《制动系统非金属材料选材指南》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制动系统非金属材料选材指南（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、上一奇瑞汽车有限公司制动系统非金属材料选材指南编制日期：()编者：()版次：()页次：-1-奇瑞汽车有限公司制动系统非金属材料选材指南编制：审核：批准：乘用车工程研究院材料部丄-一奇瑞汽车有限公司制动系统非金属材料选材指南编制日期：（）编者：（）版次：（）页次：-2 -制动系统必须保证驾驶员在行车过程中能控制机动车安全、有效地减速和停 车。一般包括行车制动，驻车制动及压力调节装置。行车制动必须是可控制的， 且必须保证驾驶员在其座位上双手无须离开方向盘（或方向把）就能实现制动; 驻车制动应能使机动车即使在没有驾驶员的情况下，也能停在上、下坡道上，驾 驶员必须在座位上就可以实现驻车制动。制动系统主
2、要构成如下:1）行车制动系统:包括基础制动器、真空助力器带制动主缸总成、储液罐、真空管总成、制动管路、踏板等；2）驻车制动系统：包括驻车操纵机构总成、制动拉索、驻车制动器等；3）压力调节装置：包括包括ABS控制器总成，比例阀,ABS传感器等。压力调节装置有ABS控制器，传感器，控制阀，限压阀，比例阀，感载阀， 惯性阀等。这部分零件材料选择这里不做分析。本指南主要对行车制动系统及驻 车制动系统的部分非金属件材料选择进行分析。1-制动踏板 2-真空助力器总成 3-真空管总成 4-储液罐总成 5-制动主缸总成6-比例阀总成 7-左前制动管路 8-左后制动管路 9-右后制动管路10-后制动器总成 11
3、-前制动器总成 12-右前制动管路图 1 汽车制动系统示意图奇瑞汽车有限公司制动系统非金属材料选材指南编制日期：（）编者：（）版次：（）页次：-3 -一、行车制动系统非金属选材指南行车制动系统包括基础制动器、真空助力器带制动主缸总成、储液罐、真空 管总成、制动管路、踏板等。基础制动器是指制动系中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。 由于制动器部分主要是金属材料等，这里主要对其他部分零件的非金属材料用材 进行分析。1.1 真空助力器带制动主缸总成真空助力器带制动主缸总成是汽车制动系统的重要的传动部件。其作用是利 用发动机上的真空源，使驾驶员用很小的踏板力，就能产生很大的制动力。真空助力器
4、带制动主缸总成里面的液体是制动液。因此，与之接触的非金属 材料与制动液都要有极好的相容性。如制动皮碗，当活塞相对缸体移动时，制动 皮碗起着密封制动液的作用。表 1 常用橡胶与制动液（ DOT4 ）的相容性及使用温度CRFKMNBRIIRVMQEPDMSBRNRACM制动液PPPFPGFFP使用-40-30-40-50-80-50-50-50-40温度110C250C120C150C220C150C100C100C180C注：P-相容性较差；F指相容性中等；G指相容性较好。EPDM 与非石油基制动液（目前我公司采用的 DOT4 制动液为非石油基制动液） 有较好的相容性，当EPDM在与制动液长期接
5、触时，仍能保持良好的性能。另外, IIR， SBR， NR 等也和制动液有较好的相容性。而传统的耐油橡胶如 CR、FKM、NBR、 ACM等，与制动液之间的相容性较差，所以一般不用于与制动液接触的部分。另奇瑞汽车有限公司制动系统非金属材料选材指南编制日期：()编者：()版次：()页次：-4 -外，EPDM有极好的耐热性能，使用温度范围在-50150C之间，而SBR, NR使 用温度一般在-50100C之间。如果温度超过150C，就需要考虑ACM/AEM, VMQ真空助力器带制动主缸部分主要非金属材料有橡胶皮碗，橡胶皮膜，阀体 防尘罩等等。1.1.1 橡胶皮碗橡胶皮碗一般用于液压式单管路制动系统
6、中，在汽车制动时，当驾驶员踩下 制动踏板时，主缸内的油液在活塞的推动下通过导液胶碗的油槽沿胶碗的壁流 过，并推动回位弹簧将驾驶员脚踏的力量从机械力转变为油液压力，油液从主缸 传递入轮缸的分泵，在轮缸中油液的压力使轮缸回位弹簧伸张，油液压力转变为 机械力通过轮缸皮碗机械力使制动蹄头子与制动鼓接触，因而产生制动作用。1.1.1.1 皮碗的分类皮碗按照制动缸分为主缸皮碗和轮缸皮碗两种。主缸皮碗由主皮碗和副皮碗配套组成。皮碗按截面分为碗型和环型两种。主缸主皮碗有导液碗型，导液环型，承压环型和位定环型四种。图 3 主缸主皮碗各类型示意图主缸副皮碗有环型， C 型两种。主缸副皮碗环型皮碗主缸副皮碗C型皮碗
7、图 4 主缸副皮碗示意图用于轮缸的皮碗有碗型，环形，轮缸刀型。轮缸碗型皮碗轮缸环型皮碗轮缸刀型皮碗图 5 轮缸的皮碗示意图1.1.1.2 皮碗的选材不管哪种类型的皮碗，其主要作用是密封，保证制动液不泄漏。汽车用液压上一奇瑞汽车有限公司制动系统非金属材料选材指南编制日期：()编者：()版次：()页次：-5 -制动橡胶皮碗的主要特点如下：1) 橡胶皮碗必须具有一定的弹性、压缩变形性和耐磨性，以保证胶碗在使 用过程中具有传递液压的一定回位能力和密封能力；2) 在高温及低温下耐液压介质性较好，胶碗在制动密封装置中较长时间与 制动液接触，故要求有良好的耐制动液的抗溶涨性，不允许在高、低温、静态室 温下发
8、生泄漏；3) 精密的成型尺寸稳定性和严格的成型尺寸公差控制。 由于汽车正向高速和高制动性能发展，液压传递压力有了很大的提高，要求 工作环境温度范围更宽，能承受高压等。一般来说，皮碗橡胶要求在-45C150C 范围内，性能不发生大的变化，因此，以前传统的天然橡胶和丁苯橡胶不再适用， 而使用耐高温更好的 EPDM 材料等。橡胶皮碗必须要有极好的耐制动液腐蚀作用。现在销售的制动液均为合成制 动液，合成制动液是指用醇醚类化工原料配制的，针对以前销售的矿油刹车油和 酒精类醇型刹车油而言，矿油刹车油性能较差，已逐渐被替代，酒精类醇型刹车 油国家早已明令淘汰。我公司目前使用的制动液为 DOT4 制动液，由多
9、元醇和多 元醇醚硼酸酯构成。EPDM有极好的耐D0T4腐蚀性能，NR, SBR, IIR也有较好的 D0T4制动液相容性，但NR, SBR耐高温较差，一般在100C以下使用，而IIR弹 性等物理性能要逊于EPDM。所以，真空助力器皮碗主要适用EPDM橡胶材料。EPDM 是以乙烯和丙烯的共聚高分子材料，属于饱和非极性橡胶，有突出的 化学稳定性、优异的电绝缘性和耐过热水性能；因为乙丙橡胶的高度饱和性，所 以有优异的耐臭氧性、高的热稳定性、优异的耐天候性、极佳的耐化学药品性； 乙丙橡胶是非极性，所以不耐非极性油类和溶剂，如汽油、苯等；耐极性溶剂， 如水、水蒸汽、磷酸酯类液压油等；使用温度范围广，能在
10、60C150C之间长 期使用。1.1.1.3 皮碗的标准要求对液压制动橡胶皮碗，各个企业/行业都有自己的标准。1) 化工标准 HG 2865-1997 中液压制动橡胶皮碗材料要求如下：表 2 化工标准 HG 2865-1997 中液压制动橡胶皮碗材料要求序号试验项目试验方法要求A类B类C类1硬度(邵氏A)GB/T 531605或705可以调整2拉伸强度(MPa)GB/T 52810min3拉断伸长率()GB/T 528300min上一奇瑞汽车有限公司制动系统非金属材料选材指南编制日期：()编者：()版次：()页次：-6 -4压缩永久变形GB/T 775970CX24h120CX24h150CX
11、24h303030热老化GB/T 351270CX96h120CX72h150CX72h硬度变化一5 +5-30 max-30max_5 +10-40 max-40max-5 +105拉伸强度变化率-40 max断裂伸长率变化率-40max耐液体试验GB/T 169070CX120h120CX72h150CX72h硬度变化TO0-15 0-15 06拉伸强度变化-25max-40max-40max断裂伸长率变化-25max-40max-40max体积变化率0150200207低温脆性GB/T 1682-50-50-50表3化工标准HG-2865-1997对皮碗成品的理化性能要求序号试验项目要求
12、A类B类C类1硬度(邵氏A)605 或 7052耐液体试验70CX120h120CX70h150CX70h体积变化015020020唇径变化率050505端径变化率050505硬度变化-100-150-150外观变化无发粘及异常现象3沉淀0.30.30.34金属腐蚀100C120h质量变化量镀镉铁皮2钢2铝1铸铁2黄铜4铜4锌4上一奇瑞汽车有限公司制动系统非金属材料选材指南编制日期：()编者：()版次：()页次：-7 -金属试片外观变化无腐蚀痕迹，允许变色皮碗端径变化率皮碗外观变化沉淀体积比贮存腐蚀皮碗接触的金属工作表面变化无发粘及异常现象0.2在相对湿度95%下，以45CX16h和20CX8
13、h为一周期，共12周期。要求无腐蚀痕迹，允许变色。2) GM公司制动皮碗标准GMW14721表4 GM公司制动皮碗标准PropertyTest MethodUni tValueHardnessType AISO 48 Method MIRHD755Type BAs specified on drawing/math data fileShoreAAs specified on drawingAge Resistance(heat Aging)Type AISO 188 Met hod B,168-2h at +1253CChange in HardnessChange in Appearanc
14、eIRHD5 maxNo evidence of blistering cracking or change in shape from original formType BAs specified ofn drawing/math data fileAs specified on drawingResistanceto Brake FluidType AISO 1817, to L0000102,1253C,168-2h Change in VolumeChange in outside diameter lipChange in outside diameter basePrecipitation in brake fluid after 24h at +23
