Il-pads tal-brejkijiet huma l-aktar partijiet kritiċi tas-sigurtà fis-sistema tal-brejk, li għandha rwol deċiżiv fil-kwalità tal-effett tal-brejk, u pad tal-brejk tajjeb huwa l-protettur tan-nies u l-vetturi (inġenji tal-ajru).
L-ewwel, l-oriġini tal-pads tal-brejkijiet
Fl-1897, HerbertFrood ivvinta l-ewwel pads tal-brejkijiet (bl-użu ta 'ħajt tal-qoton bħala fibra ta' rinfurzar) u użahom f'karrijiet miġbuda miż-żwiemel u karozzi bikrija, li minnhom twaqqfet il-Kumpanija Ferodo famuża fid-dinja. Imbagħad fl-1909, il-kumpanija ivvintat l-ewwel kuxxinett tal-brejkijiet solidifikat ibbażat fuq l-asbestos fid-dinja; Fl-1968, ġew ivvintati l-ewwel pads tal-brejkijiet ibbażati fuq semi-metall fid-dinja, u minn dakinhar, materjali ta 'frizzjoni bdew jiżviluppaw lejn ħielsa mill-asbestos. Fid-dar u barra bdew jistudja varjetà ta 'fibri ta' sostituzzjoni ta 'l-asbestos bħal fibra ta' l-azzar, fibra tal-ħġieġ, fibra aramid, fibra tal-karbonju u applikazzjonijiet oħra f'materjali ta 'frizzjoni.
It-tieni, il-klassifikazzjoni tal-pads tal-brejkijiet
Hemm żewġ modi ewlenin biex tikklassifika l-materjali tal-brejk. Wieħed huwa maqsum bl-użu ta 'istituzzjonijiet. Bħal materjali tal-brejkijiet tal-karozzi, materjali tal-brejkijiet tal-ferrovija u materjali tal-brejkijiet tal-avjazzjoni. Il-metodu ta 'klassifikazzjoni huwa sempliċi u faċli biex tinftiehem. Wieħed huwa maqsum skond it-tip ta 'materjal. Dan il-metodu ta 'klassifikazzjoni huwa aktar xjentifiku. Materjali moderni tal-brejkijiet jinkludu prinċipalment it-tliet kategoriji li ġejjin: materjali tal-brejkijiet ibbażati fuq ir-reżina (materjali tal-brejkijiet tal-asbestos, materjali tal-brejkijiet mhux tal-asbestos, materjali tal-brejkijiet ibbażati fuq il-karta), materjali tal-brejkijiet tal-metallurġija tat-trab, materjali tal-brejkijiet komposti tal-karbonju/karbonju u materjali tal-brejkijiet ibbażati fuq iċ-ċeramika.
It-tielet, materjali tal-brejkijiet tal-karozzi
1, it-tip ta 'materjali tal-brejk tal-karozzi skond il-materjal tal-manifattura huwa differenti. Jista 'jinqasam f'folja ta' l-asbestos, folja semi-metall jew folja baxxa tal-metall, folja NAO (materja organika ħielsa mill-asbestos), folja tal-karbonju tal-karbonju u folja taċ-ċeramika.
1.1.Folja tal-asbestos
Mill-bidu nett, l-asbestos intuża bħala materjal ta 'rinfurzar għall-pads tal-brejkijiet, minħabba li l-fibra tal-asbestos għandha qawwa għolja u reżistenza għat-temperatura għolja, u għalhekk tista' tissodisfa r-rekwiżiti tal-pads tal-brejkijiet u diski tal-klaċċ u gaskits. Din il-fibra għandha kapaċità ta 'tensjoni qawwija, tista' saħansitra tqabbel l-azzar ta 'grad għoli, u tista' tiflaħ temperaturi għoljin ta '316 ° C. Barra minn hekk, l-asbestos huwa relattivament irħis. Huwa estratt mill-mineral tal-amphibole, li jinsab fi kwantitajiet kbar f'ħafna pajjiżi. Materjali ta 'frizzjoni ta' l-asbestos prinċipalment jużaw fibra ta 'l-asbestos, jiġifieri silikat tal-manjeżju idrat (3MgO·2SiO2·2H2O) bħala fibra ta' rinfurzar. Jiġi miżjud mili għall-aġġustament tal-proprjetajiet tal-frizzjoni. Materjal kompost ta 'matriċi organika jinkiseb billi tagħfas il-kolla f'moffa ta' pressa sħuna.
Qabel is-snin sebgħin. Folji ta 'frizzjoni tat-tip ta' l-asbestos jintużaw ħafna fid-dinja. U ddominat għal żmien twil. Madankollu, minħabba l-prestazzjoni fqira tat-trasferiment tas-sħana tal-asbestos. Is-sħana tal-frizzjoni ma tistax tinħela malajr. Se tikkawża li s-saff ta 'tħassir termali tal-wiċċ tal-frizzjoni jeħxien. Żid l-ilbies tal-materjal. Fil-frattemp. L-ilma tal-kristall tal-fibra tal-asbestos huwa preċipitat 'il fuq minn 400 ℃. Il-proprjetà tal-frizzjoni titnaqqas b'mod sinifikanti u l-ilbies jiżdied b'mod drammatiku meta jilħaq 550℃ jew aktar. L-ilma tal-kristall intilef fil-biċċa l-kbira. It-titjib huwa kompletament mitluf. Aktar importanti minn hekk. Huwa ppruvat medikament. L-asbestos huwa sustanza li għandha ħsara serja lill-organi respiratorji tal-bniedem. Lulju 1989. L-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali tal-Istati Uniti (EPA) ħabbret li kienet se tipprojbixxi l-importazzjoni, il-manifattura u l-ipproċessar tal-prodotti kollha tal-asbestos sa l-1997.
1.2, folja semi-metall
Huwa tip ġdid ta 'materjal ta' frizzjoni żviluppat fuq il-bażi ta 'materjal ta' frizzjoni organiku u materjal ta 'frizzjoni tradizzjonali tal-metallurġija tat-trab. Juża fibri tal-metall minflok fibri tal-asbestos. Huwa materjal ta 'frizzjoni mhux asbestos żviluppat mill-American Bendis Company fil-bidu tas-snin sebgħin.
Il-pads tal-brejkijiet ibridi "semi-metall" (Semi-met) huma prinċipalment magħmula minn suf tal-azzar mhux maħdum bħala fibra ta 'rinfurzar u taħlita importanti. Il-pads tal-brejkijiet organiċi tal-asbestos u mhux tal-asbestos (NAO) jistgħu jiġu distinti faċilment mid-dehra (fibri fini u partiċelli), u għandhom ukoll ċerti proprjetajiet manjetiċi.
Il-materjali tal-frizzjoni semi-metalliċi għandhom il-karatteristiċi ewlenin li ġejjin:
(l) Stabbli ħafna taħt il-koeffiċjent tal-frizzjoni. Ma jipproduċix tħassir termali. Stabbiltà termali tajba;
(2) Reżistenza tajba għall-ilbies. Il-ħajja tas-servizz hija 3-5 darbiet dik tal-materjali tal-frizzjoni tal-asbestos;
(3) Prestazzjoni tajba ta 'frizzjoni taħt tagħbija għolja u koeffiċjent ta' frizzjoni stabbli;
(4) Konduttività termali tajba. Il-gradjent tat-temperatura huwa żgħir. Adattat speċjalment għal prodotti iżgħar tal-brejk tad-diska;
(5) Ħoss żgħir tal-ibbrejkjar.
L-Istati Uniti, l-Ewropa, il-Ġappun u pajjiżi oħra bdew jippromwovu l-użu ta 'żoni kbar fis-sittinijiet. Ir-reżistenza għall-ilbies tal-folja semi-metall hija aktar minn 25% ogħla minn dik tal-folja tal-asbestos. Fil-preżent, tokkupa pożizzjoni dominanti fis-suq tal-kuxxinett tal-brejk fiċ-Ċina. U l-biċċa l-kbira tal-karozzi Amerikani. Speċjalment karozzi u vetturi tal-passiġġieri u tal-merkanzija. Lining tal-brejk semi-metall kien jammonta għal aktar minn 80%.
Madankollu, il-prodott għandu wkoll in-nuqqasijiet li ġejjin:
(l) Il-fibra tal-azzar hija faċli biex twaħħal, faċli biex twaħħal jew tagħmel ħsara lill-par wara s-sadid, u s-saħħa tal-prodott titnaqqas wara s-sadid, u l-ilbies jiżdied;
(2) Konduttività termali għolja, li hija faċli biex tikkawża li s-sistema tal-brejk tipproduċi reżistenza għall-gass f'temperatura għolja, li tirriżulta fis-saff tal-frizzjoni u l-iskala tal-pjanċa tal-azzar:
(3) L-ebusija għolja se tagħmel ħsara lill-materjal doppju, li tirriżulta fi chatter u storbju tal-ibbrejkjar ta 'frekwenza baxxa;
(4) Densità għolja.
Għalkemm "semi-metall" m'għandux nuqqasijiet żgħar, iżda minħabba l-istabbiltà tajba tal-produzzjoni tiegħu, prezz baxx, għadu l-materjal preferut għall-pads tal-brejkijiet tal-karozzi.
1.3. film NAO
Fil-bidu tas-snin 80, kien hemm varjetà ta 'kisi tal-brejkijiet mingħajr asbestos rinfurzati b'fibra ibrida fid-dinja, jiġifieri, it-tielet ġenerazzjoni ta' pads tal-brejkijiet tat-tip NAO ta 'materja organika ħielsa mill-asbestos. L-għan tiegħu huwa li tpatti għad-difetti tal-materjali tal-brejk semi-metalliku rinfurzat wieħed tal-fibra tal-azzar, il-fibri użati huma fibra tal-pjanti, fibra aramong, fibra tal-ħġieġ, fibra taċ-ċeramika, fibra tal-karbonju, fibra minerali u l-bqija. Minħabba l-applikazzjoni ta 'fibri multipli, il-fibri fil-kisi tal-brejk jikkumplimentaw lil xulxin fil-prestazzjoni, u huwa faċli li tiddisinja l-formula tal-kisi tal-brejk b'prestazzjoni komprensiva eċċellenti. Il-vantaġġ ewlieni tal-folja NAO huwa li żżomm effett tajjeb ta 'ibbrejkjar f'temperatura baxxa jew għolja, tnaqqas l-użu, tnaqqas il-ħoss, u testendi l-ħajja tas-servizz tad-diska tal-brejk, li tirrappreżenta d-direzzjoni tal-iżvilupp attwali tal-materjali tal-frizzjoni. Il-materjal tal-frizzjoni użat mill-marki famużi fid-dinja kollha tal-pads tal-brejkijiet Benz/Philodo huwa l-materjal organiku ħieles mill-asbestos NAO tat-tielet ġenerazzjoni, li jista 'jibbrejkja liberament fi kwalunkwe temperatura, jipproteġi l-ħajja tas-sewwieq, u jimmassimizza l-ħajja tal-brejk diska.
1.4, folja tal-karbonju tal-karbonju
Materjal ta 'frizzjoni kompost tal-karbonju tal-karbonju huwa tip ta' materjal b'matriċi tal-karbonju rinfurzata bil-fibra tal-karbonju. Il-proprjetajiet ta 'frizzjoni tiegħu huma eċċellenti. Densità baxxa (azzar biss); Livell ta 'kapaċità għolja. Għandu kapaċità ta 'sħana ferm ogħla minn materjali tal-metallurġija tat-trab u azzar; Intensità għolja tas-sħana; L-ebda deformazzjoni, fenomenu ta 'adeżjoni. Temperatura operattiva sa 200℃; Prestazzjoni tajba ta 'frizzjoni u xedd. Ħajja twila ta 'servizz. Il-koeffiċjent tal-frizzjoni huwa stabbli u moderat waqt l-ibbrejkjar. Folji komposti tal-karbonju-karbonju ġew użati għall-ewwel darba fl-ajruplani militari. Aktar tard ġie adottat mill-karozzi tat-tlielaq tal-Formula 1, li hija l-unika applikazzjoni ta 'materjali tal-karbonju tal-karbonju fil-pads tal-brejkijiet tal-karozzi.
Materjal ta 'frizzjoni kompost tal-karbonju tal-karbonju huwa materjal speċjali bi stabbiltà termali, reżistenza għall-ilbies, konduttività elettrika, saħħa speċifika, elastiċità speċifika u ħafna karatteristiċi oħra. Madankollu, materjali tal-frizzjoni komposti tal-karbonju-karbonju għandhom ukoll in-nuqqasijiet li ġejjin: il-koeffiċjent tal-frizzjoni huwa instabbli. Huwa affettwat ħafna mill-umdità;
Reżistenza fqira għall-ossidazzjoni (ossidazzjoni severa sseħħ 'il fuq minn 50 ° C fl-arja). Rekwiżiti għoljin għall-ambjent (niexef, nadif); Huwa għali ħafna. L-użu huwa limitat għal oqsma speċjali. Din hija wkoll ir-raġuni ewlenija għaliex il-limitazzjoni tal-materjali tal-karbonju tal-karbonju huma diffiċli biex jiġu promossi b'mod wiesa '.
1.5, biċċiet taċ-ċeramika
Bħala prodott ġdid fil-materjali tal-frizzjoni. Il-pads tal-brejkijiet taċ-ċeramika għandhom il-vantaġġi ta 'l-ebda storbju, l-ebda irmied li jaqa', l-ebda korrużjoni tal-buttun tar-rota, ħajja twila ta 'servizz, protezzjoni ambjentali u l-bqija. Il-pads tal-brejkijiet taċ-ċeramika kienu oriġinarjament żviluppati minn kumpaniji Ġappuniżi tal-pads tal-brejkijiet fis-snin disgħin. Gradwalment issir l-għeżież il-ġdid tas-suq tal-pads tal-brejkijiet.
Ir-rappreżentant tipiku ta 'materjali ta' frizzjoni bbażati fuq iċ-ċeramika huwa komposti C/C-sic, jiġifieri, komposti C/SiC tal-matriċi tal-karbur tas-silikon rinfurzati bil-fibra tal-karbonju. Riċerkaturi mill-Università ta 'Stuttgart u l-Istitut tar-Riċerka Aerospazjali Ġermaniż studjaw l-applikazzjoni ta' komposti C/ C-sic fil-qasam tal-frizzjoni, u żviluppaw pads tal-brejkijiet C/ C-SIC għall-użu fil-karozzi Porsche. Laboratorju Nazzjonali Oak Ridge b'komposti Honeywell Advnanced, HoneywellAireratf Lnading Systems, u sistemi Honeywell CommercialVehicle Il-kumpanija qed taħdem flimkien biex tiżviluppa pads tal-brejkijiet komposti C/SiC bi prezz baxx biex jissostitwixxu pads tal-brejkijiet tal-ħadid fondut u tal-azzar fondut użati f'vetturi heavy-duty.
2, vantaġġi tal-kuxxinett tal-brejkijiet komposti taċ-ċeramika tal-karbonju:
1, meta mqabbla mal-pads tal-brejkijiet tal-ħadid fondut griż tradizzjonali, il-piż tal-pads tal-brejkijiet taċ-ċeramika tal-karbonju jitnaqqas b'madwar 60%, u l-massa mhux ta 'sospensjoni titnaqqas bi kważi 23 kilogramma;
2, il-koeffiċjent tal-frizzjoni tal-brejk għandu żieda għolja ħafna, il-veloċità tar-reazzjoni tal-brejk tiżdied u l-attenwazzjoni tal-brejk titnaqqas;
3, it-titwil tat-tensjoni tal-materjali taċ-ċeramika tal-karbonju tvarja minn 0.1% sa 0.3%, li huwa valur għoli ħafna għall-materjali taċ-ċeramika;
4, il-pedala tad-diska taċ-ċeramika tħossha estremament komda, tista 'minnufih tipproduċi l-forza massima tal-ibbrejkjar fl-istadju inizjali tal-ibbrejkjar, għalhekk lanqas ma hemm bżonn li tiżdied is-sistema ta' assistenza tal-brejk, u l-ibbrejkjar ġenerali huwa aktar mgħaġġel u iqsar mis-sistema tal-ibbrejkjar tradizzjonali ;
5, sabiex tirreżisti s-sħana għolja, hemm insulazzjoni tas-sħana taċ-ċeramika bejn il-pistun tal-brejk u l-inforra tal-brejk;
6, id-diska tal-brejk taċ-ċeramika għandha durabilità straordinarja, jekk l-użu normali huwa sostituzzjoni mingħajr ħajja, u d-diska tal-brejk ordinarja tal-ħadid fondut ġeneralment tintuża għal ftit snin biex tissostitwixxi.
Ħin tal-post: Settembru-08-2023