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湿式制动器应用豪克能镜面加工实现密封寿命大幅提高(1)

关键词:豪克能金属镜面加工湿式制动器密封失效
 
一、湿式制动器的作用

湿式制动器一般为多盘结构,利用浸泡在油液中的动、静摩擦片的摩擦原理将机械动能转化为热能消散掉进行制动。制动时,采用液压制动+弹簧释放的制动形式。当活塞腔接通液压油时,油液压力推动活塞,进而压紧动、静摩擦片产生摩擦力,所产生的摩擦阻力矩使车辆制动;当活塞腔液压油卸压时,复位弹簧将活塞复位,从而使动、静摩擦片分离,摩擦阻力矩消失,解除车辆制动。

湿式制动器具有制动力矩大、使用寿命长、抗热衰退与抗污染能力强、免维护等优点,是近年来制动器研究和应用的主要方向之一。


 
二、湿式制动器壳体的技术要求及存在的问题

壳体作为湿式制动器的核心部件之一,整体起到承载和保持的作用,内部承装制动部件,包括动/静摩擦片、复位弹簧、活塞等。

壳体和活塞进行轴向密封运动,实现油液压力推动活塞而压紧动、静摩擦片产生摩擦阻力矩使车辆制动;当活塞腔液压油卸压时,复位弹簧将活塞复位而使动、静摩擦片分离,摩擦阻力矩消失,解除车辆制动。

壳体和活塞密封副的密封性能直接决定制动器的制动性能和使用寿命,即对壳体密封面的机械加工质量提出严苛的要求。

1、密封失效:
密封副失效,出现高低压油腔之间发生“串油”泄压情况,导致制动力不足、溜车等现象,严重威胁车辆、生产和人身安全等;
2、粗糙度:
低能效的磨削/抛光工艺无法稳定实现Ra值≤0.4μm、彻底消除切削加工的刀痕(波峰),导致对密封件的磨损;
3、缺陷:
严禁密封面及内部呈现区域性缩松及沙眼等缺陷,尤其是密封面,缺陷边缘的锐边对密封件产生局部“铲刮”磨损,损害密封圈削弱密封性能;
4、寿命:
密封寿命不满足要求,国标/行标/企标为50万次,实际仅为20万次;
5、工艺:
工艺相对落后,一般为车削→磨削→抛光工艺。个别企业采用滚压工艺,滚压1遍无法满足粗糙度要求,但当2遍滚压加工后,工件发生起皮现象。

三、台架试验标准

 自20世纪90年代中期,我国引进湿式制动器技术并应用于工程车辆,其性能的台架试验标准为参考国标/行标。
1、QC/T237-1997《汽车驻车制动器性能台架实验方法》
2、QC/T592-1999《轿车制动钳总成性能要求及台架实验方法》
3、QC/T592-20XX《液压制动钳总成性能要求及台架实验方法》,征求版已公布,未公示
4、Q/KT001-2019《多片盘式湿式制动器》---江苏凯途液压传动机械科技有限公司企业标准
5、Q/GDTJ1-2019《湿式制动器》---广东庭嘉液压科技有限公司企业标准


四、湿式制动器壳体豪克能镜面加工工艺

1、原工艺:车削→磨削→抛光Ra0.40;

2、新工艺:车削→豪克能 Ra0.40。
 

  
五、湿式制动器壳体采用豪克能镜面加工工艺优势

 

豪克能镜面加工工艺

抛光工艺

加工效果

达到镜面效果 Ra0.40,均匀一致,彻底消除
微观纹路,降低摩擦系数50%

一般Ra0.40,表面一致性差

加工效率

效率高,降低工人操作强度

效率一般且不稳

辅料消耗

无,属于绿色制造工艺

砂带等消耗

加工效率

提高37.5%

不提高

硬度状态

提高10%以上,耐磨性提高40以上

不提高

使用寿命

提高100%

不提高

场地占用

随机而立,占地面积小

专用区域

操作环境

绿色制造

产生砂粒、粉尘等,环境极其恶劣

安全性

无伤人隐患

有尘肺隐患

湿式制动器壳体的密封面,车削后直接采用豪克能镜面加工工艺,替代原来的磨床和抛光,表面光洁度从Ra1.0加工后到Ra0.2,直达镜面效果。
同时消除微观车磨刀痕,提升硬度15%,密封寿命达到50万次以上。
高效环保,绿色制造。

 

六、超声滚压工艺前景展望

随着今年“十四五”规划的发布,中国将在接下来的五年内继续聚焦于制造业升级。政府重点关注高端设备和新能源行业。目标是将关注重点从现有的低端机械转移到高价值产业链,为中高端机械需求创造更大增长空间。制造业升级将继续支撑中国机械和自动化产品市场的增长。

短期来看,中国国内制造企业在行业层面上的进步,并无法立刻动摇欧美制造企业在高端机械和自动化产品领域的地位。但长期来看,国内产品取代进口产品的趋势仍将继续,中国国内制造企业的竞争力和市场份额也将继续得到提升。

这就要求制造业各个细分领域亟需更多高新科技、更多超越传统加工的新制造工艺。在金属表面加工及强化这个领域,超声滚压技术的日臻完善和逐渐普及实现了对传统滚压或其他表面加工技术的超越和替代,市场前景广阔,这也非常符合华云豪克能的企业目标:帮助中国企业制造世界一流产品。
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