法国的幻影系列战斗机等。 [1]

刹车片用什么材料做的?

汽车刹车片也叫汽车刹车皮,是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料,其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力,产生摩擦作用从而达到车辆减速的目的。

汽车刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成,钢板要经过涂装来防锈,涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。

刹车片陶瓷刹车片最好,多用于高性能跑车。材料主要分以下几类:石棉刹车片(基本淘汰)、半金属刹车片、少金属刹车片、NAO配方刹车片、陶瓷刹车片、NAO陶瓷刹车片。

陶瓷刹车片与传统刹车片最大差别是没有金属。陶瓷刹车片中不含金属成分,所以就避免了传统金属刹车片与对偶件(即刹车片与刹车盘)相互摩擦的金属嚣叫声。所以传统刹车片重金属是主要产生摩擦力的材料,制动力大,但是磨损大,而且易出现噪音。安装陶瓷刹车片后,在正常行驶中,不会产生异常嚣叫(即刮嚓声)。

长期使用温度在1000度,此特性使陶瓷可适合各种高性能制动材料的高性能要求,可满足刹车片高速化、安全化、高耐磨等技术要求。陶瓷具有较好的热稳定性和较低的热传导率,良好的耐磨性。

回答来源:虎讯网-刹车片是用什么材料做的?

刹车片密度测量方法有哪些

最好最简单的方法就是称重,再算体积,然后就是密度=质量/体积。

但一种型号的刹车片不同材质密度也会不一样的!比如捷达王的石棉材质和半金属的材质密度就不一样,半金属的密度大于石棉,这是业内人士众所周知的!

业内人士为了算刹车片的投料量,也是就新开发的品种,知道体积,但试模时要有个投料基点,这个就需要我们来算个大体的投料量,最合适的投料量就在这个基点上下浮动!

一般业内人士将石棉材质的刹车片的密度定在1.8~1.9之间,半金属在2.0~2.2之间,其他也在2.2上下浮动!

希望帮到你!

刹车片分几种材质

刹车片的材质有以下几种分类:

1. 石棉材质:成本低,重量很轻,在货车上工程车上应用广泛。但是石棉材质的刹车片在行驶过程中容易产生比较严重的粉尘,污染环境。到目前为止,我们国家现在已经全面禁止这种刹车片的生产。

2. 半金属材质:所有车系出厂时的刹车片都是这种配方,当然这也是最低廉的,这种刹车片摩擦系数较低,一般摩擦系数为0.38寿命较短,也有些厂家把这种刹车片的摩擦系数做的很高,当然这也是有缺点的容易发生噪音。一般日系车上使用这种刹车片就很容易产生噪音。也和刹车盘有密不可分的关系。(表面看着黑乎乎的就是这种材质)

3. 金属材质:金属材质有铁的和铜的。有一种俗称耐磨铁。这种金属片比较黑,你看不到任何的点,还有一种是铜粉的,可以看到刹车片表面一些黄铜或者红铜的一些金属块,或者小颗粒。这种铁的刹车片在使用过程当中,踩刹车踩着较轻,车容易停不住。踩的较狠容易抱死。还有一种铜粉材质,它比较有粘性,我们的脚刚刚放到刹车踏板上,就会有一种发涩感觉车辆将要停下来的感觉,也是比较好用,但是这种材质使用周期较短,不耐磨。(金属材质和半金属材质肉眼很难区别)

4. 陶瓷刹车片:密度适中、耐高温、耐腐蚀,噪音会比金属材质的噪音要小得多,特点是不落灰,市面上有的车跑一段时间以后轮毂特别脏,有非常黑的粉末。这就是那种金属片磨下来的。现在的这个陶瓷片几乎没有掉灰的。这个轮毂看起来是非常干净,使用寿命比较长。陶瓷片做工精良,肉眼可见灰色、发白。中高端车型应用广泛。现在很多汽车出厂仍然使用金属片,出租车使用原厂刹车片一般2-3万公里就需要更换新的刹车片,那换成我们的陶瓷片以后,大概能用到6万公里左右。真正的陶瓷刹车片也是含有芳纶纤维,在使用寿命和刹车片性能方面都是要远远优越于以上配方刹车片。

5. 高碳(钛)纤维:是我们美佳润高端车辆所使用的这种碳纤维的刹车片,这种现在市面上比较少见。碳(钛)纤维属于陶瓷片的一个升级版。重量较轻,强度较高、热膨胀系数小,(变形的几率比较小),导热好、耐热等特点。碳纤维曲线平稳性较好,摩擦面热冲击小,耐磨程度是普通陶瓷片的1.5倍以上。碳纤维的刹车片耐高温,温度可达到600度,散热性好,硬度较高,当然它价格也非常贵,碳纤维摩擦材料是各种类型摩擦材料中性能最好的一种。碳纤维摩擦片的单位面积吸收功率高及比重轻,特别适合生产飞机刹车片,国外有些高档跑车级比赛用车的刹车片也使用。在之前一般赛车上会采用这种材质,咱们私家车,普通车上很少采用这种片,美佳润轮胎润滑油中心作为汽车后市场的佼佼者,不断的发展、升级。在2019年公司出产的刹车片都会生产碳(钛)纤维材质。2000公里之内无落灰现象,环保无噪音。

保养车时,刹车片选用什么材质比较耐用?

刹车片和刹车盘是汽车系统装置的组成部分,对汽车安全起着很大的作用。刹车片是很多人都知道的最关键的安全部件。制动效果好不好,很大程度上取决于刹车片。简单来说,汽车的制动效果需要通过刹车片的强大压力产生的摩擦力来夹紧车轮,从而实现汽车制动。接下来,我们一起来看看电动Bang边肖汽车刹车片用的是哪几种材料。

石棉刹车片

它首先用于刹车片,以提高强度。由于其价格低廉,耐高温,应用广泛。然而,石棉材料已被医学界证明是致癌的,现在禁止使用。

半金属刹车片

从外观上看,它有细小的纤维和颗粒,很容易与石棉型和NAO型区分开来。与传统制动材料相比,它主要使用金属材料来增加刹车片的强度。同时,温度控制能力和散热能力也优于传统材料。但由于刹车片的材料中含有较多的金属成分,特别是在低温环境下,制动压力过大会造成刹车盘与制动鼓之间的表面磨损,从而产生噪音。

低金属刹车片

从外观上看,低金属刹车片有些类似于半金属刹车片,纤维和颗粒都很细。不同的是金属含量低于半金属,解决了制动鼓的磨损,降低了噪音,但刹车片的使用寿命低于半金属。

陶瓷刹车片

该配方的刹车片采用低密度、耐高温、耐磨的新型陶瓷材料,具有无噪音、不掉灰、不腐蚀轮毂、使用寿命长、环保的优点。目前在北欧、美洲、日本流行,热衰退优于半金属刹车片。更重要的是,它提高了刹车片的平均使用寿命,无污染。这种刹车片近年来具有很强的市场竞争力。

NAO(无石棉有机物)刹车片

它主要是作为石棉的替代材料开发的。它具有无粉尘污染、磨损小、噪音低的优点,使用寿命明显延长。与石棉刹车片相比,它的性能更好,尤其是无污染,但成本更高。

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