國內(nèi)重卡生產(chǎn)中制動鼓失效原因及應(yīng)對策略研究

李秋妍

摘 要：制動鼓健康、有效運行，對重卡安全行駛起到非常重要的作用。但由于多方面因素的影響，我國制動鼓存在斷裂、掉底等問題，嚴重制約著重卡運行的合理開展。鑒于此，本文將結(jié)合國內(nèi)重卡生產(chǎn)中制動鼓失效原因，針對性提出解決對策，旨在更好的促進重卡安全運輸水平。

關(guān)鍵詞：重卡；制動鼓；失效；應(yīng)對策略

中圖分類號：U463.55 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）13-0066-01

制動鼓是汽車制動系統(tǒng)中的重要組成部分，隨著汽車高速重載趨勢的推進，制動鼓實效目前已成為重卡生產(chǎn)過程中急需解決的重要問題。一旦制動鼓發(fā)生斷裂或龜裂實效，則會嚴重威脅人們生命安全。新形勢下，積極探究國內(nèi)重卡生產(chǎn)中制動鼓失效原因及應(yīng)對策略，具有重要指導意義。

1 制動鼓生產(chǎn)材質(zhì)的影響及應(yīng)對策略

目前來說，我國部分制動鼓生產(chǎn)企業(yè)，站在材料角度將制動鼓強度提高到300MPa及以上水平，也就是犧牲一定的導熱性，降低碳當量，這種做法會導致制動嘯叫以及加工性能惡化等問題，如果碳含量較高，制動鼓硬度會隨之下降，也就容易產(chǎn)生掉底或早期磨損等問題。西方研究學者指出，使制動鼓碳硅當量保持在3.8-4.0之間，兩者比值在0.6-0.9之間，并適當添加銅、鋅等元素，能有效提升制動鼓的各項性能。制動鼓摩擦系數(shù)、硬度等生產(chǎn)材料性能直接決定著制動鼓的性能，適當提高材料硬度，能有效提高制動鼓耐磨性，但是，若材料硬度過高，勢必會降低制動鼓摩擦系數(shù)。故而，在制動鼓生產(chǎn)過程中，應(yīng)積極吸取西方等國家先進生產(chǎn)經(jīng)驗，并站在自身生產(chǎn)實際基礎(chǔ)上，必須綜合考慮摩擦系數(shù)與硬度兩方面影響因素，合理設(shè)計制動鼓的性能與化學成分，優(yōu)化不同成分之間的配比，以期全面提升制動鼓材料性能[1]。

2 制動鼓金相組織及強化策略

相關(guān)研究資料指出，制動鼓基體硬度保持在190-210范圍內(nèi)，珠光體含量超過95%時，制動鼓自身的摩擦性能比較優(yōu)越。現(xiàn)階段，我國多使用HT250制動鼓，3-5級長度的A型石墨。大量研究實驗證實，B型過冷石墨，能進一步縮減制動鼓機體強度。有研究指出，與灰鐵相比，蠕蟲狀的石墨形態(tài)其鑄鐵強度要高很多，應(yīng)力集中系數(shù)、彈性模量要小，故而，其自身抗疲勞性能優(yōu)越。蠕墨鑄鐵其強度能達到340mpa以上，塑性能達到1.5%以上，再加上石墨底部呈現(xiàn)圓鈍形，與灰鐵相比，其剛度約提高50%，抗疲勞強度提高50%。相關(guān)人員進行了抗疲勞沖擊試驗，發(fā)現(xiàn)蠕鐵在經(jīng)過275次沖擊時出現(xiàn)裂紋（蠕化率超過80%）。目前來說，我國大批量、穩(wěn)定生產(chǎn)蠕墨鑄鐵的企業(yè)較少，故而，在供貨能力上面有一定問題。

3 制動鼓與其他零件的科學配合

制動鼓與其他零件的配合程度直接決定著制動鼓性能，例如，制動鼓與蹄鼓之間的間隙、車輪螺栓松緊度、制定地板與大孔的配合位置等，均會受到制動鼓與摩擦片之間的接觸受力影響。在生產(chǎn)研究中進行了如下實驗：底板兩孔位置之間的距離為0.8時，蹄面接觸分部不均勻、差別顯著。在實驗過程中，一旦轉(zhuǎn)動制動鼓，會出現(xiàn)某個固定位置轉(zhuǎn)動吃力情況，即便是制動底板合格也會出現(xiàn)這一問題。其他研究結(jié)果也指出，在裝配過程中精確測量蹄鼓間隙，也會出現(xiàn)無法全面、真實反映接觸面的情況，蹄面內(nèi)側(cè)與開口側(cè)很有很能存在不一致的情況。另外，還存在輪輞平面度這一問題，在西方等發(fā)達國家，對輪輞平面度的規(guī)定一般設(shè)置在0.3mm這一標準，而在我國輪輞平面度均設(shè)置在1mm標準。經(jīng)過大量實驗證實，如果輪輞平面度超過0.3mm，在具體使用過程中，很容易因接觸面不均勻、車輪受力不均勻而導致的制動鼓滑絲、松動或斷裂等問題。一旦出現(xiàn)上述問題，由于局部受力問題，輪輞很容易出現(xiàn)開裂或變形等問題，進而導致制動鼓失效。故而，在具體生產(chǎn)過程中，制動鼓生產(chǎn)企業(yè)必須建立健全標準、嚴格的生產(chǎn)流程，強化施工人員操作，從細微處入手，保證制動鼓與其他零件的科學配合，進而全面提升制動鼓應(yīng)用有效性[2]。

4 裂紋情況分析及應(yīng)對策略

工況情況，也是影響制動鼓運行的重要因素，不同工況其關(guān)注的焦點也不同，對于制動鼓失效問題的處理方式也不相同。目前來說，我國大量鑄造車橋用于自卸車，制動鼓實效問題也出現(xiàn)了一定變化，掉底問題、制動鼓龜裂問題逐漸增多。相關(guān)研究實驗證實，循環(huán)高溫會直接影響制動鼓龜裂情況，溫度越高，首次發(fā)生裂紋次數(shù)也逐漸下降。現(xiàn)階段，不少用戶都會選擇自裝淋水裝置來降低制動鼓溫度，但是，如果具體使用方式不合理，也會誘發(fā)制動鼓失效問題。如果頻繁制動會導致制動鼓變形，并出現(xiàn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力問題。再加上淋水不均勻、冷卻不及時就會導致熱應(yīng)力的出現(xiàn)，在兩者的共同作用下，制動鼓會出現(xiàn)龜裂失效問題。如果在制動之前打開淋水裝置，使用緩速器或排氣制動，能有效解決制動過熱龜裂問題。

5 結(jié)語

綜上所述，本文以制動鼓的有效性與重要性為切入點，詳細論述了國內(nèi)重卡生產(chǎn)中制動鼓實效原因，并從制動鼓材料、制動鼓金相組織、與其他零件配合、工況與使用等方面，詳細論述了制動鼓失效應(yīng)對策略，以期推動重卡制動鼓安全、高效率生產(chǎn)。

參考文獻

[1]李富明，吳繼宗，朱萍玉.大型重載貨車制動鼓溫度實時監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].農(nóng)機使用與維修，2017（1）：1-5.

[2]李兆杰，周其鳳，王慧.重卡車橋用蠕鐵制動鼓的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（1）：108-109.