摩擦片是制动器的最主要元件，在制动装置中，利用摩擦材料的摩擦性能，将转动的动能转化为热能及其他形式的能量，从而使传动装置制动。它在工作时主要承受反复变化的机械应力场与热应力场，而力与热的发生源是无限形成新工作面的摩擦界面。一般的石棉摩擦片，导热性能差，容易产生热衰，高温摩擦性能急剧下降，出现摩擦片龟裂，寿命短。研究表明，石棉材料摩擦可以通过加入其他物质来改善其性能，在石棉中加入Al₂O₃制造摩擦片， 由于Al₂O₃熔点高、热强度高、硬度高、热稳定性和化学稳定性良好，可以有效地减少由于热衰引起的摩擦片龟裂现象，而且制造工艺简单，技术较成熟，造价较低。除了石棉类摩擦片外，还有有机材料摩擦片；合金摩擦材料摩擦片；非金属摩擦材料摩擦片。有机物摩擦片在高温下有机物组分热分解产生液态物，而在界面产生润滑膜。这对减少制动副的磨损是有利的，但这将严重影响制动的可靠性，使摩擦系数下降，制动性能变差，也是造成热衰退的重要原因，有机摩擦片也是热的不良导体，也存在随时间的推移，温度急剧升高，但由于润滑膜的存在，不会出现摩擦部件的破裂，不过在制动时摩擦片表面上由于热化学反应而形成含铁量较高的层片结构的金属化层，层片结构的金属化层会急剧磨损摩擦部件。合金摩擦材料具有很高的综合性能。使用合金摩擦片基体的作用不但要有较高的摩擦系数，更重要是保证材料具有一定的强度和良好的耐热性及导热性。合金摩擦片是在铁基材料的基体组元中常加入Ni、Cr、Mo等元素，以提高材料的物理一力学性能、耐热和耐磨等性能，如加入P提高材料的强度和耐磨性；加入Cu改善材料的导热性能，提高材料的强度，但材料的高温摩擦性能降低；通常选用石墨作为刹车材料的固体润滑剂，但随石墨含量增加，将导致其机械强度降低，摩擦性能变坏，可以根据需要配置一定的比例来制造摩擦片，合金摩擦片的各项性能都很好，但价格昂贵，用户难以承担， 目前主要运用于飞机等运动速度高，制动安全要求严格的大型设备。非金属摩擦材料有非石棉的半金属型摩擦材料、烧结金属型摩擦材料、代用纤维增强或聚合物粘接摩擦材料、复合纤维摩擦材料、陶瓷纤维摩擦材料等，它们的共同特点是：均没有石棉成分，而是采用代用纤维或聚合物作为增强材料；增加了金属成分，以提高其使用温度及寿命；加入了多种添加剂或填料，以改善摩擦平稳性和抗粘着性，降低制动噪声和震颤现象。这些新型材料均各具特色，如半金属型摩擦材料有以下显著特点：不含石棉成分，一不污染环境和危害人体；在高温及常温下具有良好的摩擦稳定性、高的耐磨性且制动效率高，密度相对较低；脆裂强度高等特点。从理论上讲，非金属摩擦材料性能明显高于石棉摩擦材料性能，但目前非金属摩擦片的制造工艺还比较落后，与石棉摩擦片相比其造价较高。

制动器改进方案

基于以上分析，对制动器作如下改进：

    1)将制动器活塞与缸体之间的O型密封圈改为星形密封圈(见图1)可大大提高密封性能，星形圈靠4个唇密封，接触压力小，摩擦阻力小，磨损补偿量大，特别是在动密封中不产生滚动和扭曲，提高了使用寿命，改善了密封状况。

1、螺钉 2、弹簧 3、摩擦片 4、齿轮2 5、漏油检测螺栓 6、螺栓 7、制动器释放螺栓 8、有刻度定位测量螺柱 9、制动弹簧 10、尼龙垫 11、活塞 l2、后盖 l3、进油口 l4、缸体

    2)摩擦片采用加有Al₂O₃的石棉摩擦片，从上面的分析可以看出，它与其它材料的摩擦片相比，有较高的性能价格比。这种摩擦片能够满足这种制动器的制动要求，能够耐一定的高温，而且热衰现象得到明显的改善，使用中不会再出现龟裂现象，摩擦片的使用寿命可大幅提高。

    3)如图1，为了提高液压制动器机械释放的可靠性，在原提起螺栓和后盖端面之间增设一附加螺母，当要提起活塞时，先把提起螺栓拧入活塞的螺孔A中，待两个螺栓拧入，直到附加螺母与后盖表面接触，然后拧动附加螺母，提起活塞，这样活塞螺纹孔与螺栓螺纹的接触面不再变化，即使到达极限位置，拧紧力过大，也只会将附加螺母和与其啮合的螺纹损坏，活塞的螺纹孔基本不会磨损，有效地保护了活塞螺纹孔。另外为了克服摩擦片无法动态检测的问题可在活塞与后盖原检测孔相对应的位置上设计一带刻度的检测定位销，为了防尘，在后盖内侧装有防尘橡胶密封圈，这样可以通过动态观测检测销与后盖的相对位置来确定是否更换摩擦片。