Análise e solução de trincas no tambor de freio de ônibus

Devido à sua estrutura compacta, desempenho confiável e alta potência de frenagem, o tambor de freio é o dispositivo de frenagem mais comum para automóveis de passageiros de médio e grande porte e uma garantia importante para uma direção segura. Com o desenvolvimento da tecnologia automotiva, os automóveis de passageiros de grande e médio porte continuam a se desenvolver na direção de alta velocidade e carga pesada. A frenagem frequente nessas condições impõe novos requisitos à vida útil dos tambores de freio de automóveis de passageiros.
O tambor do freio dianteiro do carro de passageiros foi estudado, a análise de falha de fissuração foi realizada e as contra-medidas correspondentes foram propostas. Após uma macroanálise do tambor de freio conduzindo uma determinada quilometragem, o modo de falha se manifesta pela formação de trincas na correia de freio, sendo que há mais pretos superaquecidos. Placa, a superfície da correia de freio é lisa, sem irregularidades. Análise de composição química Amostragem do tambor de freio com falha para análise de composição química, os resultados (wB /%) são: w (C) 3,51, w (Si) 1,50, w (Mn) 0,91, w (P) 0,056, w (S )) 0,102. Com referência aos requisitos de classe do ferro fundido cinzento HT250, podemos ver que a quantidade de w (C) ew (Mn) do tambor de freio é relativamente alta, enquanto a quantidade de w (Si) é relativamente baixa, e a quantidade de w (P) está dentro da faixa normal. Como todos sabemos, a relação Si / C tem uma influência importante na estrutura e nas propriedades do ferro fundido cinzento. Uma relação Si / C mais baixa aumenta a tendência para a boca branca e não contribui para melhorar a uniformidade da estrutura. O desnível da estrutura e composição pode causar pontos duros. a razão. Além disso, o P está sujeito à segregação positiva durante o processo de solidificação do ferro fundido, sendo mais concentrado na fase líquida residual. A concentração de P na fase líquida residual entre os grupos eutéticos frequentemente excedeu a solubilidade saturada, formando dois na estrutura do ferro fundido. Fósforo primário eutético ou fósforo ternário eutético, resultando em aumento da dureza.
Detecção da microestrutura O tipo de grafite no tambor de freio é principalmente grafite do tipo A e o comprimento é grau 3. O tecido da matriz é perlita e a quantidade é nível 1. Há uma pequena quantidade de fósforo binário semelhante a uma ilha eutético na estrutura . Resultados de medição.
Desempenho de tração e teste de dureza Um teste de tração foi realizado em uma barra de teste de fundição única e sua resistência à tração foi de 210240MPa, que era inferior aos requisitos de desempenho de classes padrão. A dureza Brinell medida é 190220HB, que está distribuída de maneira desigual. A microdureza de diferentes estruturas no tambor de freio foi testada. A microdureza da matriz foi 271310HV, a microdureza do fósforo eutético foi 600760HV e a microdureza da mancha dura brilhante foi 380470HV.
Análise e contramedidas Quando o tambor de freio está freando, o atrito dinâmico ou estático gerado entre a pastilha de freio e a superfície interna do tambor de freio faz com que a superfície interna do tambor de freio seja submetida a tensão de tração. De uma perspectiva macro, a superfície de contato real entre o tambor de freio e a pastilha de freio é uma superfície de aquecimento de contato semelhante a um ponto. Devido ao calor de atrito gerado pelas frenagens frequentes, a superfície interna do tambor de freio sofre um aumento de temperatura local que faz com que ocorra a organização e o desempenho da peça. Mudar e formar manchas escuras. A formação de manchas pretas também indica que a resistência à fadiga térmica do material do tambor de freio é insuficiente. A presença de mudança de fase e tensão residual reduz as propriedades mecânicas da superfície interna do tambor de freio. Sob a ação de cargas de frenagem frequentes, é fácil reduzir a resistência à fadiga do material em uma área local, causando rachaduras e causando rachaduras. A expansão posterior levará eventualmente a rachaduras e falha do tambor de freio.
Para aumentar a vida útil do tambor de freio e evitar rachaduras e falhas, os seguintes aspectos devem ser considerados: (1) Projetar razoavelmente a composição química do tambor de freio e realizar o pré-tratamento adequado do forno para obter uma estrutura de matriz razoável, de modo que para garantir o sistema A resistência à tração e a dureza do tambor móvel estão em uma faixa apropriada para aumentar a resistência a trincas e melhorar a resistência ao desgaste. A resistência à tração adequada da fundição do tambor de freio é 250300MPa e a dureza Brinell é 190210HB. (2) Certifique-se de que o material do tambor de freio tenha boa condutividade térmica.
Se a composição química do tambor de freio não for razoável, o aumento de temperatura durante o processo de frenagem é muito alto para produzir mudança de fase e a resistência à fadiga térmica é insuficiente, fazendo com que a superfície interna rache sob a ação combinada de tensão de tração e fadiga térmica .