Brzdové doštičky sú najdôležitejším bezpečnostným dielom v brzdovom systéme, ktorý zohráva rozhodujúcu úlohu v kvalite brzdného účinku a dobré brzdové doštičky sú ochranou osôb a vozidiel (lietadiel).
Po prvé, pôvod brzdových doštičiek
V roku 1897 HerbertFrood vynašiel prvé brzdové doštičky (s použitím bavlnenej nite ako výstužného vlákna) a použil ich v konských povozoch a skorých autách, z ktorých bola založená svetoznáma spoločnosť Ferodo. Potom v roku 1909 spoločnosť vynašla prvé brzdové doštičky na báze azbestu na svete; V roku 1968 boli vynájdené prvé brzdové doštičky na báze polokovu na svete a odvtedy sa začali vyvíjať trecie materiály smerom k bezazbestovému. Doma aj v zahraničí začali študovať rôzne azbestové náhradné vlákna, ako sú oceľové vlákna, sklenené vlákna, aramidové vlákna, uhlíkové vlákna a ďalšie aplikácie v trecích materiáloch.
Po druhé, klasifikácia brzdových doštičiek
Existujú dva hlavné spôsoby klasifikácie brzdových materiálov. Jedna je rozdelená podľa použitia inštitúcií. Ako sú brzdové materiály pre automobily, brzdové materiály pre vlaky a materiály pre letecké brzdy. Metóda klasifikácie je jednoduchá a ľahko pochopiteľná. Jeden je rozdelený podľa typu materiálu. Táto klasifikačná metóda je vedeckejšia. Moderné brzdové materiály zahŕňajú najmä tieto tri kategórie: brzdové materiály na báze živice (azbestové brzdové materiály, brzdové materiály bez azbestu, brzdové materiály na báze papiera), brzdové materiály práškovej metalurgie, brzdové materiály z uhlíkových/uhlíkových kompozitov a brzdové materiály na báze keramiky.
Po tretie, brzdové materiály pre automobily
1, typ brzdových materiálov pre automobily podľa výrobného materiálu je odlišný. Dá sa rozdeliť na azbestový plech, polokovový plech alebo nízky plech, plech NAO (organická hmota bez azbestu), uhlíkový uhlíkový plech a keramický plech.
1.1.Azbestový plech
Od samého začiatku sa azbest používa ako výstužný materiál pre brzdové doštičky, pretože azbestové vlákno má vysokú pevnosť a odolnosť voči vysokej teplote, takže môže spĺňať požiadavky na brzdové doštičky a spojkové kotúče a tesnenia. Toto vlákno má silnú pevnosť v ťahu, môže sa dokonca rovnať ušľachtilej oceli a odoláva vysokým teplotám 316 ° C. Azbest je navyše relatívne lacný. Extrahuje sa z amfibolovej rudy, ktorá sa nachádza vo veľkých množstvách v mnohých krajinách. Azbestové trecie materiály používajú hlavne azbestové vlákno, konkrétne hydratovaný kremičitan horečnatý (3MgO·2SiO2·2H2O) ako výstužné vlákno. Pridáva sa plnivo na úpravu trecích vlastností. Kompozitný materiál s organickou matricou sa získa lisovaním lepidla v horúcej lisovacej forme.
Pred 70. rokmi 20. storočia. Trecie plechy azbestového typu sú vo svete široko používané. A dlho dominoval. Avšak kvôli slabému prenosu tepla azbestu. Trecie teplo sa nemôže rýchlo rozptýliť. Spôsobí zhrubnutie vrstvy tepelného rozpadu trecej plochy. Zvýšte opotrebovanie materiálu. Medzitým. Kryštálová voda azbestového vlákna sa vyzráža pri teplote nad 400 °C. Trecie vlastnosti sa výrazne znížia a opotrebenie sa dramaticky zvýši, keď dosiahne 550 ℃ alebo viac. Kryštálová voda sa z veľkej časti stratila. Vylepšenie je úplne stratené. Ešte dôležitejšie. Je to medicínsky dokázané. Azbest je látka, ktorá vážne poškodzuje dýchacie orgány človeka. júla 1989. Americká agentúra na ochranu životného prostredia (EPA) oznámila, že do roku 1997 zakáže dovoz, výrobu a spracovanie všetkých azbestových produktov.
1.2, polokovový plech
Ide o nový typ trecieho materiálu vyvinutý na báze organického trecieho materiálu a tradičného trecieho materiálu práškovej metalurgie. Namiesto azbestových vlákien používa kovové vlákna. Ide o bezazbestový trecí materiál vyvinutý spoločnosťou American Bendis Company na začiatku 70. rokov minulého storočia.
„Polokovové“ hybridné brzdové doštičky (Semi-met) sa vyrábajú najmä z hrubej oceľovej vlny ako výstužného vlákna a dôležitej zmesi. Azbestové a neazbestové organické brzdové doštičky (NAO) sa dajú ľahko rozlíšiť podľa vzhľadu (jemné vlákna a častice) a majú aj určité magnetické vlastnosti.
Polokovové trecie materiály majú tieto hlavné vlastnosti:
(l) Veľmi stabilný pod koeficientom trenia. Nevytvára tepelný rozklad. Dobrá tepelná stabilita;
(2) Dobrá odolnosť proti opotrebovaniu. Životnosť je 3-5 krát väčšia ako životnosť azbestových trecích materiálov;
(3) Dobrý výkon trenia pri vysokom zaťažení a stabilný koeficient trenia;
(4) Dobrá tepelná vodivosť. Teplotný gradient je malý. Zvlášť vhodné pre menšie produkty kotúčových bŕzd;
(5) Malý hluk pri brzdení.
Spojené štáty, Európa, Japonsko a ďalšie krajiny začali presadzovať využívanie veľkých plôch v 60. rokoch minulého storočia. Odolnosť polokovového plechu proti opotrebeniu je o viac ako 25 % vyššia ako u azbestového plechu. V súčasnosti má dominantné postavenie na trhu s brzdovými doštičkami v Číne. A väčšina amerických áut. Najmä autá a osobné a nákladné vozidlá. Polokovové brzdové obloženie tvorí viac ako 80 %.
Produkt má však aj tieto nedostatky:
(l) Oceľové vlákno ľahko hrdzavie, ľahko sa prilepí alebo poškodí pár po hrdzi a pevnosť výrobku sa po hrdzi zníži a opotrebovanie sa zvýši;
(2) Vysoká tepelná vodivosť, ktorá ľahko spôsobí, že brzdový systém vytvorí odpor plynu pri vysokej teplote, čo vedie k oddeleniu trecej vrstvy a oceľového plechu:
(3) Vysoká tvrdosť poškodí dvojitý materiál, čo vedie k chveniu a nízkofrekvenčnému brzdnému hluku;
(4) Vysoká hustota.
Hoci "polokov" nemá malé nedostatky, ale pre svoju dobrú výrobnú stabilitu, nízku cenu je stále preferovaným materiálom pre automobilové brzdové doštičky.
1.3. NAO film
Začiatkom osemdesiatych rokov minulého storočia boli na svete rôzne bezazbestové brzdové obloženia vystužené hybridnými vláknami, teda tretia generácia brzdových doštičiek typu NAO bez obsahu azbestu. Jeho účelom je kompenzovať chyby polokovových brzdových materiálov vystužených oceľovými vláknami, použité vlákna sú rastlinné vlákna, aramongové vlákna, sklenené vlákna, keramické vlákna, uhlíkové vlákna, minerálne vlákna atď. Vďaka použitiu viacerých vlákien sa vlákna v brzdovom obložení navzájom dopĺňajú vo výkone a je ľahké navrhnúť zloženie brzdového obloženia s vynikajúcim komplexným výkonom. Hlavnou výhodou plechu NAO je udržanie dobrého brzdného účinku pri nízkej alebo vysokej teplote, zníženie opotrebenia, zníženie hluku a predĺženie životnosti brzdového kotúča, čo predstavuje súčasný smer vývoja trecích materiálov. Trecí materiál používaný všetkými svetoznámymi značkami brzdových doštičiek Benz/Philodo je organický materiál NAO bez obsahu azbestu tretej generácie, ktorý dokáže voľne brzdiť pri akejkoľvek teplote, chráni život vodiča a maximalizuje životnosť brzdy. disk.
1.4, uhlíkový uhlíkový plech
Uhlíkový uhlíkový kompozitný trecí materiál je druh materiálu s uhlíkovou matricou vystuženou uhlíkovými vláknami. Jeho trecie vlastnosti sú vynikajúce. Nízka hustota (iba oceľ); Vysoká úroveň kapacity. Má oveľa vyššiu tepelnú kapacitu ako materiály práškovej metalurgie a oceľ; Vysoká intenzita tepla; Žiadna deformácia, jav adhézie. Prevádzková teplota do 200 ℃; Dobré trenie a opotrebenie. Dlhá životnosť. Koeficient trenia je počas brzdenia stabilný a mierny. Kompozitné dosky uhlík-uhlík boli prvýkrát použité vo vojenských lietadlách. Neskôr ho prijali pretekárske autá Formuly 1, čo je jediná aplikácia uhlíkových uhlíkových materiálov v automobilových brzdových doštičkách.
Uhlíkový uhlíkový kompozitný trecí materiál je špeciálny materiál s tepelnou stabilitou, odolnosťou proti opotrebovaniu, elektrickou vodivosťou, špecifickou pevnosťou, špecifickou elasticitou a mnohými ďalšími vlastnosťami. Kompozitné trecie materiály uhlík-uhlík však majú aj tieto nedostatky: koeficient trenia je nestabilný. Je veľmi ovplyvnená vlhkosťou;
Slabá odolnosť voči oxidácii (nad 50 °C na vzduchu dochádza k silnej oxidácii). Vysoké požiadavky na životné prostredie (suché, čisté); Je to veľmi drahé. Použitie je obmedzené na špeciálne polia. To je tiež hlavný dôvod, prečo je ťažké široko presadzovať obmedzovanie uhlíkových uhlíkových materiálov.
1,5, keramické kusy
Ako nový produkt v trecích materiáloch. Keramické brzdové doštičky majú výhody bez hluku, bez padajúceho popola, bez korózie náboja kolesa, dlhej životnosti, ochrany životného prostredia a pod. Keramické brzdové doštičky boli pôvodne vyvinuté japonskými spoločnosťami na výrobu brzdových doštičiek v 90. rokoch. Postupne sa staňte novým miláčikom trhu s brzdovými doštičkami.
Typickým predstaviteľom trecích materiálov na báze keramiky sú kompozity C/C-sic, to znamená kompozity C/SiC s matricou karbidu kremíka vystužené uhlíkovými vláknami. Výskumníci z univerzity v Stuttgarte a nemeckého inštitútu pre výskum letectva študovali aplikáciu kompozitov C/C-sic v oblasti trenia a vyvinuli brzdové doštičky C/C-SIC pre použitie v automobiloch Porsche. Oak Ridge National Laboratory s kompozitmi Honeywell Advanced, HoneywellAireratf Lnading Systems a Honeywell CommercialVehicle systémami Spoločnosť spolupracuje na vývoji lacných C/SiC kompozitných brzdových doštičiek, ktoré nahradia brzdové doštičky z liatiny a liatej ocele používané v ťažkých úžitkových vozidlách.
2, výhody karbón-keramických kompozitných brzdových doštičiek:
1, v porovnaní s tradičnými brzdovými doštičkami zo šedej liatiny je hmotnosť karbón keramických brzdových doštičiek znížená o približne 60 % a hmotnosť bez odpruženia je znížená o takmer 23 kilogramov;
2, koeficient trenia bŕzd má veľmi vysoký nárast, rýchlosť reakcie bŕzd sa zvyšuje a tlmenie bŕzd sa znižuje;
3, predĺženie v ťahu uhlíkových keramických materiálov sa pohybuje od 0,1% do 0,3%, čo je veľmi vysoká hodnota pre keramické materiály;
4, keramický kotúčový pedál sa cíti mimoriadne pohodlne, dokáže okamžite produkovať maximálnu brzdnú silu v počiatočnej fáze brzdenia, takže ani nie je potrebné zvyšovať brzdový asistenčný systém a celkové brzdenie je rýchlejšie a kratšie ako tradičný brzdový systém ;
5, aby odolal vysokému teplu, medzi brzdovým piestom a brzdovou vložkou je keramická tepelná izolácia;
6, keramický brzdový kotúč má mimoriadnu trvanlivosť, ak je bežné používanie celoživotnou bezplatnou výmenou a bežný liatinový brzdový kotúč sa zvyčajne používa na výmenu niekoľko rokov.
Čas odoslania: september-08-2023