摩擦材料压缩性能试验台设计

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1、目录1绪论11.1相关产品概要11.2发展现状22设计说明书32.1设计内容及要求32.2设计主要技术指标和相关参数32.3设计进度安排33总体方案设计43.1机械系统的组成43.2机械系统设计一般程序43.3总体方案的确定54机械系统设计64.1参数设计64.1.1液压缸传动设计计64.1.2立柱拉伸校核64.2器件参数的选择74.2.1液压缸74.2.2油泵84.2.3电动机84.2.4电动机轴的校核84.2.5联轴器的选择95控制系统部分105.1控制系统的基本组成105.2电器元件的选用105.2.1单片机选用8031105.2.2存储器的

2、扩展115.2.3接口技术175.2.4D/A与A/D转换器185.3传感器的选择225.4电器系统的参数计算225．5电器系统方案设计235.6部分程序设计236液压系统图27结论28致谢29参考文献301绪论1.1相关产品概要摩擦材料广泛用于各种交通运输工具和各种机器设备的制动器、离合器及摩擦传动装量中的制动材料。在制动装量中，利用摩擦材料的摩擦性能，将转动的动能转化为热能及其他形式的能量，从而使传动装量制动。现代汽车摩擦材料是一类以摩擦为主要功能，兼有结构性能要求的复合材料。在工作时主要承受反复变化的机械应力场和热应力场，而力与热的发生源是无

3、限形式新工作面的摩擦界面。汽车用摩擦材料主要是制动摩擦片和离合器片。它们既是保安件，又是易损件。这两种产品在汽车中用量不是很大，但在汽车厢材中占有特殊重要的地位，且非石棉低噪声摩擦材料的研究开发是一门涉及多学科的高新技术，在20世纪70年代中期以前：汽车制动系统多分为四轮毂式，制动摩擦片几乎都用石棉基摩擦材料，只有那些超重型车辆采用金层基摩擦材料。由于石棉基摩擦材料的热衰退性大、并且又是强致癌物质，20世纪70年代中期至80年代后期，汽车制动器结构开始向前盘后榖与非石棉摩擦材料过度。自20世纪80年代中期以后：是盘式制动器与新型无石棉摩擦材料大力发

4、展和工业化生产应用时期。基于现代社会对环保与安全的要求越来越高，世界汽车工业发达国家迅速开展了非石棉摩擦材料的研究开发，相继推出了非石棉的半金属型摩擦材料、烧结金属型摩擦材料、代用纤维增强或聚合物粘接摩擦材料、复合材料，陶瓷纤维摩擦材料等，它们的共同特点是：1）均没有石棉成分，都是采用代用纤维后聚合物作为增强材料;2）增加了金属成分，以提高其使用湿度及寿命；3）加入了多种添加剂或填料，以改善摩擦平稳性和抗粘着性、降低制动噪声和震颤现象。随着汽车的功率、速度及载荷日趋提高，运行工况日益苛刻。力保证制动系统及摩擦传动的可靠性，对非石棉摩擦材料的综合性能

5、提出了更高的要求：1.具有足够高而稳定的摩擦系数，其静摩擦系数和动摩擦系数之差要小，而且摩擦系数基本上不随外界条件而变化；2.据有良好的导热性、较大的热容量和一定的高温力学强度；3.具有良好的耐磨性和抗粘着性，且不易擦伤对偶见表面，噪声；振动要小；4.原材料来源充足，制造工艺比较简单，造价较低。本实验台可以测试现有刹车片的优劣，以判断出刹车片是否合格，同时也可以综合分析不同材料的刹车片的性能，以提高更好的摩擦材料信息，用于今后刹车片材料的选取。301.2发展现状作为汽车零部件的一种关键性安全部件，长期以来，我国国内厂商因为研发能力弱只能生产具有致癌

6、污染和严重性能缺陷的石棉刹车片。随着汽车速度的提高，载重量的不断加大，环保意识的日益增强，汽车行业对刹车片的综合性能提出了更高要求。而我国环保型高性能刹车片基本依赖进口。随着我国汽车市场的崛起，解决汽车刹车片的环保问题，占领这一市场，提升国内摩擦材料行业的整体技术水平显得更为紧迫，我国加入WTO后，摩擦材料行业同其他行业一样，机遇中蕴含着挑战，挑战中存在着机遇，因此，众多的企业不得不直面生存危机这样一个残酷现实。随着汽车零部件关税的降低，国外高质量，价格低的摩擦材料产品纷纷抢滩中国市场，我们在资金，技术，研究等方面还不能和国外大企业抗衡，主要表现为

7、专业化程度不高，产品质量不稳定，工艺水平落后，生产装备简陋，企业规模小，抗风险能力差，产品价格也比国际同类产品高。这些都是摩擦材料行业带来巨大冲击。我国是世界上非金属矿资料丰富，品种较齐全的国家，生产摩擦材料所需的石墨，硅灰石，云母粉，海泡石等许多原料储量大，质量好。汽车工业用的新型高性能摩擦材料又是非金属矿传统的主导产品，这也将为我们的一大优势。近年来，国内外制动摩擦材料行业的生产，技术和市场情况发生了重要变化；（1）.无石棉、无污染化（2）.高速化：随着技术的发展与高速公路、铁路的普及，车辆的行驶速度越来越快，相应对制动摩擦材料的要求也越来越苛

8、刻。因此适应车辆高速化和重载化的高温摩擦材料的研究与应用，是汽车发展亟待解决的关键问题。（3）.轻量化：由于石油资源的短缺