汽車制動鼓的失效分析
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- 汽車制動鼓是汽車的重要保安件,也是汽車日常檢修中首要檢查部件,根據公司三包件的反饋信息,制動鼓失效主要有五種形式:開裂、龜裂、掉底、磨損過大、非正常磨損。
鑄件失效主要從兩個方面考慮,一是鑄件的材料成分和自身的強度,另一個是在一定工況條件下,材料組織的改變而引起的機械性能的改變。一般來說,鑄件的機械性能主要取決于化學成分,又受外部環境(溫度、冷卻速度等)的影響。
制動鼓在工作時主要受兩個方向的力,一個是來自蹄鐵的法向壓力,一個是因旋轉和蹄鐵離合片產生的切向力。當去掉法向壓力,制動鼓和蹄鐵離合片之間的切向力也就不存在了;制動鼓和離合片摩擦產生大量的熱,導致制動鼓溫度升高,而離合片和制動鼓的摩擦實際多是斑狀接觸,接觸面因受摩擦產生的熱使該處組織發生相變,產生相變應力,降低了該處的抗熱疲勞能力;同時,由于受熱的不均勻,溫度高的部位發生了相變,溫度低的部位沒有變化,而有的部位甚至尚未受到熱的影響;相變產生應力,受熱的不均勻也會產生應力,這些殘余應力的存在,使得力學性能不均勻,在頻繁的制動載荷作用下,產生有一定規則的裂紋(見圖一、二),裂紋多呈軸向分布,斷續或連續狀,從裂紋分布情況分析,裂紋主要是受切向力產生的。切向力作用在制動面上,對基體有撕裂的作用,對基體造成內應力,降低了材料的熱疲勞強度,便產生連續或不連續的裂紋,嚴重的造成斷裂。 ...
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