Zavorne ploščice so najbolj kritičen varnostni del zavornega sistema, ki igra odločilno vlogo pri kvaliteti zavornega učinka, dobra zavorna ploščica pa je zaščita ljudi in vozil (letala).
Prvič, izvor zavornih ploščic
Leta 1897 je HerbertFrood izumil prve zavorne ploščice (z uporabo bombažne niti kot ojačitvenih vlaken) in jih uporabil v konjskih vpregah in zgodnjih avtomobilih, iz katerih je nastalo svetovno znano podjetje Ferodo. Leta 1909 je podjetje izumilo prvo zavorno ploščico na osnovi strjenega azbesta; Leta 1968 so bile izumljene prve polkovinske zavorne ploščice na svetu in od takrat so se torni materiali začeli razvijati v smeri brez azbesta. Doma in v tujini so začeli preučevati različna nadomestna azbestna vlakna, kot so jeklena vlakna, steklena vlakna, aramidna vlakna, ogljikova vlakna in druge aplikacije v tornih materialih.
Drugič, razvrstitev zavornih ploščic
Obstajata dva glavna načina za razvrščanje zavornih materialov. Enega deli uporaba institucij. Kot so materiali za avtomobilske zavore, materiali za zavore vlakov in materiali za letalske zavore. Metoda razvrščanja je preprosta in lahko razumljiva. Ena je razdeljena glede na vrsto materiala. Ta metoda razvrščanja je bolj znanstvena. Sodobni zavorni materiali vključujejo predvsem naslednje tri kategorije: zavorni materiali na osnovi smol (azbestni zavorni materiali, neazbestni zavorni materiali, zavorni materiali na papirni osnovi), zavorni materiali praškaste metalurgije, zavorni materiali iz ogljika/ogljika in zavorni materiali na osnovi keramike.
Tretjič, materiali za avtomobilske zavore
1, je vrsta avtomobilskih zavornih materialov glede na material izdelave drugačna. Lahko se razdeli na azbestno ploščo, polkovinsko pločevino ali nizko kovinsko pločevino, NAO (organske snovi brez azbesta), ploščo iz ogljika in keramično ploščo.
1.1.Azbestna plošča
Azbest se že od vsega začetka uporablja kot ojačitveni material za zavorne ploščice, saj ima azbestna vlakna visoko trdnost in odpornost na visoke temperature, zato lahko izpolnjuje zahteve za zavorne ploščice in kolute sklopke ter tesnila. To vlakno ima močno natezno zmogljivost, lahko se celo kosa z visokokakovostnim jeklom in prenese visoke temperature 316 °C. Še več, azbest je relativno poceni. Pridobivajo ga iz amfibolne rude, ki jo v številnih državah najdemo v velikih količinah. Azbestni torni materiali v glavnem uporabljajo azbestna vlakna, in sicer hidratiran magnezijev silikat (3MgO·2SiO2·2H2O) kot ojačitveno vlakno. Dodano je polnilo za prilagajanje tornih lastnosti. Kompozitni material z organsko matriko dobimo s stiskanjem lepila v vročem kalupu za stiskanje.
Pred sedemdesetimi leti 20. stoletja. Azbestne torne plošče se v svetu pogosto uporabljajo. In dominiral dolgo časa. Vendar zaradi slabega prenosa toplote azbesta. Toplote trenja ni mogoče hitro odvajati. To bo povzročilo, da se bo sloj toplotne razgradnje na torni površini zgostil. Povečajte obrabo materiala. V tem času. Kristalna voda azbestnih vlaken se obori nad 400 ℃. Lastnost trenja se znatno zmanjša in obraba se močno poveča, ko doseže 550 ℃ ali več. Kristalna voda je bila v veliki meri izgubljena. Izboljšava je popolnoma izgubljena. Še bolj pomembno. To je medicinsko dokazano. Azbest je snov, ki resno poškoduje človeška dihala. Julij 1989. Agencija ZDA za varstvo okolja (EPA) je napovedala, da bo do leta 1997 prepovedala uvoz, proizvodnjo in predelavo vseh azbestnih izdelkov.
1.2, polkovinski list
To je nova vrsta tornega materiala, razvitega na osnovi organskega tornega materiala in tradicionalnega tornega materiala praškaste metalurgije. Namesto azbestnih vlaken uporablja kovinska vlakna. To je brezazbestni torni material, ki ga je razvilo ameriško podjetje Bendis v zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja.
"Polkovinske" hibridne zavorne ploščice (Semi-met) so v glavnem izdelane iz grobe jeklene volne kot ojačitveno vlakno in pomembna mešanica. Azbestne in neazbestne organske zavorne ploščice (NAO) zlahka ločimo po videzu (fina vlakna in delci), imajo pa tudi določene magnetne lastnosti.
Polmetalni torni materiali imajo naslednje glavne značilnosti:
(l) Zelo stabilen pod koeficientom trenja. Ne povzroča toplotnega razpada. Dobra toplotna stabilnost;
(2) Dobra odpornost proti obrabi. Življenjska doba je 3-5-krat večja od azbestnih tornih materialov;
(3) dobra torna zmogljivost pri visoki obremenitvi in stabilen koeficient trenja;
(4) Dobra toplotna prevodnost. Temperaturni gradient je majhen. Posebej primeren za manjše disk zavorne izdelke;
(5) Majhen hrup pri zaviranju.
ZDA, Evropa, Japonska in druge države so v šestdesetih letih 20. stoletja začele spodbujati uporabo velikih površin. Odpornost proti obrabi polkovinske pločevine je za več kot 25 % večja kot pri azbestni plošči. Trenutno ima prevladujoč položaj na trgu zavornih ploščic na Kitajskem. In večina ameriških avtomobilov. Predvsem avtomobili ter osebna in tovorna vozila. Polkovinske zavorne obloge so predstavljale več kot 80 %.
Vendar ima izdelek tudi naslednje pomanjkljivosti:
(l) Jeklena vlakna zlahka rjavijo, po rjavenju se lahko zlepijo ali poškodujejo par, po rji se zmanjša trdnost izdelka in poveča obraba;
(2) Visoka toplotna prevodnost, ki zlahka povzroči, da zavorni sistem ustvari plinski upor pri visoki temperaturi, kar povzroči torno plast in odstop jeklene plošče:
(3) Visoka trdota bo poškodovala dvojni material, kar bo povzročilo šklepetanje in nizkofrekvenčni hrup pri zaviranju;
(4) Visoka gostota.
Čeprav "polmetal" nima majhnih pomanjkljivosti, vendar je zaradi dobre proizvodne stabilnosti, nizke cene še vedno prednostni material za avtomobilske zavorne ploščice.
1.3. NAO film
V zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja so bile na svetu različne hibridne zavorne obloge brez azbesta, ojačane z vlakni, to je tretja generacija zavornih ploščic NAO tipa brez azbesta. Njegov namen je nadomestiti napake polkovinskih zavornih materialov, ojačanih z jeklenimi vlakni, uporabljena vlakna so rastlinska vlakna, aramong vlakna, steklena vlakna, keramična vlakna, ogljikova vlakna, mineralna vlakna itd. Zaradi uporabe več vlaken se vlakna v zavorni oblogi medsebojno dopolnjujejo v zmogljivosti in enostavno je oblikovati formulo zavorne obloge z odlično celovito zmogljivostjo. Glavna prednost NAO pločevine je ohraniti dober zavorni učinek pri nizki ali visoki temperaturi, zmanjšati obrabo, zmanjšati hrup in podaljšati življenjsko dobo zavornega diska, kar predstavlja trenutno smer razvoja tornih materialov. Torni material, ki ga uporabljajo vse svetovno znane znamke zavornih ploščic Benz/Philodo, je tretja generacija NAO organskega materiala brez azbesta, ki lahko prosto zavira pri kateri koli temperaturi, varuje življenje voznika in poveča življenjsko dobo zavore. disk.
1.4, ogljikov ogljikov list
Ogljikov ogljikov kompozitni torni material je nekakšen material z ogljikovo matriko, ojačano z ogljikovimi vlakni. Njegove torne lastnosti so odlične. Nizka gostota (samo jeklo); Visoka raven zmogljivosti. Ima veliko večjo toplotno kapaciteto kot materiali praškaste metalurgije in jeklo; Visoka toplotna intenzivnost; Brez deformacij, pojav adhezije. Delovna temperatura do 200 ℃; Dober učinek trenja in obrabe. Dolga življenjska doba. Koeficient trenja je med zaviranjem stabilen in zmeren. Karbonsko-ogljične kompozitne plošče so bile prvič uporabljene v vojaških letalih. Kasneje so ga sprejeli dirkalni avtomobili Formule 1, kar je edina uporaba ogljikovih materialov v avtomobilskih zavornih ploščicah.
Karbonski kompozitni torni material je poseben material s toplotno stabilnostjo, odpornostjo proti obrabi, električno prevodnostjo, specifično trdnostjo, specifično elastičnostjo in številnimi drugimi lastnostmi. Vendar pa imajo ogljik-ogljik kompozitni torni materiali tudi naslednje pomanjkljivosti: koeficient trenja je nestabilen. Nanj močno vpliva vlaga;
Slaba odpornost proti oksidaciji (huda oksidacija se pojavi nad 50 °C na zraku). Visoke zahteve za okolje (suho, čisto); Je zelo drago. Uporaba je omejena na posebna področja. To je tudi glavni razlog, zakaj je omejevalne ogljikove materiale težko široko promovirati.
1,5, keramični kosi
Kot nov izdelek v tornih materialih. Keramične zavorne ploščice imajo prednosti brez hrupa, brez padajočega pepela, brez korozije pesta koles, dolge življenjske dobe, zaščite okolja in tako naprej. Keramične zavorne ploščice so prvotno razvila japonska podjetja za zavorne ploščice v devetdesetih letih prejšnjega stoletja. Postopoma postanite novi ljubljenec trga zavornih ploščic.
Tipičen predstavnik tornih materialov na osnovi keramike so kompoziti C/C-sic, to je kompoziti C/SiC, ojačani s silicijevim karbidom. Raziskovalci z Univerze v Stuttgartu in nemškega inštituta za vesoljske raziskave so proučevali uporabo kompozitov C/C-sic na področju trenja in razvili zavorne ploščice C/C-SIC za uporabo v avtomobilih Porsche. Nacionalni laboratorij Oak Ridge s kompoziti Honeywell Advnanced, sistemi HoneywellAireratf Lnading Systems in sistemi Honeywell CommercialVehicle Podjetje sodeluje pri razvoju poceni kompozitnih zavornih ploščic iz C/SiC za zamenjavo zavornih ploščic iz litega železa in litega jekla, ki se uporabljajo v težkih vozilih.
2, prednosti ogljikovih keramičnih kompozitnih zavornih ploščic:
1 se v primerjavi s tradicionalnimi zavornimi ploščicami iz sive litine teža ogljikovih keramičnih zavornih ploščic zmanjša za približno 60 %, masa brez vzmetenja pa se zmanjša za skoraj 23 kilogramov;
2, koeficient zavornega trenja se zelo poveča, hitrost reakcije zavore se poveča in dušenje zavore se zmanjša;
3, natezni raztezek ogljikovih keramičnih materialov se giblje od 0,1 % do 0,3 %, kar je zelo visoka vrednost za keramične materiale;
4, pedal s keramičnim diskom deluje izjemno udobno, lahko takoj proizvede največjo zavorno silo v začetni fazi zaviranja, tako da celo ni potrebe po povečanju sistema za pomoč pri zaviranju, skupno zaviranje pa je hitrejše in krajše od tradicionalnega zavornega sistema. ;
5, da bi se uprli visoki vročini, je med zavornim batom in zavorno oblogo keramična toplotna izolacija;
6, keramični zavorni kolut ima izjemno vzdržljivost, če je običajna uporaba doživljenjska brezplačna zamenjava, navaden zavorni kolut iz litega železa pa se običajno uporablja nekaj let za zamenjavo.
Čas objave: Sep-08-2023