Bremžu kluči ir vissvarīgākās drošības daļas bremžu sistēmā, kam ir izšķiroša nozīme bremžu efekta kvalitātē, un labs bremžu klucis ir cilvēku un transportlīdzekļu (lidmašīnu) aizsargs.
Pirmkārt, bremžu kluču izcelsme
1897. gadā HerbertFrūds izgudroja pirmos bremžu klučus (kā pastiprinošo šķiedru izmantoja kokvilnas diegu) un izmantoja tos zirgu pajūgos un agrīnajos automobiļos, no kuriem tika dibināta pasaulslavenā Ferodo kompānija. Pēc tam 1909. gadā uzņēmums izgudroja pasaulē pirmo cietinātā azbesta bāzes bremžu kluču; 1968. gadā tika izgudroti pasaulē pirmie uz pusmetāla bāzes izgatavoti bremžu kluči, un kopš tā laika berzes materiāli ir sākuši attīstīties uz bezazbestu. Mājās un ārzemēs sāka pētīt dažādas azbesta aizvietošanas šķiedras, piemēram, tērauda šķiedras, stikla šķiedras, aramīda šķiedras, oglekļa šķiedras un citus lietojumus berzes materiālos.
Otrkārt, bremžu kluču klasifikācija
Ir divi galvenie veidi, kā klasificēt bremžu materiālus. Viens ir sadalīts pēc iestāžu izmantošanas. Piemēram, automašīnu bremžu materiāli, vilcienu bremžu materiāli un aviācijas bremžu materiāli. Klasifikācijas metode ir vienkārša un viegli saprotama. Viens ir sadalīts atkarībā no materiāla veida. Šī klasifikācijas metode ir zinātniskāka. Mūsdienu bremžu materiāli galvenokārt ietver šādas trīs kategorijas: bremžu materiāli uz sveķu bāzes (azbesta bremžu materiāli, bremžu materiāli bez azbesta, papīra bremžu materiāli), pulvermetalurģijas bremžu materiāli, oglekļa/oglekļa kompozītmateriāli un bremžu materiāli uz keramikas bāzes.
Treškārt, automašīnu bremžu materiāli
1, automašīnu bremžu materiālu veids atkarībā no ražošanas materiāla ir atšķirīgs. To var iedalīt azbesta loksnēs, pusmetāla loksnēs vai zema metāla loksnēs, NAO (organiskās vielas bez azbesta), oglekļa oglekļa loksnēs un keramikas loksnēs.
1.1.Azbesta loksne
Jau no pašiem pirmsākumiem azbests ir izmantots kā bremžu kluču pastiprinošais materiāls, jo azbesta šķiedrai ir augsta izturība un augsta temperatūras izturība, tāpēc tā var atbilst bremžu kluču un sajūga disku un blīvju prasībām. Šai šķiedrai ir spēcīga stiepes kapacitāte, tā var pat atbilst augstas kvalitātes tēraudam, un tā var izturēt augstu temperatūru līdz 316 ° C. Turklāt azbests ir salīdzinoši lēts. To iegūst no amfibola rūdas, kas lielos daudzumos sastopama daudzās valstīs. Azbesta berzes materiālos kā stiegrojuma šķiedru galvenokārt tiek izmantota azbesta šķiedra, proti, hidratēts magnija silikāts (3MgO·2SiO2·2H2O). Pievienota pildviela berzes īpašību regulēšanai. Organiskās matricas kompozītmateriālu iegūst, presējot līmi karstās preses veidnē.
Pirms 1970. gadiem. Pasaulē plaši tiek izmantotas azbesta tipa berzes loksnes. Un dominēja ilgu laiku. Tomēr azbesta sliktās siltuma pārneses dēļ. Berzes siltumu nevar ātri izkliedēt. Tas izraisīs berzes virsmas termiskās sabrukšanas slāņa sabiezēšanu. Palieliniet materiāla nodilumu. Pa to laiku. Azbesta šķiedras kristālūdens tiek nogulsnēts virs 400 ℃. Berzes īpašības ir ievērojami samazinātas, un nodilums ievērojami palielinās, kad tas sasniedz 550 ℃ vai vairāk. Kristāla ūdens lielā mērā ir pazaudēts. Uzlabojums ir pilnībā zaudēts. Vēl svarīgāk. Tas ir medicīniski pierādīts. Azbests ir viela, kas nopietni kaitē cilvēka elpošanas orgāniem. 1989. gada jūlijs. ASV Vides aizsardzības aģentūra (EPA) paziņoja, ka līdz 1997. gadam aizliedz importēt, ražot un apstrādāt visus azbesta izstrādājumus.
1.2, pusmetāla loksne
Tas ir jauna veida berzes materiāls, kas izstrādāts, pamatojoties uz organisko berzes materiālu un tradicionālo pulvermetalurģijas berzes materiālu. Tas izmanto metāla šķiedras, nevis azbesta šķiedras. Tas ir bez azbesta berzes materiāls, ko 1970. gadu sākumā izstrādāja amerikāņu Bendis Company.
"Pusmetāla" hibrīda bremžu kluči (Semi-met) galvenokārt ir izgatavoti no raupjas tērauda vates kā pastiprinošas šķiedras un svarīga maisījuma. Azbestu un bezazbesta organiskos bremžu klučus (NAO) var viegli atšķirt pēc izskata (smalkas šķiedras un daļiņas), un tiem ir arī noteiktas magnētiskās īpašības.
Pusmetāla berzes materiāliem ir šādas galvenās īpašības:
l) ļoti stabils zem berzes koeficienta. Nerada termisko sabrukšanu. Laba termiskā stabilitāte;
(2) Laba nodilumizturība. Kalpošanas laiks ir 3-5 reizes lielāks nekā azbesta berzes materiāliem;
(3) Laba berzes veiktspēja pie lielas slodzes un stabils berzes koeficients;
(4) Laba siltumvadītspēja. Temperatūras gradients ir mazs. Īpaši piemērots mazākiem disku bremžu izstrādājumiem;
(5) Neliels bremzēšanas troksnis.
ASV, Eiropa, Japāna un citas valstis sāka veicināt lielu platību izmantošanu 60. gados. Pusmetāla loksnes nodilumizturība ir par vairāk nekā 25% augstāka nekā azbesta loksnēm. Pašlaik tas ieņem dominējošu stāvokli bremžu kluču tirgū Ķīnā. Un lielākā daļa amerikāņu automašīnu. Īpaši automašīnas un pasažieru un kravas transportlīdzekļi. Pusmetāla bremžu uzlikas ir veidojušas vairāk nekā 80%.
Tomēr produktam ir arī šādi trūkumi:
(l) Tērauda šķiedra ir viegli rūsējoša, viegli pielīp vai sabojā pāri pēc rūsas, un pēc rūsas samazinās izstrādājuma izturība un palielinās nodilums;
(2) Augsta siltumvadītspēja, kas var viegli izraisīt bremžu sistēmas gāzes pretestību augstā temperatūrā, kā rezultātā berzes slānis un tērauda plāksnes atdalās:
(3) Augsta cietība sabojās dubulto materiālu, izraisot pļāpāšanu un zemas frekvences bremzēšanas troksni;
(4) Augsts blīvums.
Lai arī "pusmetālam" nav mazu trūkumu, bet labās ražošanas stabilitātes, zemās cenas dēļ tas joprojām ir iecienītākais materiāls automobiļu bremžu klučiem.
1.3. NAO filma
Astoņdesmito gadu sākumā pasaulē bija dažādi ar hibrīdšķiedru pastiprināti bezazbesta bremžu uzlikas, tas ir, trešās paaudzes bezazbestu organisko vielu NAO tipa bremžu kluči. Tās mērķis ir kompensēt tērauda šķiedras ar vienu pastiprinātu pusmetāla bremžu materiālu defektus, izmantotās šķiedras ir augu šķiedra, aramong šķiedra, stikla šķiedra, keramikas šķiedra, oglekļa šķiedra, minerālšķiedra un tā tālāk. Pateicoties vairāku šķiedru pielietojumam, šķiedras bremžu uzliku papildina viena otru savā darbībā, un ir viegli izveidot bremžu uzliku formulu ar izcilu visaptverošu veiktspēju. Galvenā NAO loksnes priekšrocība ir uzturēt labu bremzēšanas efektu zemā vai augstā temperatūrā, samazināt nodilumu, samazināt troksni un pagarināt bremžu diska kalpošanas laiku, kas atspoguļo pašreizējo berzes materiālu attīstības virzienu. Berzes materiāls, ko izmanto visi pasaulslavenie Benz/Philodo bremžu kluču zīmoli, ir trešās paaudzes NAO azbestu nesaturošs organiskais materiāls, kas var brīvi bremzēt jebkurā temperatūrā, aizsargāt vadītāja mūžu un maksimāli palielināt bremžu kalpošanas laiku. disku.
1.4, oglekļa oglekļa loksne
Oglekļa oglekļa kompozītmateriāls ir sava veida materiāls ar oglekļa šķiedru pastiprinātu oglekļa matricu. Tā berzes īpašības ir lieliskas. Zems blīvums (tikai tērauds); Augsts kapacitātes līmenis. Tam ir daudz lielāka siltuma jauda nekā pulvermetalurģijas materiāliem un tēraudam; Augsta siltuma intensitāte; Nav deformācijas, adhēzijas parādība. Darba temperatūra līdz 200 ℃; Laba berzes un nodiluma veiktspēja. Ilgs kalpošanas laiks. Bremzēšanas laikā berzes koeficients ir stabils un mērens. Oglekļa-oglekļa kompozītmateriālu loksnes pirmo reizi tika izmantotas militārajās lidmašīnās. Vēlāk to pārņēma Formula 1 sacīkšu automašīnas, kas ir vienīgais oglekļa oglekļa materiālu pielietojums automašīnu bremžu klučos.
Oglekļa oglekļa kompozītmateriāls ir īpašs materiāls ar termisko stabilitāti, nodilumizturību, elektrisko vadītspēju, īpatnējo izturību, īpatnējo elastību un daudzām citām īpašībām. Tomēr oglekļa-oglekļa kompozītmateriāliem ir arī šādi trūkumi: berzes koeficients ir nestabils. To ļoti ietekmē mitrums;
Slikta oksidācijas pretestība (smaga oksidēšanās notiek gaisā virs 50 ° C). Augstas prasības pret vidi (sausa, tīra); Tas ir ļoti dārgi. Izmantošana ir ierobežota īpašos laukos. Tas ir arī galvenais iemesls, kāpēc oglekļa oglekļa materiālu ierobežošanu ir grūti plaši popularizēt.
1,5, keramikas gabali
Kā jauns produkts berzes materiālos. Keramikas bremžu klučiem ir tādas priekšrocības kā bez trokšņa, bez krītošiem pelniem, bez riteņa rumbas korozijas, ilgs kalpošanas laiks, vides aizsardzība un tā tālāk. Keramikas bremžu klučus sākotnēji izstrādāja Japānas bremžu kluču uzņēmumi deviņdesmitajos gados. Pamazām kļūsti par jauno bremžu kluču tirgus mīluli.
Tipisks keramikas bāzes berzes materiālu pārstāvis ir C/C-sic kompozītmateriāli, tas ir, ar oglekļa šķiedru pastiprināti silīcija karbīda matricas C/SiC kompozītmateriāli. Pētnieki no Štutgartes Universitātes un Vācijas Aviācijas un kosmosa pētniecības institūta ir pētījuši C/C-sic kompozītmateriālu pielietojumu berzes jomā un izstrādājuši C/C-SIC bremžu klučus izmantošanai Porsche automašīnās. Oak Ridge Nacionālā laboratorija ar Honeywell Advnanced kompozītmateriāliem, HoneywellAireratf Lnading Systems un Honeywell CommercialVehicle sistēmām Uzņēmums strādā kopā, lai izstrādātu zemu izmaksu C/SiC kompozītmateriālu bremžu klučus, lai aizstātu čuguna un čuguna tērauda bremžu klučus, ko izmanto lieljaudas transportlīdzekļos.
2, oglekļa keramikas kompozītmateriālu bremžu kluču priekšrocības:
1, salīdzinot ar tradicionālajiem pelēkajiem čuguna bremžu klučiem, oglekļa keramikas bremžu kluču svars ir samazināts par aptuveni 60%, bet nepiekares masa ir samazināta par gandrīz 23 kilogramiem;
2, bremžu berzes koeficients ir ļoti augsts, tiek palielināts bremžu reakcijas ātrums un samazināts bremžu vājināšanās;
3, oglekļa keramikas materiālu stiepes pagarinājums svārstās no 0,1% līdz 0,3%, kas ir ļoti augsta vērtība keramikas materiāliem;
4, keramikas disku pedālis jūtas ļoti ērti, var nekavējoties radīt maksimālo bremzēšanas spēku sākotnējā bremzēšanas stadijā, tāpēc pat nav nepieciešams palielināt bremžu palīgsistēmu, un kopējā bremzēšana ir ātrāka un īsāka nekā tradicionālā bremžu sistēma ;
5, lai izturētu lielu karstumu, starp bremžu virzuli un bremžu uzliku ir keramikas siltumizolācija;
6, keramikas bremžu disks ir ārkārtējs izturīgs, ja parastā lietošanas laikā nomaiņa ir bez maksas, un parasto čuguna bremžu disku nomaiņai parasti izmanto dažus gadus.
Izlikšanas laiks: 08.09.2023