汽车刹车片产生噪音的原因分析

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　　[摘 要]汽车刹车片之所以会产生噪音，多与汽车制动鼓、制动盘相关，除此之外，还与温度、车速等有关；对此，采用高气孔率、硬度低且轻质的材料，并以湿法工艺来制作摩阻材料，有助于消除噪音。
　　[关键词]汽车刹车片；噪音；原因；对策
　　中图分类号：TP767 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0270-01
　　汽车刹车片出现噪音情况，由于较大程度会影响到制动器的总成结构，并非单一的刹车片问题，因此，如果将所有问题均归结于刹车片，那么会比较片面，缺乏深层依据。但对于相同车型而言，有些厂家所生产的刹车片在使用过程中并无噪音，而有些则有，这便需要将所存在的问题找出来，对症解决。本文就汽车刹车片产生噪音的原因及对策作一探讨。
　　1.汽车刹车片产生噪音的原因
　　1.1剎车对偶与刹车片之间的匹配
　　制动器的结构不同，那么其在比压分布规律上也会存在差异，需确保在比较小的制动比压，以及制动初速度比较宽的情况下，得到充足的、能够满足实际需要的制动力矩稳定性。但现实并非如此，这主要与对偶件的表面质量、材质、结构及硬度等因素相关；此外，还与摩擦材料的硬度、弹性模量，以及对偶受制动系统的基本空间结构等因素相关，因此，受这些因素的影响，对偶与刹车片之间非常容易出现间隙调节失调，最终产生噪音。当处于制动状态时，对偶与刹车片之间从之前的弹性接触，开始向塑性接触转变，当有机材料从动能向热能转化时，持续分解，降低摩擦系数，同时也会降低制动力矩，此时，刹车会出现表面不平、打滑等情况，产生噪音。还需指出的是，多次摩擦后，于温度与压力的持续作用下，刹车片表面会出现异化现象，如碳化、硬化等，而摩擦层原有特性会逐渐丧失，降低摩擦扭矩。因此，对偶与制动片之间的相容性至关重要。
　　1.2摩擦性能稳定性
　　要想让刹车片保持较低的热衰退与热传导，好的制动性与可恢复性，磨损小，无噪音，且硬度适中，需要所选用材质的气孔率高，且具备抗疲劳性、耐温性等。若刹车片有着比较差的稳定性，严重热衰退；那么其在制动过程中，于高温状态下，会出现打滑情况，且有噪音产生，有着较高的磨损率。针对刹车片的硬度来讲，其具有匹配摩擦对偶的压紧力大小的作用，在制动工况得到满足的情况下，刹车片应有较低的硬度，这有助于降低对偶磨损，并且对舒适性、制动平稳有较好的改善作用。如果硬度偏高，那么制动时会出现打滑情况，产生噪音；如果过低，会有比较差的强度，在摩擦过程中，会出现掉块情况，使磨损加重，且有强噪音产生。无论是选用哪种摩擦材料，与之相对应的摩擦性能，均会伴随使用循环周期的延长或增加，而出现各种程度的减退情况，究其原因，多因摩擦面表层经历了高温烧蚀，出现了化学或物理层面的变化。因此，需要深入研究选材的敏感性，提高摩擦性能的稳定性。
　　2.解决策略
　　2.1选材
　　要想制造出比较优质的刹车片，除了要选择好的配方外，还需选择更加实用的生产工艺，以及合理的基础材料。在选择材料时，需始终秉持如下标准：密度小，质轻，抗疲劳，硬度低，另外，还需有比较低的热传导系数。根据此些要求，便能选出比较合适的刹车片材料。
　　2.2刹车片稳定性与生产工艺
　　针对刹车片的稳定性而言，不仅要依靠材料自身的特性，而且还要利用温度、压力等，对其反应机理进行有效控制，国内许多厂家在选择生产工艺时，多选用比较简捷的干法，压力控制在10～30MPa区间内，而压制温度则维持在140～170℃内。而通过干、湿工艺对比得知，湿法工艺整体效果更为突出，而从高温度、低压力至低温度、高压力对压制工艺进行实验，选择压力为5MPa，且压制温度为200C最为合宜。此种高温度、低压力的方法所得到的产品，优点为：反应进程得到加快；刹车片气孔率得到提升，能够较好避免高温状态下有机物于摩擦表面形成润滑膜，因而可以有效提升摩擦系数的稳定性。在生产过程中，热处理时间<2h，温度控制在210℃，能使产品当中有机成分中的低分子物质不断挥发或被分解，因而能一定程度降低刹车片的硬度，得到更为优良的制动接触面，使刹车片的制动灵敏性得到大幅提升，并且还能达到降低制动噪音的目的。针对湿法工艺来讲，多采用醇溶干法树脂，或者是湿法树脂，依据规定比例进行配置；利用捏合机或者混料机，将各种原材料充分混合；最后再予以烘干、压制、热处理等。
　　2.3有机材料与对偶材质失效
　　采取可行方法，最大程度降低制动对偶表面所存在的热能量。方法为：（1）根据实际需要，提高摩擦材料玻璃化转变温度，将其维持在200～220℃区间内，这样能避免或缓解有机物出现过早分解的情况；（2）针对刹车片表面，当对其实施喷丸处理，或者是有针对性的高温烧蚀，以此使材料对热的吸附能力得到增强，最终达到提高制动性的效果；（3）强化制动对偶相应散热性，在较短时间内扩散其所积累的热量。（4）适当性增大制动对偶的导热系数，使原本摩擦表面所产生的热能量，能以加快速度向基体中转移。
　　3.结语
　　综上，刹车片之所以会有噪音产生，多因摩擦性能有着较差的稳定性、摩擦系数快速下降以及高温衰退等因素所致。而温度、速率及制动比压等，会一定程度影响到刹车片的性能，而且还决定着噪音的产生。而要想将刹车片噪音问题解决掉，需要以一种合理方式，将生产工艺、材料等有机结合，从中获得最佳结果。
　　参考文献
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　　作者简介
　　朱晨坤，出生年月：1988.3，性别：男，民族：汉，籍贯：上海市，当前职务：项目经理，学历：本科，研究方向：电子驻车制动卡钳。
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