Podkładki hamulcowe są najważniejszymi częściami bezpieczeństwa w układzie hamulcowym, który odgrywa decydującą rolę w jakości efektu hamulca, a dobrym podkładką hamulcową jest obrońca ludzi i pojazdów (samolot).
Po pierwsze, pochodzenie podkładek hamulcowych
W 1897 r. Herbertfrood wynalazł pierwsze podkładki hamulcowe (używając bawełnianej nici jako włókna wzmacniającego) i użył ich w powozach konnych i wczesnych samochodach, z których powstała światowa słynna firma Ferodo. Następnie w 1909 r. Firma wynalazła pierwszą na świecie utrwaloną podkładkę hamulcową na bazie azbestu; W 1968 r. Wynaleziono pierwsze na świecie podkładki hamulcowe oparte na półmetalu i od tego czasu materiały tarcia zaczęły rozwijać się w kierunku wolnych od azbestu. W domu i za granicą zaczęły studiować różne włókna zastępcze azbestu, takie jak włókno stalowe, włókno szklane, włókno aramidowe, włókno węglowe i inne zastosowania w materiałach tarcia.
Po drugie, klasyfikacja podkładek hamulcowych
Istnieją dwa główne sposoby klasyfikacji materiałów hamulcowych. Jeden jest podzielony przez użycie instytucji. Takie jak materiały hamulcowe samochodowe, materiały hamulcowe i materiały hamulcowe lotnicze. Metoda klasyfikacji jest prosta i łatwa do zrozumienia. Jeden jest podzielony według rodzaju materiału. Ta metoda klasyfikacji jest bardziej naukowa. Nowoczesne materiały hamulcowe obejmują głównie następujące trzy kategorie: materiały hamulcowe na bazie żywicy (materiały hamulcowe, materiały hamulcowe bez Azbestu, materiały hamulcowe na bazie papieru), materiały hamulcowe w proszku, materiały hamulcowe kompozytowe z kompozytem z węgla/węgla i ceramiczne materiały hamulcowe.
Po trzecie, materiały hamulcowe samochodowe
1, rodzaj materiałów hamulcowych samochodowych według materiału produkcyjnego jest inny. Można go podzielić na arkusz azbestowy, arkusz półmetalny lub arkusz o niskiej zawartości metalu, arkusz organiczny NAO (materia organiczna), arkusz węglowy węglowy i arkusz ceramiczny.
1.1. Arkusz Asbestos
Od samego początku azbest był używany jako materiał wzmacniający podkładki hamulcowe, ponieważ włókno azbestowe ma wysoką wytrzymałość i oporność na wysoką temperaturę, dzięki czemu może spełniać wymagania podkładek hamulcowych i tarcz sprzęgła i uszczelek. To błonnik ma silną pojemność na rozciąganie, może nawet pasować do stali wysokiej jakości i może wytrzymać wysokie temperatury 316 ° C. Co więcej, azbest jest stosunkowo tani. Jest ekstrahowany z rudy amfibolowej, która występuje w dużych ilościach w wielu krajach. Materiały tarcia azbestu wykorzystują głównie włókno azbestowe, a mianowicie nawodnienie krzemianu magnezu (3MGO · 2SIO2 · 2H2O) jako włókno zbrojenia. Dodano wypełniacz do dostosowania właściwości tarcia. Organiczny materiał kompozytowy macierzy uzyskuje się przez naciskanie kleju w gorącej formie prasowej.
Przed latem 70. XX wieku. Arkusze tarcia typu azbestowego są szeroko stosowane na świecie. I zdominowany przez długi czas. Jednak ze względu na słabą wydajność azbestu w przenoszeniu ciepła. Ciepło tarcia nie można szybko rozproszyć. Spowoduje to pogrubienie warstwy rozpadu termicznego powierzchni tarcia. Zwiększ zużycie materiału. W międzyczasie. Kryształowa woda błonnika azbestowego wytrąca się powyżej 400 ℃. Nieruchomość tarcia jest znacznie zmniejszona, a zużycie jest znacznie zwiększone, gdy osiągnie 550 ℃ lub więcej. Kryształowa woda została w dużej mierze utracona. Ulepszenie jest całkowicie utracone. Co ważniejsze. To jest sprawdzone medycznie. Azbest jest substancją, która ma poważne uszkodzenie narządów oddechowych ludzkich. Lipiec 1989 r. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) ogłosiła, że do 1997 r. Zakazuje import, produkcję i przetwarzanie wszystkich produktów azbestowych.
1.2, arkusz półmetalny
Jest to nowy rodzaj materiału tarcia opracowanego na podstawie organicznego materiału tarcia i tradycyjnego materiału tarcia metalurgicznego w proszku. Używa włókien metalowych zamiast włókien azbestowych. Jest to materiał z tarciem bez Asbestos opracowany przez American Bendis Company na początku lat siedemdziesiątych.
Hybrydowe podkładki hamulcowe „półmetalowe” (półmet) wykonane są głównie z szorstkiej wełny stalowej jako włókna wzmacniającego i ważnej mieszanki. Organiczne podkładki hamulcowe azbestu i nie-asbestos (NAO) można łatwo odróżnić od wyglądu (drobne włókna i cząstki), a także mają pewne właściwości magnetyczne.
Półmetaliczne materiały do tarcia mają następujące główne cechy:
(l) Bardzo stabilny poniżej współczynnika tarcia. Nie powoduje rozpadu termicznego. Dobra stabilność termiczna;
(2) Dobra odporność na zużycie. Życie usługowe jest 3-5 razy większe niż materiały tarcia azbestu;
(3) Dobra wydajność tarcia przy wysokim obciążeniu i stabilnym współczynniku tarcia;
(4) Dobra przewodność cieplna. Gradient temperatury jest niewielki. Szczególnie odpowiednie dla mniejszych produktów hamulcowych tarczowych;
(5) Mały hałas hamujący.
Stany Zjednoczone, Europa, Japonia i inne kraje zaczęły promować korzystanie z dużych obszarów w latach 60. XX wieku. Odporność na zużycie półmetalu jest o ponad 25% wyższa niż w arkuszu azbestowym. Obecnie zajmuje dominującą pozycję na rynku padów hamulcowych w Chinach. I większość amerykańskich samochodów. Zwłaszcza samochody, pojazdy pasażerskie i ładunkowe. Pół-metalowa podszewka hamulca stanowiła ponad 80%.
Jednak produkt ma również następujące niedociągnięcia:
(L) Włókno stalowe jest łatwe do rdzewienia, łatwe do przyklejenia lub uszkodzenia pary po rdzy, a wytrzymałość produktu jest zmniejszona po rdzy, a zużycie jest zwiększone;
(2) Wysoka przewodność cieplna, która jest łatwa do spowodowania, że układ hamulcowy wytwarza odporność na gaz w wysokiej temperaturze, co powoduje warstwę tarcia i odłączenie płyty stalowej:
(3) Wysoka twardość uszkodzi podwójny materiał, co powoduje rozmowę i hałas hamowania o niskiej częstotliwości;
(4) Wysoka gęstość.
Chociaż „półmetal” nie ma małych niedociągnięć, ale ze względu na dobrą stabilność produkcji, niską cenę, nadal jest preferowanym materiałem dla motoryzacyjnych podkładek hamulcowych.
1.3. Film NAO
Na początku lat osiemdziesiątych na świecie występowało wiele hybrydowych podszewek hamulców wzmocnionych z włókna z azbestu, to znaczy trzecie pokolenie podkładek hamulca typu NaO bez azbestu. Jego celem jest zrekompensowanie wad stalowych z pojedynczych wzmocnionych półmetalicznych materiałów hamulcowych, zastosowane włókna to włókno roślinne, włókno Aramong, włókno szklane, włókno ceramiczne, włókno węglowe, włókno mineralne i tak dalej. Ze względu na zastosowanie wielu włókien włókna w podszewce hamulcowej uzupełniają się w wydajności i łatwo jest zaprojektować formułę podszewki hamulcowej o doskonałej kompleksowej wydajności. Główną zaletą arkusza NAO jest utrzymanie dobrego efektu hamowania w niskiej lub wysokiej temperaturze, zmniejszenie zużycia, zmniejszenie hałasu i przedłużenie żywotności serwisowej dysku hamulcowego, reprezentującego obecny kierunek rozwoju materiałów tarcia. Materiał z tarcia używany przez wszystkie znane na całym świecie marki Benz/Philodo Brake, to materiał organiczny wolny od azbestu trzeciej generacji, który może swobodnie hamować w dowolnej temperaturze, chronić żywotność kierowcy i maksymalizować żywotność dysku hamulcowego.
1.4, arkusz węglowy
Materiał z tarcia kompozytowego węglowego jest rodzajem materiału z matrycą węglową wzmocnioną włóknem węglowym. Jego właściwości tarcia są doskonałe. Niska gęstość (tylko stal); Poziom wysokiej pojemności. Ma znacznie wyższą pojemność cieplną niż materiały metalurgiczne proszku i stal; Wysoka intensywność ciepła; Bez deformacji, zjawisko adhezji. Temperatura robocza do 200 ℃; Dobre tarcia i wydajność zużycia. Długie życie. Współczynnik tarcia jest stabilny i umiarkowany podczas hamowania. Arkusze kompozytowe węglowo-węgla zostały po raz pierwszy zastosowane w wojskowych samolotach. Później został przyjęty przez samochody wyścigowe Formuły 1, które jest jedynym zastosowaniem materiałów węglowych w motoryzacyjnych podkładkach hamulcowych.
Materiał z tarcia z węgla węglowego jest specjalnym materiałem o stabilności termicznej, odporności na zużycie, przewodności elektrycznej, wytrzymałości specyficznej, specyficznej elastyczności i wielu innych cech. Jednak kompozytowe materiały z tarcia z węglem węglowym mają również następujące niedociągnięcia: Współczynnik tarcia jest niestabilny. Dotknie na nią bardzo wilgotność;
Zła odporność na utlenianie (w powietrzu występuje poważne utlenianie powyżej 50 ° C). Wysokie wymagania dotyczące środowiska (suche, czyste); To jest bardzo drogie. Zastosowanie jest ograniczone do specjalnych pól. Jest to również główny powód, dla którego ograniczenie materiałów węglowych jest trudne do szerokiego promowania.
1.5, elementy ceramiczne
Jako nowy produkt w materiałach tarcia. Ceramiczne podkładki hamulcowe mają zalety braku hałasu, braku popiołu, bez korozji piasty koła, długiej żywotności, ochrony środowiska i tak dalej. Ceramiczne podkładki hamulcowe zostały pierwotnie opracowane przez japońskie firmy hamulcowe w latach 90. Stopniowo stają się nowym ulubieńcem rynku hamulcowego.
Typowym przedstawicielem ceramicznych materiałów tarcia są kompozyty C/ C-SIC, to znaczy kompozytów C/ SIC wzmocnionej włóknem węglowym. Naukowcy z University of Stuttgart i niemieckiego Instytutu Badań Aerospace badali zastosowanie kompozytów C/ C-SIC w dziedzinie tarcia i opracowali podkładki hamulcowe C/ C-SIC do stosowania w samochodach Porsche. Oak Ridge National Laboratory z Honeywell Advnanced Composites, Honeywellaireratf Lnading Systems i Honeywell CommercialVehicle Systems, które firma współpracuje w celu opracowania tanich kompozytowych podkładek hamulcowych C/SIC w celu zastąpienia żeliwa i odlewu stalowego hamulca stosowanych w pojazdach wytrzymałych.
2, Ceramiczna Ceramiczna Kompozytowa Zalety:
1, w porównaniu z tradycyjnymi szarymi podkładkami hamulcowymi żeliwa, masa ceramicznych wkładek hamulcowych węglowych jest zmniejszona o około 60%, a masa bezspresji jest zmniejszona o prawie 23 kilogramy;
2, współczynnik tarcia hamulca ma bardzo wysoki wzrost, prędkość reakcji hamulca jest zwiększona, a tłumienie hamulca jest zmniejszone;
3, wydłużenie rozciągania materiałów ceramicznych węglowych wynosi od 0,1% do 0,3%, co jest bardzo wysoką wartością dla materiałów ceramicznych;
4, ceramiczny pedał dysku jest wyjątkowo wygodny, może natychmiast wytworzyć maksymalną siłę hamowania na początkowym etapie hamowania, więc nie ma nawet potrzeby zwiększania systemu asystowania hamulca, a ogólny hamowanie jest szybsze i krótsze niż tradycyjny układ hamowania;
5, aby oprzeć się wysokim ogniu, między tłokiem hamulcowym a wyściółką hamulcową występuje ceramiczna izolacja cieplna;
6, ceramiczny tarcza hamulca ma niezwykłą trwałość, jeśli normalne użycie jest wolnym odżywem, a zwykła żeliwna płyta hamulcowa jest ogólnie używana przez kilka lat do wymiany.
Czas po: 08-2023 września