SAE J2430-1999 中文版 客车和轻型卡车制动器制动特性台架试验方法.pdf
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1、SAESAESAESAE J J J J 2430243024302430 客车和轻型卡车制动器制动特性台架台架试验方法客车和轻型卡车制动器制动特性台架台架试验方法 1 1 1 1 适用范围适用范围 1.1此 SAE 工业标准建立了一个惯性台架试验程序,使用盘式或鼓式制动器测量客车或轻型 卡车的制动器制动特性,等于并包括 3500kg 车全重。 SAE J2430 提供了一种描述摩擦材料效力的思想, 使用特殊的车辆制动硬件和接近美国要 求的新车制动试验的试验条件。 1.2 基本原理SAE J2430 对 SAE J661/J866 是一个提高。SAE J661 使用 1 平方英寸的样本 驱动一
2、个大的鼓,而且对描述车辆制动衬套不同类型的车辆性能有缺点。 SAE J2430 模拟 FMVSS135 的某部分。SAE J2430 是基于在新鼓或转子上从未用过的摩 擦材料的控制试验。使用接近样本制动器车辆的试验条件规定的装置。FMVSS135 车辆试验程 序强调从不同速度快速制动并包括制动衰退部分。 1.2.2 车辆制动过程的内部条件。 这些相互作用能影响前后制动器的工作记录, 后制动器具有较 高的相对量级。工作记录中的变化导致效力的变化。而且,制动效力数值受制动器、车辆设计 和摩擦材料特性的影响。 因为以前的原因, 使用 SAE J2430 进行的材料效力的比较是基于相同车辆相应的制动器
3、和 试验条件的试验。 1.2.3SAE J2430 没有描述所有摩擦材料效力的特征,像轻负载性能,环境灵敏性或效力偏差。 而且 SAE J2430 没有提供可信赖的衬套磨损,噪音,或典型的客户服务车中鼓/转子兼容性。 1.2.4SAE J2430 使用新设备鼓或转子,微结构,和尺寸。要求或使用图特的配对表面的摩擦 材料可能不能被试验程序精确的描述。 1.3 试验特征制动效力作为坡面应用复员力矩和作为力矩和压力控制应用的平均力矩被记 录。 1.4 试验应用从 SAE J2430 计算的制动效力值可以用于加到摩擦材料移位的部分。此汽车 盘式或鼓式制动器的摩擦材料与设计的和使用的样本制动器的材料是相
4、似的。 2. 2. 2. 2. 参照参照 2.1 可应用的刊物下面的刊物形成了此规范的一部分。除非特别指出。最近的 SAE 刊物译 本将应用。 2.1.1 SAE 刊物SAE 可应用的,地址:150960001 SAE J661制动衬套质量控制试验程序 SAE J866制动衬套摩擦系数鉴定系统 SAE J2115商用车惯性台架制动性能和磨损试验代码 2.1.2 FMVSS 刊物美国政府印刷办公室,华盛顿, 哥伦比亚特区 20402 FMVSS116 FMVSS135 2.2 相关刊物下面的刊物只是提供信息,不是此文件要求的部分。 2.2.1 SAE 刊物 SAE J1652客车和轻型卡车盘式制
5、动器摩擦材料台架效力特性试验 3. 3. 3. 3. 试验准备试验准备 3.1 台架结构SAE J2430 将在下面最小容量的惯性台架上运行。 3.1.1 具有速度分辨1rpm 的可变速度驱动系统在 160km/h 时校准准确率为0.5。驱动将使 容量加速到要求的惯量,在 20 秒内达到 1500rpm。 3.1.2 增加的惯性盘模拟指定的2kg*m2内的制动惯量。 3.1.2.1 指定的制动惯量数值由制动内的距离计算决定,像附录 A 中所描述的一样。 3.1.3 试验制动器完全装入有足够大小接受制动硬件的空气输送管中,并满足制动冷却规范。 3.1.3.1 对盘式制动器来说,制动试验装置器由车
6、辆转向节、制动钳和满足初始设备规范的转子 构造。适配器接近台架尾架的转向节。 3.1.3.2 对鼓式制动器来说, 试验制动器由制动装置器、 支架板、 和满足初始设备规范的鼓构造。 一个短轴和适配器接近台架尾架的支架板。 一个轮或轮节可能增加制动器硬度或在满足制动器冷却率方面有辅助作用。 3.1.4 一个准确率在0.5内的压力传感器,可读取和校准的范围为 300 到 14000kpa。 3.1.4.1 压力传感器被固定在空气传送管的外侧使传感器热量流动最小。一个小的制动衬套 (150mm)连接制动器与传感器。 3.1.4.2 对盘式制动器来说,压力连接在制动钳后部的活塞中心线上,或在放气螺钉处测
7、量输出 压力。 3.1.4.3 对鼓式制动器来说,压力连接通过一个在轮缸放气螺钉位置的 T 型适配器。 3.1.5 尾架节和连接试验制动器的载荷单元。 载荷单元校准超过要求的范围, 并且测量制动力矩 的准确度在0.5,相应的力矩减速度为 1.0g 3.1.6 闭环伺服系统在指定的条件下控制制动应用 a伺服系统容量包括: 1 线压力升高率,从 300kpa 达到最大压力的 95。对某一个后制动器来说,压力升高 率可以与模拟车辆比例阀特性的前后弯管是双线性的。 2 在斜坡过程中的力矩升高率与因为摩擦材料特性的变形点无关,或与压力升高率中程 序化的变化无关, 它超过了在制动斜坡应用部分从 50N m
8、 到最大力矩的 95的范围。 3 至多 5的力矩或压力超过了预设定水平。 4 对力矩和压力控制来说,从斜坡控制到持续力矩或压力控制的转变将在指定的持续水 平的 03。 5 保持平均持续的力矩或压力在指定水平的1。在力矩控制的持续部分过程中, 100Hz 力矩数值的范围不能超过 50Nm。 3.1.7 自动的一体化温度控制和数据获得系统。 500是校准为1。 3.1.8 负压, 闭环制动冷却系统在每个试验节获得要求的冷却空气速度和温度。 在空气输送管中 有个具有标称尺寸 6 到 12mm 开口的金属屏。大约 30cm 的制动器的上升气流被推荐来提高空 气流动的均匀性。 3.1.9 自动的一体化数
9、据获得系统记录指定的数据 3.1.10 在 SAE J2430 中信息采集的频率小于 15Hz。 适当的模拟和数字过滤有必要确保好的模拟 振幅量。因此,有 200Hz、低通和两孔过滤连同速度、力矩和压力数据 400Hz 的最小数字样本 率。此数据在方式上是数字过滤的,在测量的路线间不能插入相对相的变化。所有的即时的数 据像满足先前标准的 100Hz 过滤的数值一样被记录。 3.2 数据处理系统自动数据处理系统被推荐执行指定的计算,包括最小平方衰退分析和有效 惯量,也包括距离平均力矩和压力值。 3.3 鼓式制动器部件只使用初始装备制动硬件和满足所有可用车辆生产商的规范的组成部 件。 3.3.1
10、制动鼓对每个试验来说,使用新的,原始的鼓。校验试验鼓,内径、椭圆度和表面光洁 度满足车辆生产商的规范。 (7.2) 试验鼓要避免刻痕、腐蚀、或表面污染。在使用前不能磨削或车削内径,除非鼓不满足 车辆生产商的规范。 3.3.1.1 在鼓中安装一个插头型铜热电偶。在衬套摩擦轨迹的中心钻3.0mm 的孔。清理孔毛刺 并在鼓磨损表面下 1.0mm 固定热电偶。 准备具有至少 60cm 长24AWG J 型热电偶线的热电偶。 由 SAE J2115 使用 3.18mm 焊有银、铜的热电偶插头。推荐插头要排列在圆外以确保可靠的固 定在钻孔内。 3.3.1.2 在运行 SAE J2430 前要用异丙基乙醇和
11、纸巾完全清理鼓表面。 (7.3) 3.3.2 线型制动滑块 3.3.2.1 线性滑块提供一个超出原始装备指定厚度 1mm 的最小厚度,并根据鼓实际直径对摩擦 材料进行最终磨削。原始装备线性制动滑块和生产的一样被试验。 3.3.2.2 使用有保证的或铆接的与商业产品相应的线性制动滑块。 3.3.2.3 使用新的原始装备或相当的制动滑块。 3.3.2.4 按照原始装备规范在滑块上定位摩擦材料。装配与滑块工作台平行的衬套。 3.3.2.5 使用适当的装配器和滑块磨床, 在平均鼓内径下最终研磨衬套 0.45 到 0.55mm 以确保在 衬套的水平中点接触一致并避免根部/前部接触。(见 7.2) 3.3
12、.2.6 安装衬套热电偶。通过每个滑块和衬套钻 3.0mm 的孔,并在远离每个滑块水平中心的 中心线上钻 1.0mm 的孔。使用24AWG J 型热电偶线或装备,至少 60cm 长。按照 SAE J2115 使用 3.18mm3.18mm 焊有银的铜热电偶插头。在衬套磨损表面下 1.5mm 固定热电偶。 推荐插头排列在圆外以确保可靠的安装在钻的孔内。 通过滑块腹板到尾架连接器运行热电 偶线。 3.3.3 轮缸使用初始设备轮缸。检查先前试验,如果发现有渗漏或热量损失则替换轮缸。 3.3.4 弹簧、夹钳和销钉 3.3.4.1 每次试验使用新的原始设备弹簧,夹钳和销钉。 3.3.5 支架板检查先前试
13、验的支架板,如果发现有任何磨损或弯曲则更换。 3.3.6 固定安装和对中使用固定在驱动轴上的千分表, 在固定制动安装或鼓前排列台架尾架轴 到驱动轴。排列应该是同中心的正方形,最大国际公路运输协定在 0.1mm。在没有滑块情况下, 固定短轴到支架板尾架法兰上。定位支架板使轮缸轴是水平的。按照生产商的规范固定支架板 力矩固定螺钉。使用固定在驱动轴商的千分表同心地显示鼓引导孔并且方形法兰具有国际公路 运输协定 0.1mm。 驱动轴上千分表显示方形的支架板滑块支架太。 )际公路运输协定不能超过所有的支架台 0.25mm。 3.3.6.1 通过在支架板千分表中钻一个小孔测量和记录固定鼓。校验鼓与驱动器是
14、同心的。如果如果 固定的鼓超出固定的鼓超出 0.07mm0.07mm0.07mm0.07mm,再指示或取代鼓。,再指示或取代鼓。 3.3.6.2 没有钢索情况下安装滑块、弹簧和住车制动器控制杆到支架板。 3.3.6.3 封盖支架板钢缆孔以减少制动器内部空气的流动。 3.3.7 制动器安装按照生产商的规范装配制动器。 连接衬套热电偶线到尾架连接器并鼓热电偶 线连到集流环。使用平均鼓内径,并且在鼓直径下调整具有星形轮的滑块到制动器水平线上罩 直径的距离 0.45mm 到 0.55mm。 3.3.7.1 关闭制动器并旋转鼓以检校最小摩擦力矩。 3.3.7.2 在轮缸 T 值和主缸完全撤汽。 3.4
15、盘式制动部件 3.4.1 制动器转子每次试验使用新的初始设备转子。 转子不能被车削或被磨削, 并免于表面腐 蚀,污染或刻痕。检校试验转子满足车辆生产商关于表面粗糙度和 run-out 规范。 3.4.1.1 使用24AWG J 型热电偶线或等价物, 至少在 60cm 长。 连接转子热电偶到尾架集流环。 按照 SAEJ2115 使用 3.18mmOD3.18mm 长焊银铜插头热电偶。 推荐插头排列在圆外以确保可 靠的固定在钻孔内。对通风转子来说,通过转子内衬垫表面钻一个 3.0mm 的孔。定位孔在摩擦 轨迹中心间的加强筋上。 清理毛刺和固定热电偶在转子磨损表面下 1.0mm 处。 对固定转子来说
16、, 从转子 OD 到 ID 钻一个 3.0mm 的孔,从内衬垫转子面到中心距离 2.5mm。在孔中摩擦轨迹的中 心线上定位热电偶插头。 3.4.1.2 预先运行 SAE J2430,用异丙基乙醇和纸巾清洁转子。 (7.3) 3.4.2 盘式制动器摩擦部件摩擦材料/支架板附件将与产品一致。部件尺寸要与原始设备规范 一致。 3.4.2.1 对铆接装配来说,最小的脱落力矩采用半管铆接是 500Nm,采用孔眼铆接是 340Nm。 除非部件在生产时有绝缘体被系在支架板上。试验在没有外部垫片下运行。在使用产品部件的 地方,摩擦材料和支架板间使用合成背板。 3.4.2.2 安装衬套热电偶。使用24AWG J
17、 型热电偶线或等价物,至少 60cm 长衬垫热电偶线。 对内衬片来说,通过钢背板和摩擦材料钻一个 3.0mm 的孔。孔定位在衬片长轴的中心线上中心 点前 13mm 或接近 13mm。定位热电偶插头在摩擦表面下的 1.5mm。对外衬片来说,通过支架 板和摩擦材料钻一个 3.0mm 的孔。定位孔在衬片长轴的中点,衬片 OD 和 ID 间。如果外侧活 塞或其他设计特征要求,按要求的一样定位热电偶在前沿,以避免阻塞。定位热电偶插头在磨 损表面下 1.5mm。 3.4.3 卡钳和转向节在每次试验前检校卡钳到转向节的间隙满足原始设备规范。检查灰尘、 腐 蚀或卡钳/转向节上的应力集中,然后将卡钳固定在转向节
18、上。 3.4.3.1 按照生产商的规范检查和装配卡钳。如果衔接表面显示冷作硬化或压痕,则替换卡钳或 转向节。用手检校低卡钳滑动力。 3.4.3.2 每次试验前检查密封和保护罩。如果发现任何磨损和热散失则需替换。 3.4.3.3 每次试验前检查卡钳滑动销钉。如果发现任何变形、压痕或腐蚀,则需替换。 3.4.4 安装和排列 a 按照车辆厂商的规范安装和定位制动器 b 检查转向节以驱动轴使两轴承承担索紧的尾架。调整使在试验前不超过0.10mm TIR (国际公路运输协定) 。 c 安装转子且在转子自由旋转时测量 run out。如果固定 runout 超过 0.10mm,则需替 换转子。转子 run
19、out 在内衬片面上测量,与转子外直径距离为 13mm。 d 使转子驱动并在低速、尾架索紧时再次检查 runout。Runout 不超过 0.10mm。 3.4.4.1 卡钳长轴将平行与气流方向成15 度角。 3.4.4.2 在卡钳中固定摩擦材料并装配制动器。固定转向节上后完全卸掉(bleed)卡钳。连接转 子热电偶到滑动环,垫片热电偶到尾架连接器。 3.5 制动液使用乙二醇。原始设备质量制动液像 DOW HD504 或满足 FMVSS 的最小要求 的类似物品。(7.4) 如果使用预备的制动液,刷新系统将完全取代密封或轮缸运行 SAE J2430。 3.6 台架清单 3.6.1 附录 B,图
20、B1 和 B2 引导台架安装和盘式或鼓式制动器安装。清单要完整的保存,并包 括于试验报告中。 4. 4. 4. 4. 试验参数和控制规范试验参数和控制规范SAE J2430 在车辆指定的制动硬件和试验参数下运行。表 1 概括了 SAE J2430 程序的输入控制规范。 SAE J2430 详细说明了车辆参数的输入控制,例如持续减速度和制动踏板力。为了以指定的 制动运行 SAE J2430 ,有必要转变车辆参数到要求的制动参数。下面是在单输出端惯性台架上 运行 SAE J2430 的建议: a.制动惯量运行惯量调整试验和在附录 C 前后制动惯量评估中概述的一样 b.旋转半径从车辆代理车辆测量中获
21、得 c.在指定的持续减速度水平的连续力矩有持续的减速度、制动惯量和旋转半径计算而 得。 d.与指定的踏板力相应的制动压力从车辆肋板检测获得 e.比例阀起动压力和后弯管后制动压力应用斜率(和 前弯管压力应用率的百分比一样) 从车辆肋板检测获得。 4.1 输入控制参数 4.1.1 惯量 (kg*m2) 台架惯性重量被选择以提供有效制动惯量, 在指定的制动惯量的2.0kgm2 内。 4.1.2 旋转半径(m)旋转半径是从路面到轴中心的距离。 4.1.3 持续力矩(Nm)只是力矩和压力控制的应用。平均持续力矩在指定水平的1内。 使用平均距离力矩。对控制减速度的应用来说,持续力矩由指定的完全展开减速度(
22、MFDD)、 制动惯量和旋转半径计算。 4.1.4 压力斜率(kPa/s)对所有的前制动应用来说,应用的压力是一个斜率,此斜率与 135N/s 的踏板力斜率指定车辆应用的 5相等。对后轴制动来说,压力应用率与前制动是一样的, 与比例阀起始压力相等。上面的比例阀起始压力、后制动压力应用率模拟后弯管斜面应用。 对所有 SAE J2430 制动应用来说,至少通过指定制动分解的 95或持续的控制水平来维 持指定的压力应用率。 压力斜率由 50N m 到最大应用压力的 90内的内制动压力/时间数据计 算。 4.1.5 制动速度每次试验部分制动速度在指定值的1内。 4.1.6 惯量温度()对所有温度控制制
23、动来说,使用惯性鼓或转子温度。惯性温度在制动应 用处测量,并且在指定值的3内。 表 1SAE J2430 输入控制规范 试验节制 动 次 数 速度松开 制动 持续 压力 ( kPa ) 持续 力矩 最大 力矩 (N.m) 转子 /鼓 温度 ( ) 循环 时间 ( 秒 ) 数 据 采集 范围 50N. m 到 () 效力 范围 计算 制 动 惯 量 (k g* m2 ) I.C50km/ 力 矩控制 549.0 到 51.0 2.9到 3.1 0.31 0.05g 周 围 空气 到 103 8.0k m/h 50N. m 到 8.0k m/h 样 本 2kg I.C100km/力 矩控制 599
24、.0 到 101.0 2.9到 3.1 0.31 0.05g 97 到 103 8.0k m/h 50N. m 到 8.0k m/h I.C 压力控制349.0 到 51.0 2.9到 3.1 75 5N 97 到 103 0.80 g 0.15g 到 0.76g I.C50km/h斜 坡 549.0 到 51.0 0.80 0.01g 97 到 103 0.80 g 0.15g 到 0.76g I.C100km/h 斜坡 599.0 到 101.0 0.80 0.01g 97 到 103 0.80 g 0.15g 到 0.76g I.C 冷却曲线 拖磨20079.0 到 81.0 2.9到
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