Oprindelsen og udviklingen af ​​bremseklodser

Bremseklodser er de mest kritiske sikkerhedsdele i bremsesystemet, der spiller en afgørende rolle i kvaliteten af ​​bremseffekten, og en god bremsepude er beskytter af mennesker og køretøjer (fly).

Først oprindelsen af ​​bremseklodser

I 1897 opfandt Herbertfrood de første bremseklodder (ved hjælp af bomuldstråd som forstærkende fiber) og brugte dem i hestevogne og tidlige biler, hvorfra det verdensberømte Ferodo-selskab blev grundlagt. Derefter opfandt virksomheden i 1909 verdens første størknede asbestbaserede bremsepude; I 1968 blev verdens første semi-metalbaserede bremseklodser opfundet, og siden da er friktionsmaterialer begyndt at udvikle sig mod asbestfri. Hjemme og i udlandet begyndte at studere en række asbestudskiftningsfibre såsom stålfiber, glasfiber, aramidfiber, kulfiber og andre anvendelser i friktionsmaterialer.

For det andet klassificering af bremseklodser

Der er to vigtigste måder at klassificere bremsematerialer på. Den ene er divideret med brugen af ​​institutioner. Såsom bilbremsematerialer, togbremsematerialer og luftfartsbremsematerialer. Klassificeringsmetoden er enkel og let at forstå. Den ene er delt efter den materielle type. Denne klassificeringsmetode er mere videnskabelig. Moderne bremsematerialer inkluderer hovedsageligt følgende tre kategorier: harpiksbaserede bremsematerialer (asbestbremsematerialer, ikke-asbest-bremsematerialer, papirbaserede bremsematerialer), pulvermetallurgi bremsematerialer, kulstof/kulstofkompositbremsematerialer og keramiske baserede bremsematerialer.

For det tredje bilbremsematerialer

1, typen af ​​bilbremsematerialer i henhold til fremstillingsmaterialet er anderledes. Det kan opdeles i asbestark, semi-metalark eller lavt metalplade, Nao (asbestfrit organisk stof) ark, kulstofark og keramisk ark.
1.1.Asbestos ark

Helt fra begyndelsen er asbest blevet brugt som et forstærkningsmateriale til bremseklodser, fordi asbestfiber har høj styrke og høj temperaturresistens, så det kan opfylde kravene til bremseklodser og koblingsskiver og pakninger. Denne fiber har en stærk trækkapacitet, kan endda matche stål af høj kvalitet og kan modstå høje temperaturer på 316 ° C. Hvad mere er asbest er relativt billig. Det ekstraheres fra amfibolmalm, som findes i store mængder i mange lande. Asbestfriktionsmaterialer bruger hovedsageligt asbestfiber, nemlig hydreret magnesiumsilikat (3MGO · 2SiO2 · 2H2O) som forstærkningsfiber. Der tilføjes et fyldstof til justering af friktionsegenskaber. Et organisk matrixkompositmateriale opnås ved at trykke på klæbemidlet i en varm presseform.

Før 1970'erne. Friktionsark med asbest type er vidt brugt i verden. Og domineret i lang tid. På grund af den dårlige varmeoverførselsydelse af asbest. Friktionsvarme kan ikke spredes hurtigt. Det vil få det termiske forfaldslag på friktionsoverfladen til at blive tykkere. Øg materialet slid. I mellemtiden. Krystalvandet af asbestfiber udfældes over 400 ℃. Friktionsegenskaben reduceres markant, og slidet øges dramatisk, når den når 550 ℃ eller mere. Krystalvandet er stort set tabt. Forbedringen er helt tabt. Mere vigtigt. Det er medicinsk bevist. Asbest er et stof, der har alvorlig skade på menneskelige luftvejsorganer. Juli 1989. Det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur (EPA) annoncerede, at det ville forbyde import, fremstilling og behandling af alle asbestprodukter i 1997.

1.2, semi-metalark

Det er en ny type friktionsmateriale udviklet på grundlag af organisk friktionsmateriale og traditionelt pulvermetallurgi -friktionsmateriale. Det bruger metalfibre i stedet for asbestfibre. Det er et ikke-asbest-friktionsmateriale udviklet af American Bendis Company i de tidlige 1970'ere.
"Semi-metal" hybridbremseklodser (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 hovedkarakteristika:
(l) Meget stabil under friktionskoefficienten. Producerer ikke termisk forfald. God termisk stabilitet;
(2) God slidstyrke. Livslivet er 3-5 gange den af ​​asbestfriktionsmaterialer;
(3) god friktionspræstation under høj belastning og stabil friktionskoefficient;
(4) God termisk ledningsevne. Temperaturgradienten er lille. Især velegnet til mindre skivebremseprodukter;
(5) Lille bremsstøj.
De Forenede Stater, Europa, Japan og andre lande begyndte at fremme brugen af ​​store områder i 1960'erne. Semi-metalarkens slidstyrke er mere end 25% højere end for asbestpladen. På nuværende tidspunkt indtager det en dominerende position på markedet for bremsepude i Kina. Og de fleste amerikanske biler. Især biler og passager- og lastkøretøjer. Semi-metalbremsebelægning har tegnet sig for mere end 80%.
Produktet har dog også følgende mangler:
(l) Stålfiber er let at rustne, let at klæbe eller beskadige parret efter rust, og produktets styrke reduceres efter rust, og slidet øges;
(2) Høj termisk ledningsevne, hvilket er let at få bremsesystemet til at producere gasresistens ved høj temperatur, hvilket resulterer i friktionslaget og stålpladeafviklingen:
(3) høj hårdhed vil skade det dobbelte materiale, hvilket resulterer i skrav og lavfrekvent bremsestøj;
(4) Høj densitet.
Selvom "semi-metal" ikke har små mangler, men på grund af sin gode produktionsstabilitet, lav pris, er det stadig det foretrukne materiale til bilbremseklodser.

1.3. Nao -film
I de tidlige 1980'ere var der en række hybridfiberforstærket asbestfrie bremseforinger i verden, det vil sige den tredje generation af asbestfri organisk stof NAO-bremseklod. Dets formål er at kompensere for defekterne af stålfiber-enkeltforstærket semi-metalliske bremsematerialer, de anvendte fibre er plantefiber, aramongfiber, glasfiber, keramisk fiber, kulfiber, mineralfiber og så videre. På grund af påføring af flere fibre komplementerer fibrene i bremseiningen hinanden i ydeevne, og det er let at designe bremsebindformelen med fremragende omfattende ydelse. Den største fordel ved NAO -ark er at opretholde en god bremseffekt ved lav eller høj temperatur, reducere slid, reducere støj og forlænge levetiden på bremseskiven, hvilket repræsenterer den aktuelle friktionsmaterialeres aktuelle udviklingsretning. Det friktionsmateriale, der bruges af alle de verdensberømte mærker af Benz/Philodo-bremseklodser, er den tredje generation af NAO-asbestfrit organisk materiale, der kan bremse frit ved enhver temperatur, beskytte førerens levetid og maksimere bremseskiveens levetid.

1.4, kulstofark
Carbon carbon -kompositfriktionsmateriale er et slags materiale med carbonfiberforstærket kulstofmatrix. Dens friktionsegenskaber er fremragende. Kun tæt tæthed (kun stål); Høj kapacitetsniveau. Det har en meget højere varmekapacitet end pulvermetallurgi -materialer og stål; Høj varmeintensitet; Ingen deformation, adhæsionsfænomen. Driftstemperatur op til 200 ℃; God friktion og slidydelse. Lang levetid. Friktionskoefficienten er stabil og moderat under bremsning. Carbon-carbon-kompositplader blev først brugt i militære fly. Det blev senere vedtaget af formel 1 racerbiler, som er den eneste anvendelse af kulstofkulstofmaterialer i bilbremseklodser.
Carbon carbon -kompositfriktionsmateriale er et specielt materiale med termisk stabilitet, slidstyrke, elektrisk ledningsevne, specifik styrke, specifik elasticitet og mange andre egenskaber. Imidlertid har carbon-carbonkompositfriktionsmaterialer også følgende mangler: friktionskoefficienten er ustabil. Det er meget påvirket af fugtighed;
Dårlig oxidationsresistens (svær oxidation forekommer over 50 ° C i luften). Høje krav til miljøet (tørt, rent); Det er meget dyrt. Brugen er begrænset til specielle felter. Dette er også hovedårsagen til, at det er vanskeligt at begrænse kulstofkulmaterialer i vid udstrækning.

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 bremsepudefirmaer i 1990'erne. Bliv gradvist den nye skat på bremseklodsmarkedet.
Den typiske repræsentant for keramiske baserede friktionsmaterialer er C/ C-SIC-kompositter, det vil sige carbonfiberforstærket siliciumcarbidmatrix C/ SIC-kompositter. Forskere fra University of Stuttgart og det tyske Aerospace Research Institute 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 Advnanced Composites, Honeywelleratf Lnading Systems og Honeywell Commercialvehicle Systems, som virksomheden arbejder sammen for at udvikle lave omkostninger C/SIC-sammensatte bremseklodser til at erstatte støbejern og støbe stålbremseklodser, der bruges i tunge køretøjer.

2, carbon keramiske sammensatte bremseklodser fordele:
1, sammenlignet med de traditionelle grå støbejernsbremseklodser, reduceres vægten af ​​carbon keramiske bremseklodser med ca. 60%, og ikke-suspensionsmassen reduceres med næsten 23 kg;
2, bremsefriktionskoefficienten har en meget høj stigning, bremseaktionshastigheden øges, og bremsedæmpningen reduceres;
3, trækforlængelsen af ​​carbonkeramiske 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 det indledende bremsningstrin, så der er endda ingen grund til at øge bremsassistentsystemet, 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 bremseforingen;
6, keramisk bremseskive har ekstraordinær holdbarhed, hvis normal brug er levetid fri udskiftning, og almindelig støbejernsbremsedisk bruges generelt i et par år til at erstatte.


Posttid: SEP-08-2023