摩擦磨损表面微观形貌分析 本文首先采用扫描电子显微镜(SEM)对比分析液压摩擦制动、液压-磁力-涡流复合制动和液压-涡流复合制动三种模式下制动摩擦副摩擦磨损表面微观形貌的区别,分别得到励磁线圈电流分别为0A 和7.5A 下的800 和1600 倍摩擦表面微观形貌照片。在常规的液压摩擦制动模式下(即无磁场条件下),摩擦片表面非常粗糙,磨屑较为粗大,可以清楚的观察到摩擦表面具有较多的杂乱孤岛状或鱼鳞状粘附物及其脱落的凹坑,以及少部分划痕,平整光滑的表面几乎不存在,还可以看到一些裂开松动的大块磨屑。以粘着磨损与磨粒磨损为主,摩擦表面微凸体的粘着摩擦以及与磨粒间的啮合起主要作用,因此制动力矩稳定性较差,波动较大。
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在液压-磁力-涡流复合制动模式下,摩擦表面具有较多划痕和山脊状犁沟,同时有一些大块和小块磨屑存在并堆积在这些沟壑中,这是因为:磁力使得压力增加,促进摩擦片表层松弛脱落,大量磨屑被摩擦界面上磁场吸附捕获,较大压力可以更好地将磨屑压入凹坑中。此外还可以看到,摩擦片表面的凹坑和沟壑相对于液压摩擦制动模式数量减少,并且深度变浅。这是因为在制动摩擦过程中,金属制动盘和有机摩擦片的表面会形成由多种磨屑堆积并反复研磨而成的摩擦层:一方面,摩擦材料上会形成软硬磨屑;另一方面,制动盘上也会出现类似铁磨屑的金属磨屑,它会在摩擦磨损作用下逐渐到摩擦面上与软硬磨屑等共同构成摩擦层。因此,部分凹坑被磨屑填平压实形成薄摩擦层,使得摩擦表面比无磁场作用下更加平整,制动过程的波动减小。在液压-涡流复合制动模式下,摩擦片表面的光滑平坦程度明显进一步增加,沟壑与凹坑的数量进一步减少且深度变浅,摩擦磨损表面被密集且均匀的摩擦层大面积覆盖,大块磨屑消失不见,只剩下一些微小的磨屑在摩擦表
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