會(huì)呼吸的紙基摩擦片及其對(duì)自動(dòng)變速器性能的影響 (下)

(接上期)

另外一種GPX摩擦片由于它出眾的彈性模量也可以很好地解決換擋沖擊和抖動(dòng)問(wèn)題。還有一種典型的摩擦材料叫作石墨碳材料，石墨及其制品具有耐高溫、高耐磨的性質(zhì)，可以在200～2000℃的溫度和很高的滑動(dòng)速度下無(wú)油工作。在機(jī)械行業(yè)，石墨材料被廣泛采用制成活塞杯、密封圈和軸承。

石墨被樹(shù)脂固化在摩擦材料中既可提高摩擦材料的抗高溫能力，又增強(qiáng)了摩擦材料的耐磨性能和材料的耐壓特性，這種產(chǎn)品通常是綠色并帶有黑色或灰色的斑點(diǎn)。由于含有石墨，用手指在摩擦片表面反復(fù)摩擦手指會(huì)被蹭黑。自上世紀(jì)50年代起，這種石墨碳基摩擦材料就已被證實(shí)適用于惡劣的卡車使用條件，是Ford，Chevy和Chrysler重載車的理想用品，由于是商用的高性能車輛，這些車輛每天都會(huì)被最大限度地使用，比如它們會(huì)被高頻率的在載荷下加減擋，因此，這種石墨碳基摩擦片被推薦用于這些車輛?，F(xiàn)在，新一代的變速器離合器的工作條件更苛刻，摩擦材料要求更耐溫和更耐磨，這些材料也被引入到乘用車變速器上，比如在通用公司的5L40E、豐田公司的U250E和A960E變速器。由于配方中使用了超細(xì)的石墨粉，所以這種摩擦材料能經(jīng)受住高溫和高系統(tǒng)壓力(通常表面壓力可達(dá)2Mpa，即20kg/cm2)。正是因?yàn)檫@種材料的高耐溫、高耐磨和高耐壓的特性，這種材料一經(jīng)面世就應(yīng)用于手擋變速器的同步器上了。

四、呼吸功能的非正常損壞

摩擦片呼吸油的功能是最重要的功能之一，但是如果不了解什么會(huì)破壞摩擦材料的呼吸作用，好的摩擦片也會(huì)被非正常損壞。

1.新舊摩擦片混用

有的修理車間在修理變速器時(shí)，為了節(jié)約成本將舊摩擦片與新摩擦片混用。這樣做會(huì)產(chǎn)生以下一系列隱患，比如：①摩擦材料彈性模量不同造成呼吸油的程度不同，冷卻不足造成燒片；②舊摩擦片可能已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生釉化會(huì)很快燒掉，但是沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)；③舊摩擦片厚度經(jīng)磨損已經(jīng)變薄，需要調(diào)整間隙值，④舊摩擦片在材料孔隙中留有已被污染變質(zhì)的油和污染物使得呼吸不暢，造成燒片。

2.使用不合格的鋼片

由于摩擦材料是一種纖維構(gòu)成的多孔性非金屬材料，因此對(duì)于它的對(duì)偶材料的要求是不能在使用中對(duì)摩擦材料的結(jié)構(gòu)造成破壞。一般情況下，任何鋼板表面都有微觀的高低不平，但是通常的鋼片的表面是經(jīng)過(guò)了特殊的表面處理的。處理的目的是除去微觀表面的尖點(diǎn)。因?yàn)檫@些尖點(diǎn)在鋼片與摩擦材料切合時(shí)會(huì)扎入摩擦材料的微孔內(nèi)，而在摩擦片與鋼片發(fā)生相對(duì)摩擦?xí)r這些尖點(diǎn)就會(huì)變?yōu)橐话寻鸭獾肚袛嗄Σ敛牧系睦w維結(jié)構(gòu)。當(dāng)摩擦材料的纖維結(jié)構(gòu)被破壞后，摩擦材料就失去了它的機(jī)械強(qiáng)度和彈性結(jié)構(gòu)。這樣摩擦材料的呼吸功能就被破壞了。所以任何企圖用對(duì)鋼片噴沙、拋丸、研磨或用其他辦法重新處理鋼片表面的辦法都會(huì)加劇磨損磨耗而絕不會(huì)改善離合器性能表現(xiàn)。

銹斑、劃痕以及放射狀的擦傷是判定鋼片是否需要更換的條件。生銹的區(qū)域由于表面更粗糙會(huì)造成所有接觸點(diǎn)磨耗的增加。通常在新鋼片上出現(xiàn)的有凹痕表面和放射狀的擦傷將加劇對(duì)面所有摩擦片表面的磨耗。

五、正確選擇摩擦片

前面談了目前汽車行業(yè)中使用的濕式摩擦材料的基本特性和幾大類摩擦材料，其實(shí)無(wú)論制造商是誰(shuí)，其產(chǎn)品的分類都是一樣的，區(qū)別在于細(xì)微的配方差異和性能差異。換句話說(shuō)，同一類的材料其主要成分是沒(méi)有區(qū)別的。但是即便材料的外觀、顏色、制造商是一樣的，由于配方和制造工藝的區(qū)別，也會(huì)導(dǎo)致材料的性能表現(xiàn)會(huì)有差異。所以，所有的主機(jī)廠都是根據(jù)摩擦材料的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)來(lái)評(píng)價(jià)摩擦材料的。而經(jīng)過(guò)主機(jī)廠認(rèn)可的摩擦材料的生產(chǎn)制造方面都需要嚴(yán)格保證材料的性能表現(xiàn)的一致性。也就是說(shuō)，嚴(yán)格的保證材料的摩擦系數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)變動(dòng)，不論這種材料是生產(chǎn)1萬(wàn)片還是生產(chǎn)100萬(wàn)片。這才是這家供應(yīng)商能夠供應(yīng)主機(jī)廠的根本原因。

在一個(gè)變速器中一般會(huì)有幾個(gè)功能和運(yùn)行條件不同的離合器，所以在一個(gè)變速器中也可能會(huì)根據(jù)離合器的不同而使用幾種不同特性的摩擦材料。比如說(shuō)換擋離合器與保持離合器對(duì)于摩擦材料的要求就不一樣，一般講換擋離合器通常要求摩擦材料的動(dòng)摩擦系數(shù)端中比更接近于1，而保持離合器卻要求摩擦材料由靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)狀態(tài)分離時(shí)的分離摩擦系數(shù)相對(duì)更高。對(duì)于維修市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，由于存在有各式各樣的供應(yīng)商和產(chǎn)品，讓維修人員來(lái)選擇合適的摩擦材料是不現(xiàn)實(shí)的，所以一些專業(yè)的摩擦片廠商都會(huì)根據(jù)自己對(duì)于變速器的研究而為客戶選定合適的摩擦材料。

由于各個(gè)廠家的摩擦材料會(huì)有配方上的區(qū)別，所以產(chǎn)品的顏色和油槽的圖案也會(huì)根據(jù)材料不同而有所不同。因?yàn)橛筒鄣墓δ苤饕且钥煽刂频牧髁繉⒂偷钩霾⒗鋮s作用面。油槽圖案的使用是與材料的呼吸功能相配合的。全世界被主機(jī)廠認(rèn)可的摩擦材料供應(yīng)商僅為有數(shù)的幾家國(guó)際品牌，由于商務(wù)上的原因，主機(jī)廠一般不會(huì)在所有自己的產(chǎn)品上只使用一家供應(yīng)商，而這幾家國(guó)際品牌又都有自己的售后市場(chǎng)業(yè)務(wù)。所以在市場(chǎng)上人們往往會(huì)看到各家都有用于同一款變速器、同一離合器的產(chǎn)品，但是顏色和油槽有所不同。但是，這些產(chǎn)品都是有保證的產(chǎn)品，有時(shí)候這些廠家的售后產(chǎn)品更好地利用了自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。