현재 자동차 엔진의 고출력화로 인해 자동차 고속화 추세에 따라 브레이크 장치는 더욱 가혹한 상태에서 안전하게 작동되어야 할 것이다. 브레이크 패드의 경우 적당한 마찰 계수를 유지하며, 에너지 소산율이 높고 긴 수명을 보장하도록 내구성이 높은 재료를 필요로 하게되는데 현재 차량에 많이 사용되는 브레이크 마찰재를 구성하는 기본적인 성분중 금속계 마찰 조정재로 동, ...
현재 자동차 엔진의 고출력화로 인해 자동차 고속화 추세에 따라 브레이크 장치는 더욱 가혹한 상태에서 안전하게 작동되어야 할 것이다. 브레이크 패드의 경우 적당한 마찰 계수를 유지하며, 에너지 소산율이 높고 긴 수명을 보장하도록 내구성이 높은 재료를 필요로 하게되는데 현재 차량에 많이 사용되는 브레이크 마찰재를 구성하는 기본적인 성분중 금속계 마찰 조정재로 동, 황동, 알루미늄, 아연 등을 입자 상태로 만들어 사용되며, 이 금속 입자는 열전도율 조정, 마찰 면 클리닝 효과와 내열성 그리고 마찰 안정성 개선 목적으로 사용되는데 본 연구에서는 브레이크 디스크 로터로 많이 쓰이는 회주철을 표면 거칠기Ra 0.12, 1.68, 3.56, 5.26, 7.32 ㎛ 5가지로 제작하여 마찰재 금속 재료인 알루미늄, 동, 황동, 연강에 각각 20N, 150N, 300N의 수직 하중을 가했을 때 이들 재료에 대한 초기 마찰 계수 변화에 대해 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 도출하였다. 회주철과 금속 재료들의 마찰 계수를 측정한 결과 경도 차이가 많은 알루미늄, 동, 황동은 비교적 안정된 마찰 계수를 나타내나 경도가 비슷한 연강의 경우는 마찰 계수의 변화가 많고 그 산포도도 큰 것을 알 수 있다. 그러므로 연강과 같은 재료는 금속 마찰 조정재로는 적당하지 않다고 판단된다. 수직 하중에 대한 각 재료의 마찰 계수의 변화는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 수직 하중에 따른 마찰 계수 변화는 거의 없고, 재료의 조건에 따라 변화함을 알 수 있다. 재료의 표면 거칠기에 대한 마찰 계수의 변화는 연강에 비하여 경도 차이가 많은 동, 황동, 알루미늄의 경우 표면 거칠기의 크기에 따라 증가하며, 선형성이 좋으나 경도가 비슷한 연강의 경우에는 거칠기가 커질수록 수직 하중에 대한 영향이 큰 것을 알 수 있다. 브레이크 패드의 재료는 가급적 표면 거칠기와 수직 하중 변화에 대한 마찰 계수 변화가 적은 재료를 선정해야만 원활한 제동과 소음을 줄일 수 있다.
현재 자동차 엔진의 고출력화로 인해 자동차 고속화 추세에 따라 브레이크 장치는 더욱 가혹한 상태에서 안전하게 작동되어야 할 것이다. 브레이크 패드의 경우 적당한 마찰 계수를 유지하며, 에너지 소산율이 높고 긴 수명을 보장하도록 내구성이 높은 재료를 필요로 하게되는데 현재 차량에 많이 사용되는 브레이크 마찰재를 구성하는 기본적인 성분중 금속계 마찰 조정재로 동, 황동, 알루미늄, 아연 등을 입자 상태로 만들어 사용되며, 이 금속 입자는 열전도율 조정, 마찰 면 클리닝 효과와 내열성 그리고 마찰 안정성 개선 목적으로 사용되는데 본 연구에서는 브레이크 디스크 로터로 많이 쓰이는 회주철을 표면 거칠기 Ra 0.12, 1.68, 3.56, 5.26, 7.32 ㎛ 5가지로 제작하여 마찰재 금속 재료인 알루미늄, 동, 황동, 연강에 각각 20N, 150N, 300N의 수직 하중을 가했을 때 이들 재료에 대한 초기 마찰 계수 변화에 대해 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 도출하였다. 회주철과 금속 재료들의 마찰 계수를 측정한 결과 경도 차이가 많은 알루미늄, 동, 황동은 비교적 안정된 마찰 계수를 나타내나 경도가 비슷한 연강의 경우는 마찰 계수의 변화가 많고 그 산포도도 큰 것을 알 수 있다. 그러므로 연강과 같은 재료는 금속 마찰 조정재로는 적당하지 않다고 판단된다. 수직 하중에 대한 각 재료의 마찰 계수의 변화는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 수직 하중에 따른 마찰 계수 변화는 거의 없고, 재료의 조건에 따라 변화함을 알 수 있다. 재료의 표면 거칠기에 대한 마찰 계수의 변화는 연강에 비하여 경도 차이가 많은 동, 황동, 알루미늄의 경우 표면 거칠기의 크기에 따라 증가하며, 선형성이 좋으나 경도가 비슷한 연강의 경우에는 거칠기가 커질수록 수직 하중에 대한 영향이 큰 것을 알 수 있다. 브레이크 패드의 재료는 가급적 표면 거칠기와 수직 하중 변화에 대한 마찰 계수 변화가 적은 재료를 선정해야만 원활한 제동과 소음을 줄일 수 있다.
In this study, the variations of friction coefficients according to the surface roughness was investigated in order to reduce the noise and select the friction materials of the automobile brake. The results are summarized as follows: 1. During the test of the friction coefficients the steady frictio...
In this study, the variations of friction coefficients according to the surface roughness was investigated in order to reduce the noise and select the friction materials of the automobile brake. The results are summarized as follows: 1. During the test of the friction coefficients the steady friction coefficients can not be got between two materials that the hardness is almost same. It can be got between two materials that the hardness is very different. 2. The variations of the friction coefficients by the normal loads are not effected. It is only varied with the material conditions. 3. The influence of the surface roughness is increased with the increase of the surface roughness. 4. If the material of brake is the gray cast iron, the material that is softer then gray cast iron, such as copper, brass, aluminum can be used as the metallic friction modifier.
In this study, the variations of friction coefficients according to the surface roughness was investigated in order to reduce the noise and select the friction materials of the automobile brake. The results are summarized as follows: 1. During the test of the friction coefficients the steady friction coefficients can not be got between two materials that the hardness is almost same. It can be got between two materials that the hardness is very different. 2. The variations of the friction coefficients by the normal loads are not effected. It is only varied with the material conditions. 3. The influence of the surface roughness is increased with the increase of the surface roughness. 4. If the material of brake is the gray cast iron, the material that is softer then gray cast iron, such as copper, brass, aluminum can be used as the metallic friction modifier.
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