Транспорт дорожный. Накладки тормозные. Метод испытания на деформацию при сжатии

ГОСТ Р ИСО 6310-2005

Группа Л69

     
     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Транспорт дорожный

НАКЛАДКИ ТОРМОЗНЫЕ

Метод испытания на деформацию при сжатии

Road vehicles. Brake linings. Compressive strain test method

ОКС 43.040*
ОКП 25 7100

____________________

* В указателе "Национальные стандарты" 2006 год
ОКС 43.040.40 и 83.140.99. - Примечание.

Дата введения 2007-01-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 73 "Асбестовые и безасбестовые фрикционные, уплотнительные, теплоизоляционные материалы и изделия", Открытым акционерным обществом "Термостойкие изделия и инженерные разработки" (ОАО "ТИИР")

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2005 г. N 510-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 6310:2001 "Транспорт дорожный. Накладки тормозные. Метод испытания на деформацию при сжатии" (ISO 6310:2001 "Road vehicles - Brake linings - Compressive strain test method")

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 6310-93


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания и измерения деформации тормозных накладок при сжатии.

Стандарт распространяется на накладки с колодками в сборе дисковых и барабанных тормозов и фрикционный материал тормозных накладок без колодки.

2 Нормативная ссылка

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий международный стандарт:

ИСО 611:2003 Транспорт дорожный. Торможение автомобилей и прицепов. Словарь*
________________
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 611, а также следующий термин с соответствующим определением:

3.1 деформация сжатия, сжимаемость (compressive strain): Отношение уменьшения толщины тормозной накладки под действием силы сжатия, приложенной перпендикулярно к поверхности трения, и температуры к ее начальной толщине.

4 Обозначения и единицы измерения

Обозначения и соответствующие единицы измерения, используемые в настоящем стандарте, приведены в таблице 1.


Таблица 1 - Обозначения и единицы измерения

Обозначение	Наименование	Единица измерения
	Испытуемый образец	-
	Испытательная нагрузка*	-
	Средняя толщина испытуемого образца	мм
	Общая деформация испытуемого образца, измеренная на испытательном оборудовании при испытательной нагрузке	мкм
	Собственная деформация испытательного оборудования при испытательной нагрузке	мкм
	Чистая деформация испытуемого образца при испытательной нагрузке (с учетом деформации испытательного оборудования)	мкм
	Количество испытуемых образцов	-
	Индивидуальная сжимаемость испытуемого образца при испытательной нагрузке	-
	Средняя сжимаемость образцов при испытательной нагрузке	-
	Температура плиты для испытаний в горячем состоянии	°С
	Максимальная температура колодки при испытаниях в горячем состоянии	°С
* Испытательная нагрузка - это постоянные значения: 1 МПа, 2 МПа, 4 МПа и 8 МПа - для накладок дискового тормоза и 1,5 МПа и 3 МПа - для накладок барабанного тормоза.

5 Сущность метода

Сущность метода заключается в приложении к испытуемому образцу испытательной нагрузки по одной из двух методик:

a) усилие для создания давления на единицу площади (методика А, базовый метод испытаний) в мегапаскалях;

b) давление, эквивалентное значению давления в гидравлической магистрали тормозной системы транспортного средства (методика В), в барах*.
________________
* 1 бар = 0,1 МПа = 10 Па; 1 МПа = 1 Н/мм.

Методику В обычно используют для тормозных систем с гидравлическим приводом.

Результаты испытаний по методикам А и В не подлежат непосредственному сравнению.

6 Испытательное оборудование

Испытательное оборудование должно состоять из:

a) плунжера (или имитатора поршня) с механизмом, обеспечивающим равномерную нагрузку;

b) плиты, исключающей возможность появления коррозии, деформирования и не вызывающей прилипание материала;

c) нагружающего устройства, обеспечивающего сжатие накладки между плунжером и плитой;

d) устройства для измерения усилия сжатия между плитой и плунжером с точностью до 100 Н;

e) устройства для измерений уменьшения толщины образца в контакте с плунжером вблизи его осевой линии с точностью до 0,001 мм;

f) устройства для нагревания плиты до установленных значений температуры (7.2);

g) микрометра.

Допускается использовать дополнительное устройство для измерения температуры образца.

7 Требования к испытательному прибору

7.1 Нагрузка

Максимальная нагрузка должна быть такой, чтобы создать прижимающую нагрузку накладки к плите на поверхности трения: 8 МПа - для накладок дисковых тормозов и 5 МПа - для накладок барабанных тормозов (методика А), или может быть приложена нагрузка, соответствующая давлению в магистрали тормоза транспортного средства до 160 бар (методика В).

Интенсивность увеличения нагрузки должна быть (4,0±0,5) МПа·с для методики А или (80±10) бар·с - для методики В.

7.2 Нагревательная плита

Для испытаний в горячем состоянии температура плиты на поверхности должна составлять 400 °С (в отдельных случаях - ниже или выше).

7.3 Нагружающий плунжер

7.3.1 Общие сведения

При испытании накладок дискового тормоза образец должен представлять собой накладку с колодкой в сборе или часть накладки с колодкой в сборе, например в случае накладок дискового тормоза для грузовых автомобилей. Образец накладки должен быть согласован между заинтересованными сторонами, однако могут использоваться образцы типа I или III (7.3.2 и 7.3.4).

Следующие пункты устанавливают требования к нагружающему плунжеру для различных типов испытуемых образцов.

7.3.2 Образец типа I (фрикционный материал без колодки)

Торцевая поверхность плунжера должна быть плоской и его контур должен быть не меньше контура образца (рисунок 1).

Рисунок 1 - Образец типа I (фрикционный материал без колодки)

________________
* Для накладок с колодками дискового тормоза грузовых автомобилей допускаются образцы большего размера.

1 - нагрузка; 2 - плунжер; 3 - испытуемый образец; 4 - нагревательная плита

Рисунок 1 - Образец типа I (фрикционный материал без колодки)

7.3.3 Образец типа II (накладка с колодкой в сборе дискового тормоза)

В нормальных условиях поверхность плунжера должна иметь ту же форму (например сплошной или кольцевой поршень) и расположение, что и реальная поверхность контакта поршня или поршней в тормозе, в котором устанавливается накладка.

Учитывая, что существует много базовых конфигураций тормозов (с неподвижным суппортом, с двумя поршнями и т.д.), для испытаний допускается использовать один поршень.

При расчете в случае давления на единицу площади следует использовать фактическую площадь фрикционного материала, контактирующего с сопряженной поверхностью (рисунок 2).

Рисунок 2 - Образец типа II (накладка с колодкой дискового тормоза в сборе)

1 - нагрузка; 2 - плунжер; 3 - испытуемый образец; 4 - нагревательная плита

Рисунок 2 - Образец типа II (накладка с колодкой дискового тормоза в сборе)

7.3.4 Образец типа III (накладка с колодкой в сборе барабанного тормоза)

Плунжер должен иметь такую же форму нажимной поверхности, что и внутренняя поверхность колодки. В идеальном случае для изогнутого образца длина дуги должна составлять около 40 мм или же размер образца должен обеспечивать соответствующее отношение длины к ширине (рисунок 3).

Рисунок 3 - Образец типа III (накладка с колодкой барабанного тормоза в сборе)

1 - плунжер; 2 - испытуемый образец; 3 - нагревательная плита

Рисунок 3 - Образец типа III (накладка с колодкой барабанного тормоза в сборе)

Для случаев, где изгиб может повлиять на результат, предпочтителен образец типа I.

8 Отбор образцов

В ходе испытаний при комнатной температуре измерениям подлежат пять образцов.

Отклонение от плоскостности и шероховатость поверхности образца должны быть такими же, как при производстве изделий, в противном случае результаты испытаний могут оказаться искаженными.

В зависимости от конкретных потребностей накладки с колодками в сборе дискового тормоза (образец типа II) могут испытываться с противошумными прокладками или с прорезиненными покрытиями, или без них. Это должно быть указано в протоколе испытания.

При необходимости могут проводиться измерения теплопередачи (рисунок 4).

Рисунок 4 - Расположение термопары при измерении теплопередачи

1 - рабочий элемент термопары; 2 - колодка; 3 - фрикционный материал

Рисунок 4 - Расположение термопары при измерении теплопередачи

9 Методика проведения испытания (приложение А)

9.1 Общие указания

9.1.1 С помощью микрометра измеряют толщину образца в пяти точках, как показано на рисунке 5а). Рассчитывают среднюю толщину . Если накладка имеет паз, измерения толщины проводят в соответствии с рисунком 5b).

Рисунок 5 - Указания по измерению толщины образца

Рисунок 5 - Указания по измерению толщины образца

9.1.2 Помещают образец на нагревательную плиту при комнатной температуре (при температуре окружающей среды (23±5) °С) поверхностью трения к поверхности плиты. Соответствующим образом устанавливают плунжер.

9.2 Цикл испытаний

9.2.1 Испытания при комнатной температуре

9.2.1.1 Выполняют три цикла приложения и снятия нагрузки, начиная с предварительного давления 0,5 МПа (методика А) или 5 бар (методика В), с выдерживанием его в течение 1 с и последующим увеличением до максимального необходимого давления с максимальной интенсивностью нагружения (7.1).

9.2.1.2 Устанавливают измерительное устройство на нулевую отметку во время действия предварительного давления на образец и выполняют измерения деформации при максимальной нагрузке в первом и третьем цикле.

В третьем цикле показания уменьшения толщины могут быть сняты на этапе увеличения давления: при 1 МПа, 2 МПа и 4 МПа - для накладок дискового тормоза и при 1,5 МПа - для накладок барабанного тормоза.

Если выполняют более трех циклов, это должно быть указано в протоколе испытания.

9.2.2 Испытания в горячем состоянии

9.2.2.1 Снимают образец с нагревательной плиты.

9.2.2.2 Нагревают плиту до стабильной температуры поверхности ±10 °С.

9.2.2.3 Помещают образец на нагревательную плиту и прикладывают предварительное давление 0,5 МПа (методика А) или 5 бар (методика В) для обеспечения термического контакта. Выдерживают нагрузку в течение 10 мин ±30 с.

9.2.2.4 В качестве показателя теплопередачи принимают температуру колодки .

9.2.2.5 Выполняют два цикла (первый и третий цикл по 9.2.1).

9.2.2.6 В конце испытания охлаждают оборудование до комнатной температуры.

Цикл испытаний показан на рисунке 6.

Рисунок 6 - Цикл испытаний на деформацию при сжатии накладки с колодкой в сборе

________________
* Показания сняты при испытательной нагрузке .

Рисунок 6 - Цикл испытаний на деформацию при сжатии накладки с колодкой в сборе

10 Компенсация деформации испытательного оборудования

При испытаниях фрикционного материала на сжимаемость происходит собственная деформация испытательного оборудования. Эта деформация должна компенсироваться вручную или автоматически с целью определения чистой деформации образца фрикционного материала по формуле

. (1)

Для измерения нагружают плунжер с установленным поршнем без образца на плите с пластиной из закаленной стали для предотвращения повреждения нагревательной плиты, а затем снимают показания с прибора для измерения перемещения при различных значениях давления, указанных в разделе 9.

11 Протокол испытания

Форма протокола испытания образца приведена в приложении В. Допускается использовать другие виды отчетов с указанием:

- наименования предприятия-изготовителя;

- обозначения тормозной накладки;

- номера партии;

- типа образца (тип I, II или III), сведений о дополнительных покрытиях, противошумных прокладках и т. д.;

- размера образца (площади накладки);

- количества образцов ;

- толщины накладки с колодкой в сборе , мм, с точностью 0,1;

- толщины фрикционного материала;

- размера поршня (для накладок дискового тормоза);

- принятой методики (А или В);

- среднего значения сжимаемости в холодном состоянии для образцов ();

- среднего значения сжимаемости в горячем состоянии для образцов ().

Приложение А (обязательное). Схема проведения испытания

Приложение А
(обязательное)

Приложение В (рекомендуемое). Протокол испытания

Приложение В
(рекомендуемое)

Параметр		Методика А (ИСО)	Методика B (отклонение)
		Давление на единицу площади, МПа (если нет других указаний)	Давление в магистрали, бар (если нет других указаний)
Предварительное давление		0,5	5
Интенсивность повышения давления		4 МПа·c	80 бар·c
Максимальная нагрузка	Накладка дискового тормоза	8	160
	Накладка барабанного тормоза	3	60
Этапы измерений	Накладка дискового тормоза	1 2 4 8	20 40 80 160
	Накладка барабанного тормоза	1,5 3	30 60
Количество циклов	При комнатной температуре	3	3
	В горячем состоянии	2	2
Размер образцов	Накладка дискового тормоза
	Накладка барабанного тормоза
Тип плунжера	Плоская поверхность	Реальный поршень
Дата испытаний
Фамилия испытателя
Номер протокола
Изготовитель накладки
Сведения о накладке
Номер партии
Тип образца
Наличие специального покрытия, прокладки и т.д.
Размер образца
Толщина изделия в сборе , мм
Толщина накладки, мм
Количество образцов
Размер поршня
Принятая методика (А или В)

Деформация при сжатии	Методика А, МПа		Методика В, бар
При комнатной температуре:	8 (3)		160
Накладка дискового (барабанного) тормоза,	1 (1,5)		20
	2		40
1-й и 3-й циклы	4		80
	8 (3)		160
В горячем состоянии:	8 (3)		160
Накладка дискового (барабанного) тормоза,	1 (1,5)		20
	2		40
1-й и 3-й циклы	4		80
	8 (3)		160
Максимальная температура теплопередачи
Прилагаются ли кривые характеристик? (Да или нет)