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                    連續高溫制動后,陶瓷剎車片出現“鏡面化”如何處理?

                    時間:2025.06.21 來源:52lvbaobao.cn瀏覽(lan)量:載入中...

                      在汽車(che)行(xing)駛安全(quan)領域,剎(cha)車(che)片的散熱(re)效率是保障(zhang)制(zhi)動性能穩定的關鍵因素。隨著人們對高(gao)(gao)(gao)(gao)原地(di)區探索與交通需求的增加(jia),車(che)輛在高(gao)(gao)(gao)(gao)原低(di)氧(yang)環(huan)(huan)境下(xia)的運行(xing)狀況備(bei)受(shou)關注。高(gao)(gao)(gao)(gao)原地(di)區海拔高(gao)(gao)(gao)(gao)、空氣稀薄(bo)、含氧(yang)量低(di)的特殊環(huan)(huan)境,會對陶瓷(ci)剎(cha)車(che)片的散熱(re)效率產生影響,進而關系到行(xing)車(che)安全(quan)。深入研究這(zhe)種影響機制(zhi),對優(you)化剎(cha)車(che)片性能、保障(zhang)高(gao)(gao)(gao)(gao)原行(xing)車(che)安全(quan)具有(you)重(zhong)要意義。
                      一、高原低氧環(huan)境的特性與(yu)散熱原理

                      高原地區(qu)的(de)特(te)征是(shi)海拔升(sheng)高導致的(de)大氣(qi)(qi)壓力降低(di)和空氣(qi)(qi)密度減小。一(yi)般來說,海拔每升(sheng)高1000米,大氣(qi)(qi)壓力約下降10kPa,空氣(qi)(qi)密度也相應降低(di)。低(di)氧環(huan)境下,單位體(ti)積內的(de)氣(qi)(qi)體(ti)分(fen)子數(shu)量減少(shao),這對依靠空氣(qi)(qi)對流進行散熱的(de)陶瓷剎車片來說,散熱條件發生了根(gen)本(ben)性(xing)變化。

                    連續高溫制動后,陶瓷剎車片出現“鏡面化”如何處理?

                      陶瓷剎車片的散熱(re)(re)(re)(re)主要(yao)依靠(kao)熱(re)(re)(re)(re)傳導(dao)、熱(re)(re)(re)(re)對(dui)(dui)流和(he)熱(re)(re)(re)(re)輻(fu)射(she)三種(zhong)方(fang)式(shi)。熱(re)(re)(re)(re)傳導(dao)是剎車片內部(bu)熱(re)(re)(re)(re)量從高溫區(qu)域向低溫區(qu)域傳遞(di);熱(re)(re)(re)(re)對(dui)(dui)流則是通過空(kong)氣(qi)流動將(jiang)剎車片表面熱(re)(re)(re)(re)量帶走;熱(re)(re)(re)(re)輻(fu)射(she)是通過電磁波形式(shi)向外(wai)散發熱(re)(re)(re)(re)量。在這(zhe)三種(zhong)散熱(re)(re)(re)(re)方(fang)式(shi)中,熱(re)(re)(re)(re)對(dui)(dui)流在常規環境下承擔了(le)大部(bu)分散熱(re)(re)(re)(re)任務,但在高原(yuan)低氧環境中,熱(re)(re)(re)(re)對(dui)(dui)流散熱(re)(re)(re)(re)效率會因空(kong)氣(qi)特(te)性改變而受(shou)到嚴重影響(xiang)。
                      二、低氧(yang)環境對熱對流散熱的影響
                      空(kong)氣(qi)(qi)作為(wei)熱(re)對(dui)流的介(jie)質,其密(mi)度(du)和流動性直接(jie)決定(ding)散熱(re)效果。在高原低氧環境(jing)下(xia),空(kong)氣(qi)(qi)密(mi)度(du)降低使得單位時間內與陶瓷剎車片表面接(jie)觸并帶(dai)走熱(re)量(liang)的空(kong)氣(qi)(qi)分子(zi)數量(liang)減(jian)少。同時,空(kong)氣(qi)(qi)稀薄導(dao)致其流動性變差,空(kong)氣(qi)(qi)流動速度(du)減(jian)緩,進(jin)一(yi)步削弱了熱(re)對(dui)流的散熱(re)能力(li)。
                      當車(che)輛在(zai)(zai)高(gao)原地區(qu)制動時(shi),陶瓷剎車(che)片(pian)(pian)因(yin)摩擦(ca)(ca)產生大量熱(re)量。由于熱(re)對流(liu)效率(lv)下降(jiang),剎車(che)片(pian)(pian)表面熱(re)量無(wu)法及(ji)時(shi)散(san)發(fa),溫度(du)會(hui)迅速升高(gao)。過高(gao)的溫度(du)可(ke)能(neng)導致剎車(che)片(pian)(pian)出現(xian)熱(re)衰退現(xian)象,即摩擦(ca)(ca)系數降(jiang)低,剎車(che)性(xing)能(neng)減弱。例如,在(zai)(zai)長下坡路段頻(pin)繁制動時(shi),常(chang)規環境下能(neng)有效散(san)熱(re)的陶瓷剎車(che)片(pian)(pian),在(zai)(zai)高(gao)原地區(qu)可(ke)能(neng)因(yin)散(san)熱(re)受(shou)阻,溫度(du)急劇上升,使制動距離增加(jia),嚴重(zhong)威脅(xie)行車(che)安全。
                      三、對熱傳導和熱輻射散熱的(de)間接影響
                      雖(sui)然熱(re)(re)傳導(dao)和熱(re)(re)輻(fu)射受低(di)氧環境的直接(jie)影響較小,但熱(re)(re)對流(liu)效率(lv)的下(xia)降(jiang)會(hui)間接(jie)影響這兩種散熱(re)(re)方(fang)式。由于剎(cha)車片表面(mian)熱(re)(re)量(liang)(liang)無法(fa)通過熱(re)(re)對流(liu)及(ji)時散發,導(dao)致剎(cha)車片整體溫度升高,熱(re)(re)傳導(dao)的溫差驅動力減小,熱(re)(re)量(liang)(liang)在剎(cha)車片內部傳遞的速度變慢。
                      對于熱輻射(she),高溫環境下雖然輻射(she)散熱能力會增強,但相較(jiao)于大幅減弱(ruo)的(de)(de)熱對流,其(qi)增加的(de)(de)散熱量難(nan)以彌補整體散熱效率的(de)(de)損失。而且(qie),過高的(de)(de)溫度還(huan)可能使陶瓷剎(cha)車片材料性能發生變(bian)化,影響熱輻射(she)的(de)(de)穩定性和持(chi)續性。
                      四(si)、應(ying)對高(gao)原低氧(yang)環境的措施
                      為改(gai)善高原低氧環境下(xia)陶瓷(ci)剎(cha)車(che)(che)片的(de)散熱(re)效(xiao)率,可(ke)從多個方(fang)面采取(qu)措施。在車(che)(che)輛(liang)設計(ji)方(fang)面,優(you)化(hua)剎(cha)車(che)(che)系統的(de)通(tong)(tong)風(feng)(feng)結構,增加通(tong)(tong)風(feng)(feng)孔數(shu)量或改(gai)進風(feng)(feng)道設計(ji),以增強空氣流動(dong),提高熱(re)對流效(xiao)率。還可(ke)采用強制通(tong)(tong)風(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置,如(ru)安裝(zhuang)(zhuang)散熱(re)風(feng)(feng)扇,主動(dong)加速空氣流動(dong),輔助剎(cha)車(che)(che)片散熱(re)。
                      在材(cai)料(liao)(liao)研發(fa)上(shang),探索適用于高(gao)原(yuan)環境的(de)(de)新型(xing)陶瓷剎車片材(cai)料(liao)(liao)配(pei)方,提高(gao)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)熱(re)導(dao)率和耐高(gao)溫(wen)性能,增強熱(re)傳導(dao)和熱(re)輻射散熱(re)能力(li)。此外,加強車輛制動系(xi)統的(de)(de)監(jian)測與(yu)維護,在高(gao)原(yuan)行駛(shi)過(guo)程中,實時監(jian)控(kong)剎車片溫(wen)度,當(dang)溫(wen)度過(guo)高(gao)時,采取適當(dang)措施輔助散熱(re),如停車降溫(wen)等。
                      高(gao)原低氧環(huan)境通(tong)過改(gai)變空氣(qi)特性(xing),影響陶瓷剎車片的散熱效(xiao)率,對行(xing)車安(an)全(quan)構成潛在威脅。了解其影響機制并(bing)采取(qu)針對性(xing)措施,有助于提升車輛在高(gao)原地區的制動性(xing)能,為高(gao)原交通(tong)的安(an)全(quan)與發展提供有力保障(zhang)。

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