提高同步器摩擦系数的材料及其应用技术的研究
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矩 的方 向 发展 ，传 统 铜合 金 环 的 强
试 验 设 备 ： 磨 损 试 验 机 （ ＭＭ２ ０ ，宣化材料 试验机 厂。 ０）
试验 条件 ：见 表１ 。
度 已无 法 满足 使 用 要 求 ，同步 器 齿 分 析 确 定 这些 非 金 属 材料 为酚 醛 树 环 正 逐 步 由铜 合 金 环 向钢 环 发 展 。
掰 ０ ． １ ４ １
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蓦
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叠 ；
２ ０
２０ ．
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Ｔ ｉ半 ｃ ｌ ｌ ｍ ｉ
织成平纹 、斜纹 、缎纹等
不 同的组 织结构 。国际上
转 ｒ ｒｉｌｉ 自 ａ ａ ｎ ｉ ｍ， ＂
囊 润滑 浦 ｉ
善 叠 蔓
２０ ０
Ｇ － Ｌ４
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无明显磨痕
囊羹。 喷钼材料
善 誊董
…０
ｊ
无明显磨痕
图７ 碳 纤维布
钢合盘 料 （ ｛ ） ＰＢ ３
ｏ２ ． ８
２１ 碳纤维布 的摩擦 系数试验 ．
试 验 设备 ：磨 损
样品 编号
温度 主轴 转速 极 限载荷 ／ ＇ Ｃ ／・ ｎ ｒ ｍｉ Ａ Ｎ
烯腈基 碳纤维编织而成 的。
材料 图９ 往 复磨损上试 样（０ ｒ ｎ ｉ ２ Ｃ Ｍ Ｔ）
图６ 不 同材料摩擦 系数的对 比
样 品 名 称
磨 耗 （ 长 ）／ 弦 ｍｍ
ｊ 碳野维 料 豢 秽
ｉ ≥誊 誊囊
嚣 ｌ ｌ
。
无 显 痕 明 磨
４５
树脂摩擦树料
１０ ２
ｊ ｊ 著 名的碳纤 维生产 厂主要
试验 时阍／ ｎ ｍｉ； ｉ
有 日本东丽 、美 国赫 克塞 尔等 国内也有 少量生产 。试验 中采
０。２ １ Ｏ． １Ｏ
用 的碳 纤维布 （ 图７）就 是用聚 丙 见
铜合金
辎 ００ ．８
０．６ ０
碳纤 树 脂 喷钼 维材料 材 料 材料
脂 碳 纤维 或 碳 材 料 。例 如 ，日本
树脂 复 合材 料 同步 器 锁 环 式 同 步 器 的 铜 合 金 环 （ 图 协 和生 产 的钢 ． 见
见图３） １ 靠 自身 的 摩 擦 性 能 实 现 其使 用 ） 齿环 （ 日本 达耐 时公 司生
摩擦 形式 ：滑动摩 擦 。 摩擦 系数 试验 结 果见 图６ 磨耗
步 器 齿 环 （ 图 ４） 、美 国依 顿 公 见 司使 用 的碳 纤 维 复 合 材 料 同步 器 齿
（ ２）Ｐ 值 的对 比试验 Ｖ 试 验 设 备 ：滑 动 轴承 摩 擦 试 验 机 （ Ｖ １ ） ，上 海工业 大 学机械 ＭＰ － ５
厂。
（ 图２ 见 ）。国 内 目前 的现状 是 ，喷
图３树 脂复合 环
功能型 的纤维 材料 ，其 比强度和 比模 量都 很 高 ，是２ 世纪 ６ 年代 迅 速发 ０ ０
图１ 铜合金环
图４ 碳 环
图５ 碳 纤维复合环
２ ０ 年 第５ ０７ 期
汽车 Ｔ艺－ ５材 料
Ａ＆ ｊ ３ Ｔ Ｍ ６
Ｉ
维普资讯
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ｐ Ｌ Ａ Ｓ Ｔ Ｉ Ｃ Ｓ
Ｆ Ｅ Ａ Ｔ Ｕ Ｒ Ｅ Ｓ
提高同步器摩擦系数的材料及其应用技术的研究
对 同步器摩擦材料进行 了研 究 ，系统地 评价 了多种摩擦材料 的摩擦性 能。 通过一 系列试验 ，探讨 了润滑油和 温度对摩擦 系数的影响 。开发 出新型非金属 摩擦材料 ，并对碳纤维复合 同步 环的成型 工艺进行 了研究 。
钼 工艺 相 对 比较 成 熟 非金 属 摩 擦
Ｐ Ｖ值 的试验条件及 结果见表３ 。
材 料环正在 引起 人们 的重视 。
国 外 同 步 环 的生 产 技 术 已 经 成
２ 碳纤维布 的评价及选择
碳 纤 维 是 一 种 新 型 的 增强 型 和
熟 ， 可 以根 据 不 同 载 荷 选 装 变 速 器 。一 般 大 非 金 属材 料 ，经 过
。 或铜 合金 ）－ 复合 材料 同 碳 试 验结果 见表２ 功 能 ，而 钢 与钢 之 间 的摩 擦 系数 很 产 的钢 （
小 ，钢 环本 身 无法 实 现 同步 功 能 ， 因此 必 须 对摩 擦 面 进 行 增摩 处 理 。 钢 环 主 要 的 增 摩 处 理 方 式 是 喷 钼
ｐ Ｌ Ａ Ｓ Ｔ ｌ Ｃ Ｓ
Ｆ Ｅ Ａ Ｔ Ｕ Ｒ Ｅ Ｓ
碳纤 维已实现 了工业 化 。
目前 ，世界 上生产和 销售
下 圆材料 ２Ｃ Ｍｎ ｉ（ 同步锥材料相同） ０ｒ Ｔ 与
的碳纤 维绝大部 分都 是聚
丙烯腈基 碳纤维 ，可 以编
环 。本 项 目试 制 的碳 纤 维 复合 材 料
同步器齿环 见图５ 。
１ 试验部分
１１ 同步 环摩 擦材 料 （ 纤维 树 ． 碳 脂 喷钼材料 铜 合金）性能的对 比
（ ） 摩擦 系数 磨耗 的对 比试验 １
图２ 喷钼环
性 同步 器 。 同步 器 齿 环 的摩 擦 系 数 是 决 定 同 步器 工 作 性 能好 坏 的关 键 因素 。随 着载 货 车 向 大 吨位 大 扭
■ 中国第 一汽车 集团公司技 术中心 陈丽萍 任 书坤 林长宏 杨 立功 朴 尚云 王 建兵 张 岳等
同 步器 是 变速 器 的重 要 组成 部
分 ，能 有 效保 证 换 挡 的平 顺 和 无 冲 击 减 轻 驾 驶 员 的 劳 动 强 度 ， 目 前 ，汽 车 上广 泛 使 用 的是 锁 环 式 惯
Ｐ Ｖ值 （ ａ ｓ ＭＰ ・ ） ｍ／
试 验机 （ ＭＭ２ ０ ， ０）
图１ 复磨损 下试 样（５ 、表面 粘碳 Ｏ往 ４钢
布）
宣 化材料试验机 厂
试 验条 件 ：同表
１。
碳纤 １ １ｉｌ ３ ４ ｉ≥ｉ ９ 量ｉ２ ｌ１ ￣ｉ： ｉ曩 ！； ；８ 蠹 ｉ ；
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脂 碳 纤维 或 碳 材 料 。例 如 ，日本
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见图３） １ 靠 自身 的 摩 擦 性 能 实 现 其使 用 ） 齿环 （ 日本 达耐 时公 司生
摩擦 形式 ：滑动摩 擦 。 摩擦 系数 试验 结 果见 图６ 磨耗
步 器 齿 环 （ 图 ４） 、美 国依 顿 公 见 司使 用 的碳 纤 维 复 合 材 料 同步 器 齿
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厂。
（ 图２ 见 ）。国 内 目前 的现状 是 ，喷
图３树 脂复合 环
功能型 的纤维 材料 ，其 比强度和 比模 量都 很 高 ，是２ 世纪 ６ 年代 迅 速发 ０ ０
图１ 铜合金环
图４ 碳 环
图５ 碳 纤维复合环
２ ０ 年 第５ ０７ 期
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提高同步器摩擦系数的材料及其应用技术的研究
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钼 工艺 相 对 比较 成 熟 非金 属 摩 擦
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目前 ，世界 上生产和 销售
下 圆材料 ２Ｃ Ｍｎ ｉ（ 同步锥材料相同） ０ｒ Ｔ 与
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同步器齿环 见图５ 。
１ 试验部分
１１ 同步 环摩 擦材 料 （ 纤维 树 ． 碳 脂 喷钼材料 铜 合金）性能的对 比
（ ） 摩擦 系数 磨耗 的对 比试验 １
图２ 喷钼环
性 同步 器 。 同步 器 齿 环 的摩 擦 系 数 是 决 定 同 步器 工 作 性 能好 坏 的关 键 因素 。随 着载 货 车 向 大 吨位 大 扭
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同 步器 是 变速 器 的重 要 组成 部
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图１ 复磨损 下试 样（５ 、表面 粘碳 Ｏ往 ４钢
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