Bremseklodser er de mest kritiske sikkerhedsdele i bremsesystemet, som spiller en afgørende rolle for kvaliteten af bremseeffekten, og en god bremseklods beskytter mennesker og køretøjer (fly).
For det første oprindelsen af bremseklodser
I 1897 opfandt HerbertFrood de første bremseklodser (ved at bruge bomuldstråd som forstærkende fiber) og brugte dem i hestevogne og tidlige biler, hvorfra det verdensberømte Ferodo Company blev grundlagt. Så i 1909 opfandt virksomheden verdens første størknede asbest-baserede bremseklods; I 1968 blev verdens første semi-metal-baserede bremseklodser opfundet, og siden da er friktionsmaterialer begyndt at udvikle sig mod asbestfri. Hjemme og i udlandet begyndte at studere en række forskellige asbest-erstatningsfibre såsom stålfiber, glasfiber, aramidfiber, kulfiber og andre anvendelser i friktionsmaterialer.
For det andet, klassificeringen af bremseklodser
Der er to hovedmåder at klassificere bremsematerialer på. Den ene er opdelt efter brugen af institutioner. Såsom bilbremsematerialer, togbremsematerialer og luftfartsbremsematerialer. Klassificeringsmetoden er enkel og let at forstå. Den ene er opdelt efter materialetypen. Denne klassificeringsmetode er mere videnskabelig. Moderne bremsematerialer omfatter hovedsageligt følgende tre kategorier: harpiksbaserede bremsematerialer (asbestbremsematerialer, ikke-asbestbremsematerialer, papirbaserede bremsematerialer), pulvermetallurgiske bremsematerialer, kulstof/kulstof-bremsematerialer og keramisk baserede bremsematerialer.
For det tredje, bilbremsematerialer
1, er typen af bilbremsematerialer i henhold til fremstillingsmaterialet forskellig. Det kan opdeles i asbestplader, halvmetalplader eller lavmetalplader, NAO (asbestfrit organisk materiale) plader, kulstofplader og keramiske plader.
1.1.Asbestplade
Helt fra begyndelsen har asbest været brugt som forstærkningsmateriale til bremseklodser, fordi asbestfiber har høj styrke og høj temperaturbestandighed, så det kan opfylde kravene til bremseklodser og koblingsskiver og pakninger. Denne fiber har en stærk trækkapacitet, kan endda matche højkvalitetsstål og kan modstå høje temperaturer på 316 ° C. Hvad mere er, er asbest relativt billigt. Det udvindes af amfibolmalm, som findes i store mængder i mange lande. Asbestfriktionsmaterialer bruger hovedsageligt asbestfibre, nemlig hydratiseret magnesiumsilikat (3MgO·2SiO2·2H2O) som forstærkningsfiber. Der tilføjes et fyldstof til justering af friktionsegenskaber. Et organisk matrixkompositmateriale opnås ved at presse klæbemidlet i en varmpresseform.
Før 1970'erne. Friktionsplader af asbesttypen er meget udbredt i verden. Og dominerede i lang tid. Men på grund af den dårlige varmeoverførselsevne af asbest. Friktionsvarme kan ikke bortledes hurtigt. Det vil få friktionsoverfladens termiske henfaldslag til at blive tykkere. Øg materialeslid. I mellemtiden. Krystalvandet af asbestfibre udfældes over 400 ℃. Friktionsegenskaben reduceres betydeligt, og sliddet øges dramatisk, når det når 550 ℃ eller mere. Krystalvandet er stort set gået tabt. Forbedringen er fuldstændig tabt. Endnu vigtigere. Det er medicinsk bevist. Asbest er et stof, der har alvorlige skader på menneskelige åndedrætsorganer. Juli 1989. US Environmental Protection Agency (EPA) meddelte, at det ville forbyde import, fremstilling og forarbejdning af alle asbestprodukter inden 1997.
1.2, halvmetalplade
Det er en ny type friktionsmateriale udviklet på basis af organisk friktionsmateriale og traditionelt pulvermetallurgisk friktionsmateriale. Den bruger metalfibre i stedet for asbestfibre. Det er et ikke-asbestfriktionsmateriale udviklet af American Bendis Company i begyndelsen af 1970'erne.
"Semi-metal" hybrid bremseklodser (Semi-met) er hovedsageligt lavet af ru ståluld som en forstærkende fiber og en vigtig blanding. Asbest og ikke-asbest organiske bremseklodser (NAO) kan let skelnes fra udseendet (fine fibre og partikler), og de har også en vis magnetiske egenskaber.
Semi-metalliske friktionsmaterialer har følgende hovedegenskaber:
(l) Meget stabil under friktionskoefficienten. Frembringer ikke termisk henfald. God termisk stabilitet;
(2) God slidstyrke. Levetiden er 3-5 gange så lang som asbestfriktionsmaterialer;
(3) God friktionsydelse under høj belastning og stabil friktionskoefficient;
(4) God varmeledningsevne. Temperaturgradienten er lille. Specielt velegnet til mindre skivebremseprodukter;
(5) Lille bremsestøj.
USA, Europa, Japan og andre lande begyndte at fremme brugen af store områder i 1960'erne. Slidstyrken af halvmetalplader er mere end 25% højere end for asbestplader. På nuværende tidspunkt indtager den en dominerende stilling på markedet for bremseklodser i Kina. Og de fleste amerikanske biler. Især biler og person- og fragtkøretøjer. Halvmetal bremsebelægning har tegnet sig for mere end 80%.
Produktet har dog også følgende mangler:
(l) Stålfiber er let at ruste, let at klæbe eller beskadige parret efter rust, og produktets styrke reduceres efter rust, og sliddet øges;
(2) Høj termisk ledningsevne, som er let at få bremsesystemet til at producere gasmodstand ved høj temperatur, hvilket resulterer i friktionslaget og stålpladen løsrivelse:
(3) Høj hårdhed vil beskadige det dobbelte materiale, hvilket resulterer i støj og lavfrekvent bremsestøj;
(4) Høj tæthed.
Selvom "semi-metal" ikke har små mangler, men på grund af sin gode produktionsstabilitet, lave pris, er det stadig det foretrukne materiale til bilbremseklodser.
1.3. NAO film
I begyndelsen af 1980'erne var der en række hybridfiberforstærkede asbestfrie bremsebelægninger i verden, det vil sige tredje generation af asbestfri organisk materiale NAO-type bremseklodser. Dens formål er at kompensere for manglerne ved enkeltforstærkede semimetalliske bremsematerialer af stålfiber, de anvendte fibre er plantefibre, aramongfiber, glasfiber, keramiske fibre, kulfiber, mineralfiber og så videre. På grund af anvendelsen af flere fibre supplerer fibrene i bremsebelægningen hinanden i ydeevne, og det er nemt at designe bremsebelægningsformlen med fremragende omfattende ydeevne. Den største fordel ved NAO-plade er at opretholde en god bremseeffekt ved lav eller høj temperatur, reducere slid, reducere støj og forlænge levetiden af bremseskiven, hvilket repræsenterer den aktuelle udviklingsretning af friktionsmaterialer. Friktionsmaterialet, der bruges af alle verdensberømte mærker af Benz/Philodo bremseklodser, er tredje generations NAO asbestfri organisk materiale, som kan bremse frit ved enhver temperatur, beskytte førerens levetid og maksimere bremsens levetid disk.
1.4, kulstofplade
Kulstof-kulstofkompositfriktionsmateriale er en slags materiale med kulfiberforstærket kulstofmatrix. Dens friktionsegenskaber er fremragende. Lav densitet (kun stål); Højt kapacitetsniveau. Det har en meget højere varmekapacitet end pulvermetallurgiske materialer og stål; Høj varmeintensitet; Ingen deformation, adhæsionsfænomen. Driftstemperatur op til 200 ℃; God friktion og slidstyrke. Lang levetid. Friktionskoefficienten er stabil og moderat under opbremsning. Carbon-carbon kompositplader blev først brugt i militærfly. Det blev senere vedtaget af Formel 1-racerbiler, som er den eneste anvendelse af kulstofmaterialer i bremseklodser til biler.
Carbon carbon komposit friktionsmateriale er et specielt materiale med termisk stabilitet, slidstyrke, elektrisk ledningsevne, specifik styrke, specifik elasticitet og mange andre egenskaber. Kulstof-kulstof kompositfriktionsmaterialer har dog også følgende mangler: friktionskoefficienten er ustabil. Det er stærkt påvirket af fugtighed;
Dårlig oxidationsmodstand (alvorlig oxidation forekommer over 50 ° C i luften). Høje krav til miljøet (tørt, rent); Det er meget dyrt. Anvendelsen er begrænset til specielle felter. Dette er også hovedårsagen til, at begrænsende kulstofmaterialer er vanskelige at fremme bredt.
1,5, keramiske stykker
Som et nyt produkt i friktionsmaterialer. Keramiske bremseklodser har fordelene ved ingen støj, ingen faldende aske, ingen korrosion af hjulnav, lang levetid, miljøbeskyttelse og så videre. Keramiske bremseklodser blev oprindeligt udviklet af japanske bremseklodsfirmaer i 1990'erne. Bliv gradvist den nye darling på markedet for bremseklodser.
Den typiske repræsentant for keramisk baserede friktionsmaterialer er C/C-sic-kompositter, det vil sige kulfiberforstærkede siliciumcarbidmatrix C/SiC-kompositter. Forskere fra universitetet i Stuttgart og det tyske rumfartsforskningsinstitut har undersøgt anvendelsen af C/C-sic-kompositter inden for friktionsområdet og udviklet C/C-SIC bremseklodser til brug i Porsche-biler. Oak Ridge National Laboratory med Honeywell Advanced Composites, HoneywellAireratf Lnading Systems og Honeywell Commercial Vehicle Systems Virksomheden arbejder sammen om at udvikle billige C/SiC-kompositbremseklodser til at erstatte bremseklodser i støbejern og støbestål, der bruges i tunge køretøjer.
2, kulstof keramiske komposit bremseklods fordele:
1, sammenlignet med de traditionelle grå støbejerns bremseklodser, er vægten af kulstofkeramiske bremseklodser reduceret med omkring 60%, og den ikke-ophængende masse er reduceret med næsten 23 kg;
2 har bremsefriktionskoefficienten en meget høj stigning, bremsereaktionshastigheden øges, og bremsedæmpningen er reduceret;
3, trækforlængelsen af kulstofkeramiske materialer varierer fra 0,1% til 0,3%, hvilket er en meget høj værdi for keramiske materialer;
4, den keramiske skivepedal føles ekstremt behagelig, kan straks producere den maksimale bremsekraft i den indledende fase af bremsningen, så der er endda ikke behov for at øge bremseassistentsystemet, og den samlede bremsning er hurtigere og kortere end det traditionelle bremsesystem ;
5, for at modstå høj varme er der keramisk varmeisolering mellem bremsestemplet og bremsebelægningen;
6, keramisk bremseskive har ekstraordinær holdbarhed, hvis normal brug er livstidsfri udskiftning, og almindelig støbejernsbremseskive bruges generelt i et par år til at erstatte.
Indlægstid: 08-09-2023