Analyse et solution de la fissuration du tambour de frein de bus

En raison de sa structure compacte, de ses performances fiables et de sa puissance de freinage élevée, le tambour de frein est le dispositif de freinage le plus courant pour les voitures particulières de grande et moyenne taille et une garantie importante pour une conduite sûre. Avec le développement de la technologie automobile, les voitures particulières de grande et moyenne taille continuent de se développer dans le sens de la grande vitesse et des charges lourdes. Un freinage fréquent dans cette condition pose de nouvelles exigences sur la durée de vie des tambours de frein des voitures particulières.
Le tambour de frein avant de la voiture particulière a été étudié, une analyse de rupture par fissuration a été effectuée et les contre-mesures correspondantes ont été proposées. Après une macro-analyse du tambour de frein parcourant un certain kilométrage, le mode de défaillance se manifeste par la formation de fissures sur la courroie de frein, et il y a plus de noirs surchauffés. Plaque, la surface de la courroie de frein est lisse, sans irrégularité. Analyse de la composition chimique Échantillonnage du tambour de frein défectueux pour l'analyse de la composition chimique, les résultats (wB /%) sont: w (C) 3,51, w (Si) 1,50, w (Mn) 0,91, w (P) 0,056, w (S )) 0,102. En référence aux exigences de qualité de la fonte grise HT250, nous pouvons voir que la quantité de w (C) et w (Mn) du tambour de frein est relativement élevée, tandis que la quantité de w (Si) est relativement faible, et le la quantité de w (P) se situe dans la plage normale. Comme nous le savons tous, le rapport Si / C a une influence importante sur la structure et les propriétés de la fonte grise. Un rapport Si / C plus faible augmente la tendance à la bouche blanche et n'est pas propice à l'amélioration de l'uniformité de la structure. Les irrégularités de la structure et de la composition peuvent provoquer des points durs. la raison. De plus, P est sujet à une ségrégation positive pendant le processus de solidification de la fonte, et il est plus concentré dans la phase liquide résiduelle. La concentration de P dans la phase liquide résiduelle entre les groupes eutectiques a souvent dépassé la solubilité saturée, en formant deux dans la structure en fonte. Eutectique au phosphore primaire ou eutectique au phosphore ternaire, résultant en une dureté accrue.
Détection de microstructure Le type de graphite dans le tambour de frein est principalement du graphite de type A, et la longueur est de grade 3. Le tissu de la matrice est de la perlite, et la quantité est de niveau 1. Il y a une petite quantité d'eutectique au phosphore binaire en forme d'île dans la structure . Résultats de mesure.
Essai de résistance à la traction et de dureté Un essai de traction a été effectué sur une barre d'essai monobloc, et sa résistance à la traction était de 210240MPa, ce qui était inférieur aux exigences de performance des nuances standard. La dureté Brinell mesurée est de 190220HB, qui est inégalement répartie. La microdureté de différentes structures dans le tambour de frein a été testée. La microdureté de la matrice était de 271310HV, la microdureté de l'eutectique au phosphore était de 600760HV et la microdureté de la tache brillante dure était de 380470HV.
Analyse et contre-mesures Lorsque le tambour de frein est en train de freiner, le frottement dynamique ou le frottement statique généré entre la plaquette de frein et la surface intérieure du tambour de frein fait que la surface intérieure du tambour de frein est soumise à une contrainte de traction. D'un point de vue macro, la surface de contact réelle entre le tambour de frein et la plaquette de frein est une surface chauffante de contact en forme de point. En raison de la chaleur de frottement générée par des freinages fréquents, la surface interne du tambour de frein présente une élévation de température locale qui entraîne l'organisation et les performances de la pièce. Changer et former des taches brunes. La formation de points noirs indique également que la résistance à la fatigue thermique du matériau du tambour de frein est insuffisante. La présence d'un changement de phase et d'une contrainte résiduelle réduit les propriétés mécaniques de la surface intérieure du tambour de frein. Sous l'action de charges de freinage fréquentes, il est facile de réduire la résistance à la fatigue du matériau dans une zone locale, provoquant ainsi des fissures et des fissures. Une expansion supplémentaire entraînera éventuellement une fissuration et une défaillance du tambour de frein.
Pour augmenter la durée de vie du tambour de frein et éviter les fissures et les défaillances, les aspects suivants doivent être pris en compte: (1) Concevoir de manière raisonnable la composition chimique du tambour de frein et effectuer un prétraitement approprié du four pour obtenir une structure matricielle raisonnable, de manière à pour assurer le système La résistance à la traction et la dureté du tambour mobile sont dans une plage appropriée pour améliorer la résistance aux fissures et améliorer la résistance à l'usure. La résistance à la traction appropriée du moulage du tambour de frein est de 250 300 MPa et la dureté Brinell est de 190210HB. (2) Assurez-vous que le matériau du tambour de frein a une bonne conductivité thermique.
Si la composition chimique du tambour de frein est déraisonnable, l'élévation de température pendant le processus de freinage est trop élevée pour produire un changement de phase et la résistance à la fatigue thermique est insuffisante, provoquant la fissuration de la surface intérieure sous l'action combinée de la contrainte de traction et de la fatigue thermique .