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| 标准编号 | GB/T 34422-2017 (GB/T34422-2017) | | 中文名称 | 汽车用制动盘 | | 英文名称 | Brake disc for automobile | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | T24 | | 国际标准分类 | 43.040.40 | | 字数估计 | 14,19 | | 发布日期 | 2017-10-14 | | 实施日期 | 2018-05-01 | | 起草单位 | 国家机动车配件产品质量监督检验中心、烟台胜地汽车零部件制造有限公司、莱州三力汽车配件有限公司、烟台美丰机械有限公司、龙口裕东机械制造厂、山东隆基机械股份有限公司 | | 归口单位 | 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114) | | 提出机构 | 中华人民共和国工业和信息化部 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 34422-2017
Brake disc for automobile
ICS 43.040.40
T24
中华人民共和国国家标准
汽 车 用 制 动 盘
2017-10-14发布
2018-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。
本标准起草单位:国家机动车配件产品质量监督检验中心、烟台胜地汽车零部件制造有限公司、莱
州三力汽车配件有限公司、烟台美丰机械有限公司、龙口裕东机械制造厂、山东隆基机械股份有限公司。
本标准主要起草人:李洪、郑云霞、周洪涛、崔兰芳、张宝芝、王平、王松、孙振林、杨伟尧。
汽 车 用 制 动 盘
1 范围
本标准规定了汽车用制动盘(以下简称“制动盘”)的术语和定义、分类、技术要求、检验方法。
本标准适用于GB/T 15089-2001规定的M类和N类车辆行车制动器用、本体材料为灰铸铁的制
动盘,其他材料的制动盘可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量
GB/T 223.58 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量
GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法
GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量
GB/T 223.62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量
GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 1031 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值
GB/T 1958 产品几何量技术规范(GPS) 形状和位置公差 检测规定
GB/T 3177 产品几何技术规范(GPS) 光滑工件尺寸的检验
GB/T 7216 灰铸铁金相检验
GB/T 9239(所有部分) 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求
GB/T 9439 灰铸铁件
GB/T 15089-2001 机动车辆及挂车分类
GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
QC/T 556 汽车制动器 温度测量和热电偶安装
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
通风盘 ventilateddisc
两摩擦面间有通风道的制动盘。
3.2
实心盘 soliddisc
两摩擦面间没有通风道的制动盘。
3.3
安装面 mountingsurface
安装在轮毂上与轮毂贴合的表面,是制动盘的安装基准面。
3.4
两摩擦面厚度在任一圆周上的变化量。
3.5
最小使用厚度 minimumthickness
制动盘磨损后的最小可用剩余厚度。
4 分类
4.1 制动盘分类
4.1.1 按制动盘两摩擦面间有无通风道可分为实心盘和通风盘。
4.1.2 按制动盘整体结构型式可分为盘毂一体型制动盘、工字型制动盘及普通型制动盘。
4.2 制动盘结构示例
4.2.1 盘毂一体型制动盘
盘毂一体型制动盘主要结构示例如图1所示。
a) b)
c) d)
图1 盘毂一体型制动盘结构示例
4.2.2 工字型制动盘
工字型制动盘主要结构示例如图2所示。
a) b)
c) d)
图2 工字型制动盘结构示例
4.2.3 普通型制动盘
普通型制动盘主要结构示例如图3所示。
a) b)
c) d)
e)
图3 普通型制动盘结构示例
5 技术要求
5.1 总则
产品应按规定程序批准的产品图样及技术文件制造。
5.2 力学性能
制动盘本体的力学性能应符合表1规定。
表1 制动盘本体力学性能要求
材料
楔压强度
N/mm2
摩擦面硬度
HBW
单侧摩擦面硬度差
HBW
HT150-GT ≥105 130~205
HT200 ≥130 150~230
HT200-GT ≥130 150~230
HT250 ≥155 180~255
≤20
注:材料牌号中的GT指高碳。
5.3 化学成分
制动盘本体的基本化学成分应符合表2的规定,其他化学成分由供需双方确定。
表2 制动盘本体化学成分要求
材料
化学成分(质量分数)/%
C Si Mn S P
HT150-GT 3.60~3.90 1.60~2.20 ≥0.40 ≤0.12 ≤0.10
HT200 3.10~3.60 1.90~2.30 0.60~0.90 ≤0.15 ≤0.15
HT200-GT 3.60~3.90 1.50~2.10 0.60~0.90 ≤0.12 ≤0.10
HT250 3.10~3.60 1.70~2.50 0.60~0.90 ≤0.12 ≤0.15
注:材料牌号中的GT指高碳。
5.4 金相组织
制动盘本体的金相组织应符合表3的规定。
表3 制动盘本体金相组织要求
检验项目 技术要求
石墨形态 石墨形态应以A型石墨为主,A+B型石墨数量应不少于85%,允许有少量的D型、E型石墨
石墨长度等级 2级~6级
珠光体 均匀细片状珠光体,铁素体数量不应大于5%,不准许有莱氏体
碳化物、磷共晶 碳化物数量不应大于2%,磷共晶数量不应大于1%,不准许有网状磷共晶
5.5 尺寸公差和形位公差
制动盘尺寸公差和形位公差应符合表4的规定。
表4 制动盘尺寸公差和形位公差要求
车辆类型
基准孔直径
公差等级
通风盘单边壁厚变化量
mm
摩擦面平面度
mm
摩擦面跳动量
mm
DTV
mm
安装面平面度
mm
M1、N1 ≤H9 ≤1.5 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.01 ≤0.05
M2、N2、M3、N3 ≤H9 ≤2.0 ≤0.05 ≤0.10 ≤0.015 ≤0.05
5.6 摩擦面粗糙度
制动盘摩擦面的粗糙度Ra值不应大于3.2μm。
5.7 剩余不平衡量
5.7.1 制动盘剩余不平衡量应符合表5的规定。
表5 制动盘剩余不平衡量要求
制动盘外圆直径
mm
剩余不平衡量
g·mm
盘毂一体型制动盘
工字型制动盘
总高度< 130mm 总高度≥130mm
普通型制动盘
< 315 ≤3500 ≤3500 ≤7000 ≤2000
≥315,< 355 ≤5000 ≤5000 ≤10000 ≤2800
≥355 - ≤12000 ≤16000 ≤3500
5.7.2 制动盘平衡应采用去除材料的方法,去除材料的尺寸应符合图4的规定。
单位为毫米
图4 制动盘去除材料示意图
5.8 外观要求
5.8.1 产品应无裂纹、冷隔、缩孔等缺陷,缺陷不准许焊补、修补。铸造面应抛丸清理,表面无粘砂。
5.8.2 制动盘摩擦面与安装面连接处及安装孔周围10mm范围内不准许有缺陷。摩擦面、安装面上的
砂眼、气孔缺陷直径不应大于2mm,深度不应大于0.5mm,同一面上不准许超过2处缺陷,缺陷间距
不应小于50mm。
5.8.3 制动盘摩擦面、安装面,以及与车轮耦合面不应有磕碰伤和毛刺,锐边应倒钝。
5.9 最小使用厚度
制动盘应在显著位置注明最小使用厚度,标识应清晰、永久。
5.10 台架试验
5.10.1 热疲劳试验
5.10.1.1 M1 类、N1 类车辆用制动盘样品按附录A.4.1.1试验,应满足如下要求:
a) 制动盘样品失效时的热疲劳试验循环数大于或等于150,或
b) 制动盘样品失效时的热疲劳试验循环数大于100、但小于150时,则再用一个新的制动盘样品
进行试验。两件样品的热疲劳试验循环数均大于100。
5.10.1.2 M2 类、M3 类、N2 类和N3 类车辆用制动盘样品按A.4.1.1试验,应满足如下要求:
a) 制动盘样品失效时的热疲劳试验循环数大于或等于15,或
b) 制动盘样品失效时的热疲劳试验循环数大于10、但小于15时,则再用一个新的制动盘样品进
行试验。两件样品的热疲劳试验循环数均大于10。
5.10.2 高负荷试验
制动盘样品按A.4.2完成高负荷试验后不应失效。
6 检验方法
6.1 力学性能
6.1.1 楔压强度
楔形试样尺寸应符合表6的规定,检测方法按GB/T 9439的规定,取3次楔压强度的平均值。
表6 楔形试样要求
厚度
mm
宽度
mm
长度
mm
平面度
mm
粗糙度Ra
μm
6.0±0.1 20 ≥20,同一样本可多次检验 0.1 ≤1.6
6.1.2 摩擦面硬度
制动盘摩擦面硬度检测部位应在摩擦面中部,沿圆周均布测试至少3点。通风盘的硬度应选择在
筋条正上方的摩擦面测试。检测方法按GB/T 231.1的规定。
6.2 化学成分
化学成分检测方法按表7的规定,也可用其他方法检测,但应在检测报告中注明所用的检测方法。
表7 化学成分检测方法
元素 检测方法
C GB/T 20123
Si GB/T 223.60
Mn GB/T 223.58、GB/T 223.63
P GB/T 223.3、GB/T 223.59、GB/T 223.62
S GB/T 20123
6.3 金相组织
金相组织试样应从摩擦面上截取,离内外边缘不少于5mm,如有特殊要求,可由供需双方商定。
试样的检测面应为径向截面。检测方法按GB/T 7216的规定。
6.4 尺寸公差和形位公差
制动盘摩擦面跳动量、DTV的检测位置应在摩擦面从外缘向内10mm的圆周区域内。
基准孔直径公差等级、通风盘单边壁厚变化量的检测方法按GB/T 3177的规定。摩擦面平面度、
摩擦面跳动量、DTV、安装面平面度的检测方法按GB/T 1958的规定。
6.5 摩擦面粗糙度
制动盘摩擦面粗糙度的检测方法按GB/T 1031的规定。
6.6 剩余不平衡量
剩余不平衡量的检测方法按GB/T 9239的规定。
附 录 A
(规范性附录)
制动盘台架试验方法
A.1 范围
本附录规定了制动盘的热疲劳试验、高负荷试验等台架试验方法和失效判定准则。
A.2 试验相关要求
A.2.1 转动惯量
实际惯量的设置应尽可能接近理论惯量,其偏差应在理论惯量的±5%范围内。理论惯量是指,在
车辆制动时产生的总惯量在相应车轮上分配的惯量。按式(A.1)计算。
I=M·rdyn2 (A.1)
式中:
I ---理论转动惯量,单位为千克二次方米(kgm2);
M ---试验质量(制动时,车辆总质量在相应车轮上分配的质量),单位为千克(kg);
rdyn---轮胎动态滚动半径,单位为米(m)。
A.2.2 试验质量
A.2.2.1 最大允许质量小于7500kg的车辆,试验质量按式(A.2)或式(A.3)计算。
M =η×
mveh
2nfront
(A.2)
M =η×
mveh
2nrear
(A.3)
式中:
mveh ---车辆最大允许质量,单位为千克(kg);
nfront ---前轴数量;
nrear ---后桥数量;
η ---分配系数,按表A.1选择。
表A.1 分配系数
车辆类型 前轴 后桥
M1 0.77 0.32
M2 0.69 0.44
N1 0.66 0.39
M3、N2 0.55 0.55
A.2.2.2 最大允许质量大于或等于7500kg的车辆,试验质量按表A.2选择。
表A.2 试验质量及轮胎动态滚动半径
制动盘外径
mm
试验质量
kg
轮胎动态滚动半径
mm
轮辋尺寸
mm
320~350 3100 386 444.5(17.5")
350~390 4500 445 495.3(19.5")
390~440 5300 527 571.5(22.5")
制动盘外径大于440mm的试验质量,由供需双方协商确定。
A.2.3 冷却风速
试验时不带车轮,在实施制动时,或者在两次制动期间,冷却风速应当限定为Vair=0.33V0(V0 为制
动开始时的车速),其他情况下的风速不做限定。
冷却空气为室温。
A.2.4 制动压力升、降压速率
试验设备的制动管路压力升、降压速率应满足如下要求:
a) 气压制动器为1.5MPa/s±0.3MPa/s;
b) 液压制动器为25MPa/s±5MPa/s。
A.2.5 采样率
制动管路压力和制动力矩的采样率应大于20Hz。
A.2.6 温度测量
热电偶安装位置为制动衬块接触面的摩擦轨迹中心半径处,温度测量应符合QC/T 556的规定。
A.3 样品失效判定准则
台架试验过程中,当制动盘出现如下现象之一时,即判定制动盘样品失效(参见图A.1)。
a) 制动盘摩擦面的径向裂纹长度超过制动盘摩擦面宽度的2/3;
b) 制动盘摩擦面的裂纹达到了制动盘摩擦面内径或外径;
c) 制动盘摩擦面上有贯穿性径向裂纹;
d) 在摩擦面外的任何区域有任何类型的结构损伤或裂纹。
图A.1 裂纹类型
A.4 试验方法及试验条件
A.4.1 热疲劳试验
A.4.1.1 M1 类、N1 类车辆用制动盘
M1 类、N1 类车辆用制动盘的试验方法和试验条件见表A.3。
表A.3 M1 类、N1 类车辆用制动盘热疲劳试验方法和试验条件
序号 试验项目 试验方法及试验条件
1 磨合
制动次数:100次
制动初始速度:60km/h
制动终止速度:30km/h
制动减速度:1m/s2 和2m/s2 交替进行
制动初始温度:≤300℃(从室温开始)
2 热疲劳试验
制动次数:2次(一个循环)
制动初始速度:80%Vmax(Vmax为厂定最大设计车速,下同)
制动终止速度:20km/h
制动周期:70s
制动减速度:5m/s2
每个循环第一次制动初始温度:≤100℃
磨合结束后,若制动盘与制动衬块间的接触面积未达到80%以上,应按序号1的试验方法和试验条件继续磨合。
A.4.1.2 M2 类、M3 类、N2 类、N3 类车辆用制动盘
M2 类、M3 类、N2 类、N3 类车辆用制动盘的试验方法和试验条件见表A.4。
表A.4 M2 类、M3 类、N2 类、N3 类车辆用制动盘热疲劳试验方法和试验条件
序号 试验项目 试验方法和试验条件
1 磨合
制动次数:100次
制动初始速度:60km/h
制动终止速度:30km/h
制动减速度:1m/s2 和2m/s2 交替进行
制动初始温度:≤300℃(从室温开始)
2 第一次条件制动
制动次数:10次
制动初始速度:60km/h
制动终止速度:30km/h
制动减速度:1m/s2 和2m/s2 交替进行
制动初始温度:≤250℃
3 第一次高速制动
制动次数:2次
制动初始速度:130km/h
制动终止速度:80km/h
制动减速度:3m/s2
制动初始温度:≤100℃
4 第二次条件制动 同序号2
5 第二次高速制动 同序号3
6 第三次条件制动 同序号2
7 第一次恒扭矩试验
制动次数:5次
制动速度:85km/h(恒定)
制动扭矩:相当于0.5m/s2 制动减速度
制动初始温度:≤80℃
制动持续时间:60s
8 第四次条件制动 同序号2
9 第二次恒扭矩试验
制动次数:5次
制动速度:85km/h(恒定)
制动扭矩:相当于1m/s2 制动减速度
制动初始温度:≤80℃
制动持续时间:40s
磨合结束后,若制动盘与制动衬块间的接触面积未达到80%以上,应按序号1的试验方法和试验条件继续磨合。
序号2~序号9为一个试验循环。
A.4.2 高负荷试验
A.4.2.1 M1 类、N1 类车辆用制动盘
M1 类、N1 类车辆用制动盘的试验方法和试验条件见表A.5。
表A.5 M1 类、N1 类车用制动盘高负荷试验方法和试验条件
序号 试验项目 试验方法及试验条件
1 磨合
制动次数:100次
制动初始速度:60......
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