一、实验目的制动器是机械设备中不可缺少的部件之一,如飞机着陆,火车、汽车行驶过程中的减速、停止,其中设备的升降、位置的控制都需要在传动设备中装设制动器。制动件是制动器的重要组成部分。制动件是利用摩擦力工作的，所以制动件有时也称为摩擦件或者摩阻材料。制动过程实质上是将机械能(转动或移动的动能)转换成热能(还有声能等)，从而降低运动件的动能，使运动件减速或停止。汽车制动器制动时，制动件与制动盘面的温升为500～600℃；而火车制动时，可达700～800℃；飞机着陆时其制动的摩擦温度高达1000～1100℃，大型超音速飞机和战斗机着陆时的制动温度可高达1300℃。一定的制动工况条件，制动件材料性能应满足如下几点要求：（1）具有适当的、稳定的摩撩系数，摩擦系数值为0.2～0.6。（2）耐磨性能好，磨损小，又不损伤对偶面。（3）有较高的耐热性，并且散热性能好。（4）结构简单，维修更换方便。（5）经济性好。常用摩擦材料品种：无石棉半金属摩阻材料芳纶纤维复合摩阻材料混杂纤维摩阻材料粉末冶金摩阻材料碳/碳复合摩阻材料盘式制动片鼓式制动片离合器片二、实验原理三、实验仪器及药品定速式摩擦试验机简介（1）皮带轮（2）旋转轴（3）轴冷却水喷嘴（4）冷却水喷嘴（微调）（5）冷却水喷嘴（粗调）（6）辅助加热装置（7）试片（8）摩擦盘（9）试片支撑臂（10）加压轴（11）摩擦力测定用弹簧（12）链轮（13）杠杆水平调整装置（14）杠杆（15）杠杆水平指示器（16）砝码（17）摩擦力记录滚筒（18）油缓冲器（19）支点轴（20）球头螺栓（21）左右螺纹套（22）铝本体试验中的摩擦力用自动记录仪记录。用焊有热电偶的银片(8mm×8mm×0.6mm)，以0.1~0.2N的压力，放在摩擦圆盘摩擦部位宽度的中心线上，且从试片中心沿旋转方向50~100mm处测定摩擦盘的表面温度，摩擦盘的温度可以通过加热和冷却装置在l00~350℃内进行调整。定速式试验机的基本原理是以一个恒定的压力将被测试样压在摩擦圆盘的表面上，摩擦圆盘以一定的速度旋转，从而沿接触表面的切线方向产生一个摩擦力，通过对该摩擦力的测定来确定被测试样(材料)的摩擦系数μ（μ=f/F，其中f为摩擦力；F为正压力）。此外，定速式摩擦试验机还可以在试验过程中控制温度的变化，模拟不同的试验环境和对不同的试样重复进行同一测试条件的试验。1.摩擦材料制备（1）无石棉摩擦材料按以下配方（wt%）自行设计：酚醛树脂粉15~25；碳黑5~10；钢纤维15~30；针状硅灰石15~25；剩余部分为硫酸钡（粉状）。（2）将各组份按配方称重，采用干法混料，用高速混合机将原料混合均匀。将混合好的原料放置烘箱中烘干（70℃，2h），待用。（3）采用模压成型工艺制备矩形摩擦片，压制温度为160±5℃，压制压力25±5MPa。模压过程中需放气2~3次。具体模压成型工艺请参照“模压成型实验”。摩擦片的热处理温度为130℃进行2h，然后150℃再进行8h。摩擦片摩擦性能，按GB5763-98《汽车用制动器衬片》，采用D-MS定速式摩擦试验机测试。四、实验步骤四、实验步骤五、安全提示