道路車輛制動襯片盤式制動塊總成和鼓式制動蹄總成剪切強度試驗方法2023-12-28發布國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T22309—2023前言 12規范性引用文件 13術語和定義 14符號 15試樣準備 26試驗設備與夾具 27試驗步驟 48結果計算 59試驗報告 5附錄A(資料性)試驗流程圖 7附錄B(資料性)試驗報告的格式 8參考文獻 9Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件代替GB/T22309—2008《道路車輛制動襯片盤式制動塊總成和鼓式制動蹄總成剪切強度試驗方法》,與GB/T22309—2008相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：a)更改了“范圍”(見第1章，2008年版的第1章);b)更改了“術語和定義”(見第3章，2008年版的第3章);c)更改了“符號”(見第4章，2008年版的第4章);驗臺試驗或實車使用)”(見5.1,2008年版的5.1);e)增加了“當用總成的一部分進行試驗時，應在相對于車輛安裝位置的徑向或切向上施加荷載，同時在試驗報告上注明方向”(見5.2);f)將“樣品邊緣應能保證與載荷和夾具有良好的接觸，并去掉隔音片”更改為“如需要，可對試樣邊緣進行處理，以保證與載荷和夾具有良好的接觸，試驗前去掉消音片”(見5.3,2008年版的g)更改了試驗夾具總則中關于倒角和表面區域的要求(見6.2.1,2008年版的6.2.1);h)增加了“對于粘結或模壓在蹄上的襯片，距離粘接表面的最大距離應為0.2mm”(見6.2.2.1);i)更改了“試驗步驟”(見第7章，2008年版的第7章);j)更改了“結果計算”(見第8章，2008年版的第8章);k)更改了“試驗報告”(見第9章，2008年版的第9章)。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國建筑材料聯合會提出。本文件由全國非金屬礦產品及制品標準化技術委員會(SAC/TC406)歸口。本文件起草單位：山東金麒麟股份有限公司、咸陽非金屬礦研究設計院有限公司、東營寶豐汽車配件有限公司、海鹽歐亞特汽配有限公司、浙江杭摩歐億汽車零部件有限公司、桐廬宇鑫汽配有限公司、力派爾(珠海)汽車配件有限公司、河北星月制動元件有限公司、博世汽車技術服務(中國)有限公司、衡水眾成摩擦材料有限公司、故城縣賽之順制動元件有限公司、杭州優納摩擦材料有限公司、青島華瑞汽車零部件股份有限公司、湖北飛龍摩擦密封材料股份有限公司、浙江耐磨達科技有限公司、長春晨禹科技有限公司、珠海格萊利摩擦材料股份有限公司、河北天拓剎車片有限公司、摩擦一號制動科技(仙桃)有限公司、河北凱普達汽車部件制造有限公司、寧波天偉汽車部件有限公司、河北正大摩擦制動材料有限公司、鹽城市質量技術監督綜合檢驗檢測中心(鹽城市產品質量監督檢驗所)、山東金力新材料科技有限公司。本文件主要起草人：侯立兵、孫鵬、田式國、馬佳郎、陳均站、王煜鵬、甄明暉、王嘉毅、張紅林、本文件于2008年首次發布，本次為第一次修訂。剪切性能與盤式制動塊或鼓式制動蹄總成的襯片和背板或蹄之間的接觸面積有關。本文件給出了所用的設備加載平均速率和剪切頭移動速率的建議。1道路車輛制動襯片盤式制動塊總成和鼓式制動蹄總成剪切強度試驗方法本文件描述了盤式制動塊總成和鼓式制動蹄總成剪切強度試驗方法的試樣準備、試驗設備與夾具、試驗步驟、結果計算和試驗報告。本文件適用于整體模壓、粘接或使用兩種類型的固定系統的汽車盤式制動塊總成和鼓式制動蹄總成剪切強度的測定。本文件不適用于鉚接的汽車制動塊(蹄)總成剪切強度的測定。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T5620道路車輛汽車和掛車制動名詞術語及其定義3術語和定義GB/T5620界定的以及下列術語和定義適用于本文件。制動器總成的摩擦材料部件。粘結面積bondarea襯片和背板或蹄之間的接觸區域。剪切強度shearstrength剪切失效時施加的總載荷除以粘結面積。4符號表1給出的符號適用于本文件。定義A粘結面積F失效時剪切力NT剪切強度MPa25試樣準備5.1應用研發中的產品、成品、特殊處理(見GB/T26736—2011)或使用過的產品(慣性試驗臺試驗或實車使用)作為試樣。5.2可以用整個總成，也可以用總成的一部分(切下來材料)進行試驗，當用總成的一部分進行試驗時，應在相對于車輛安裝位置的徑向或切向上施加荷載，同時在試驗報告上注明方向。5.3如需要，可對試樣邊緣進行處理，以保證與載荷和夾具有良好的接觸，試驗前去掉消音片。5.4當對蹄塊進行試驗時，試驗剪切面應能覆蓋整個總成或沿襯片寬度方向鋸割下來的一部分(見圖1)。5.5試樣數量為5個。單位為毫米D——襯片的厚度。注：試驗過程中，加載在試樣上的剪切力與作用在試樣上的輔助壓力，這兩種力的方向是不一致的。如果槽傾斜或圖1鼓式制動蹄總成分段的試樣6試驗設備與夾具6.1試驗設備6.1.1試驗設備應為靠驅動壓頭施加足夠剪切力的壓力機或拉力機或類似的機器(比如剪切試驗機)。6.1.2試驗設備應有記錄裝置，能正確記錄瞬時的失效剪切力。6.1.3試驗設備應能控制加載速率，使平均加載速率為(4500±1000)N/s(取決于所評價的車型),如果使用恒定速度十字頭試驗機，十字頭速度為(10±1)mm/min。試驗報告上記錄試驗機器控制類型(加載速率或十字頭速度),以便可以比較不同試驗設備之間的結果。試驗過程中避免任何沖擊載荷。6.2試驗夾具剪切試驗夾具應能夠固定試樣，并與壓頭平行。為避免鋒利的邊緣，夾具與試樣接觸的部分應有半徑不大于2mm的倒圓，如果使用了特定的半徑，在試驗報告中記錄，以免偏離試驗程序。如果夾具的表面區域包含拔模角，在試驗報告中注明。6.2.2鼓式制動蹄總成6.2.2.1夾具應設計成壓頭與襯片輪廓面沿長度方向上吻合接觸，并與鼓式制動蹄圓弧面有(1±0.2)mm的間隙(見圖2),對于粘結或模壓在蹄上的襯片，距離粘接表面的最大距離應為0.2mm。3單位為毫米標引說明：2——壓頭輪廓，與蹄板應有(1±0.2)mm的間隙；3——襯片支撐面；4——夾持的蹄板(支撐面不大于蹄板厚度);5——固定底端的夾具；a——壓頭推進中心線；——加載方向，與蹄板平行；c——夾具剖視圖；W——襯片的寬度。圖2鼓式制動蹄試驗夾具6.2.2.2壓頭施加載荷方向應與制動蹄板平行。蹄的支撐應沿著試樣長度方向保持均勻地加載。壓頭的寬度應大于襯片的寬度。夾具應按下列要求設計：——背板平面與壓頭平面平行；——壓頭距離襯片背板邊緣(1.0±0.2)mm,以適應試樣的輪廓包括倒角(見圖3);——壓頭能夠自動對準；——壓頭與試樣襯片周邊輪廓吻合接觸，并與背板支撐面平行；——背板的承載邊緣安置在一個剛性支座上，其厚度不大于背板厚度；——為避免試樣在試驗過程中移動，垂直于剪切力方向施加一個(0.5±0.15)N/mm2的面載荷；——面載荷以摩擦力最小且不會顯著影響剪切試驗結果的方式施加。4單位為毫米標引說明：1——壓頭(平行于背板支座);2——背板支座；3——面載荷夾具；a——剪切方向；b——中心線；—-面載荷；d——接觸面上的最小摩擦力；e——不大于背板厚度。圖3盤式制動塊試驗夾具7試驗步驟7.1在室溫(23±5)℃下進行試驗。如需要在其他環境條件下試驗，應與客戶達成協議。7.2當需要做高溫剪切試驗時，應將試樣放入烘箱中，在(30±2)min內將試樣從室溫均勻加熱到試驗溫度，然后從烘箱中取出試樣，在60s內完成剪切試驗。鼓式制動襯片的試驗溫度為(200±10)℃,盤式制動塊的試驗溫度為(300±10)℃。7.3將鼓式制動蹄或盤式制動塊按照試驗指示的方向(徑向或切向)放置在適當的剪切試驗夾具內。7.4按6.1規定速率施加載荷，直至試樣失效為止。7.5記錄失效載荷，并按照第9章的規定用百分比表示盤式制動塊或鼓式蹄剪切試驗后摩擦材料殘留面積。分別評估未切割邊緣(距制動塊或制動蹄輪廓2mm)和核心區域的斷裂表面。如果視覺評估存在異議，使用如下參考方案進行分析(可選):——混合制備1.0L參比溶液：80gCuSO?、30gNaCl、100mL0.01mol/LHCl(1L溶液中加入0.3646gHCl),加入蒸餾水或去離子水，使溶液總體積為1.0L;——將背板浸入參比溶液中5s;——評估斷裂狀況并記錄如下：當參比溶液未將斷裂表面染色為棕色時，材料已斷裂；如果膠水和背板之間存在粘結失效，則斷裂表面會出現規則且均勻的棕色。7.6試驗流程見附錄A。58結果計算8.1剪切強度按公式(1)計算：8.2根據摩擦材料粘結輪廓而不是襯塊表面計算A,并去除溝槽。剪切強度用最小值和試樣的平均值表示。9試驗報告試驗報告(見附錄B)應包括下列內容。a)鼓式制動蹄總成或盤式制動塊總成產品型號和供應商及批號。b)當使用總成的一部分或制樣進行試驗時，試樣類型和載荷方向。c)試樣的數量d)剪切力的最小值和平均值，或剪切強度的最小值和平均值，或上述全部信息。e)夾具帶/不帶拔模角。f)剪切試驗結果的表述(參照圖4剪切斷裂示意圖進行評估),包含如下信息：1)失效百分比(光面、粘結層、襯片層);2)光面區域的面積及位置。g)當與第5章規定的試驗條件不同時應注明，如特殊試驗溫度。6標引序號說明：2——襯片層深度破壞；3——襯片層淺度破壞，剩余襯片厚度小于0.5mm;4——襯片層和粘結層之間的粘合失效；5——粘結層內聚破壞；6——粘結層和蹄板層之間的粘合失效，沒有蹄板時不考慮；7——蹄板層內聚破壞，沒有蹄板時不考慮；8——沒有制動蹄涂層時，制動蹄金屬和制動蹄涂層之間或制動蹄金屬和粘合劑之間的粘合失效(裸金屬);9——制動蹄；10——蹄板層；圖4剪切斷裂示意圖7(資料性)試驗流程圖圖A.1給出了試驗流程圖。開始試樣準備試樣類型試驗設備能否控制加載否是壓頭加載速率夾具：倒圓為<2mm的壓頭剪切間隙(1±0.2)mm施加面載荷(0.5±0.15)N/mm2常溫試驗是否結果的表述壓頭速度(10±1)mm/min襯片(200±10)℃、襯塊(300±10)℃圖A.1試驗流程圖8(資料性)試驗報告的格式表B.1給出了試驗報告的格式。表B.1試驗報告的格式參數力加載范圍加載速度范圍加載速率壓頭與承載件間隙壓頭倒圓夾具拔模角(勾選框)□有□沒有□有□沒有面載荷高溫試驗加熱時間試驗完成時間鼓式制動蹄總成盤式制動塊總成制造單位參考襯片批號試樣類型□完整襯塊□部分襯塊□完整蹄□切割蹄□其他部分襯塊或試樣試驗方向(勾選框)□徑向載