1 汽车制动鼓失效原因分析
1.1 龟裂失效原因分析
汽车制动鼓在常规工作运行过程中会受到多方面受力作用影响,主要来讲就包括了蹄铁法向压力与旋转与蹄铁的离合片切向力。两种受力相辅相成,如果法向压力不存在,切向力也将消失。但是在正常运作过程中,二者之间会摩擦生热,此时制动鼓温度会持续上升,而且二者之间摩擦属于斑点状接触摩擦,因此接触面受摩擦生热也会发生组织相变现象,最终产生相变应力。该相变应力会导致制动鼓受力不均匀现象,在汽车制动鼓的频繁制动荷载下就会导致制动鼓产生有规律裂纹,如图1。

1.2 开裂失效原因分析

1.3 掉底失效原因分析
在汽车制动鼓没有出现龟裂前提下而出现直接开裂状况,这就是掉底失效,它会导致制动鼓直接失效。具体来说也包括两点:首先是制动鼓材料强度不佳,其次是在某些不合理的非正常外力作用下,制动鼓也会因为法兰层部位遭到扭转力影响而间接发生开裂现象,此时制动鼓法兰层部位会出现裂纹开裂现象,最后造成掉底问题。
1.4 磨损过大与非磨损失效原因分析


总而言之,汽车制动鼓裂纹失效的原因多种多样,它一般都是由制动带工作面作为起始而产生的,伴随制动工作强度的越来越大,制动面就会出现裂纹,导致汽车制动鼓失效。
2 汽车制动鼓失效的防止措施
2.1 对制动鼓本身作出调整
汽车制动鼓的材料内部组织导热散热与铸件外部结构散热是两大关键问题。因此汽车制动鼓制作厂家应该基于制动鼓结构来进行改造,相应增加结构强度。例如直接改变汽车制动鼓的轮边配合部位。另外,还可以改变汽车制动鼓与其内部轮边的配合方式,这样做能够做到对轮边配合应力的改善,对制动鼓的法兰根部产生作用应力的有效降低,特别是降低该部位可能存在的应力集中问题,进而减少制动鼓部分可能存在的掉底失效缺陷问题发生几率。在这里完全可以借鉴电机壳基本原理,有效增加散热筋条与散热面面积。某些企业已经开发并制作出了拥有12条竖筋的制动鼓外部结构,客观讲这种新型结构能够有效强化制动鼓制动面的散热面面积与强度,也能在制动鼓运转过程中提升它的空气流通能力,优化制动鼓整体散热效果,非常适用于该结构的铸造工艺有效实现。如果从力学角度进行考量,对竖筋的强化可以考虑设计成螺旋状或环状更为合理,因为这样能够有效增加制动面的散热面积,但相对于普通竖筋而言它的制作工艺则存在一定难度。
2.2 控制材料成分

3 结束语
总而言之,要根据汽车制动鼓的实际工况条件要求来进行相应的性能分析,指出失效原因问题,并采取对策进行有效防止。例如提高它的制动面耐疲劳性能,控制铸件的原材料成分等等,全面实现针对汽车制动鼓元件的有效优化







