Ang Sinugdanan ug Pag-uswag sa Brake Pads

Ang mga brake pad mao ang labing kritikal nga bahin sa kaluwasan sa sistema sa preno, nga adunay hinungdanon nga papel sa kalidad sa epekto sa preno, ug ang usa ka maayo nga brake pad mao ang tigpanalipod sa mga tawo ug mga salakyanan (aircraft).

Una, ang gigikanan sa mga brake pad

Sa 1897, si HerbertFrood nag-imbento sa unang brake pads (gamit ang cotton thread isip reinforcing fiber) ug gigamit kini sa mga karwahe nga giguyod sa kabayo ug unang mga sakyanan, diin natukod ang bantog nga Ferodo Company. Unya sa 1909, ang kompanya nag-imbento sa unang solidified asbestos-based brake pad sa kalibutan; Niadtong 1968, ang unang semi-metal-based nga brake pad sa kalibotan naimbento, ug sukad niadto, ang friction nga mga materyales nagsugod na sa pag-ugmad ngadto sa asbestos-free. Sa balay ug sa gawas sa nasud nagsugod sa pagtuon sa lainlaing mga asbestos nga puli nga mga lanot sama sa steel fiber, glass fiber, aramid fiber, carbon fiber ug uban pang mga aplikasyon sa friction materials.

Ikaduha, ang klasipikasyon sa mga brake pad

Adunay duha ka pangunang paagi sa pagklasipikar sa mga materyales sa brake. Ang usa nabahin pinaagi sa paggamit sa mga institusyon. Sama sa mga materyales sa preno sa awto, mga materyales sa preno sa tren ug mga materyales sa aviation brake. Ang paagi sa pagklasipikar yano ug dali sabton. Ang usa gibahin sumala sa matang sa materyal. Kini nga pamaagi sa klasipikasyon mas siyentipiko. Ang modernong mga materyales sa preno nag-una naglakip sa mosunod nga tulo ka mga kategoriya: resin-based brake materials (asbestos brake materials, non-asbestos brake materials, paper based brake materials), powder metallurgy brake materials, carbon/carbon composite brake materials ug ceramic based brake materials.

Ikatulo, mga materyales sa preno sa awto

1, lahi ang klase sa mga materyales sa preno sa awto sumala sa materyal sa paghimo. Mahimo kining bahinon sa asbestos sheet, semi-metal sheet o ubos nga metal sheet, NAO(asbestos free organic matter) sheet, carbon carbon sheet ug ceramic sheet.
1.1. Asbestos nga palid

Gikan sa sinugdanan, ang asbestos gigamit isip usa ka materyal nga reinforcement alang sa mga brake pad, tungod kay ang asbestos fiber adunay taas nga kalig-on ug taas nga temperatura nga pagsukol, aron kini makatagbo sa mga kinahanglanon sa mga brake pad ug clutch disc ug gaskets. Kini nga lanot adunay lig-on nga tensile nga kapasidad, mahimo pa gani nga motakdo sa taas nga grado nga puthaw, ug makasugakod sa taas nga temperatura nga 316 ° C. Dugang pa, ang asbestos medyo barato. Gikuha kini gikan sa amphibole ore, nga makita sa daghang gidaghanon sa daghang mga nasud. Ang mga materyales sa asbestos friction kasagaran naggamit sa asbestos fiber, nga mao ang hydrated magnesium silicate (3MgO · 2SiO2 · 2H2O) isip reinforcement fiber. Gidugang ang usa ka filler alang sa pag-adjust sa mga kabtangan sa friction. Ang usa ka organikong matrix composite nga materyal makuha pinaagi sa pagpilit sa adhesive sa usa ka hot press mold.

Sa wala pa ang 1970s. Ang asbestos type friction sheet kay kaylap nga gigamit sa kalibutan. Ug gidominar sa dugay nga panahon. Bisan pa, tungod sa dili maayo nga pagbalhin sa kainit nga performance sa asbestos. Ang kainit sa friction dili dali nga mawala. Kini ang hinungdan sa thermal decay layer sa friction surface nga mobaga. Dugangi ang materyal nga pagsul-ob. Sa kasamtangan. Ang kristal nga tubig sa asbestos nga lanot kay mi-precipitate labaw sa 400 ℃. Ang kabtangan sa friction labi nga pagkunhod ug ang pagsul-ob mahinuklugong nadugangan kung kini moabut sa 550 ℃ o labaw pa. Ang kristal nga tubig sa kadaghanan nawala. Ang pagpauswag hingpit nga nawala. Mas importante. Kini medikal nga napamatud-an. Ang asbestos usa ka substansiya nga adunay grabe nga kadaot sa mga organo sa respiratoryo sa tawo. Hulyo 1989. Gipahibalo sa US Environmental Protection Agency (EPA) nga ilang idili ang pag-import, paghimo, ug pagproseso sa tanang produkto sa asbestos sa 1997.

1.2, semi-metal nga palid

Kini usa ka bag-ong klase sa friction material nga naugmad base sa organic friction material ug tradisyonal nga powder metallurgy friction material. Gigamit niini ang mga lanot nga metal imbes nga mga lanot sa asbestos. Kini usa ka non-asbestos friction material nga gihimo sa American Bendis Company sa sayong bahin sa 1970s.
Ang "Semi-metal" nga hybrid nga brake pads (Semi-met) kasagarang ginama sa rough steel wool isip usa ka reinforcing fiber ug usa ka importante nga sagol. Ang mga asbestos ug non-asbestos nga organikong brake pad (NAO) dali nga mailhan gikan sa hitsura (maayong mga lanot ug mga partikulo), ug sila usab adunay usa ka piho nga magnetic nga kabtangan.

Ang mga materyales nga semi-metallic friction adunay mga musunud nga panguna nga mga kinaiya:
(l) Lig-on kaayo ubos sa coefficient sa friction. Dili makamugna og thermal decay. Maayo nga kalig-on sa kainit;
(2) Maayo nga pagsukol sa pagsul-ob. Ang serbisyo sa kinabuhi mao ang 3-5 nga mga panahon sa asbestos friction nga mga materyales;
(3) Maayo nga friction performance ubos sa taas nga load ug stable friction coefficient;
(4) Maayong thermal conductivity. Ang gradient sa temperatura gamay ra. Ilabi na nga angay alang sa gagmay nga mga produkto sa disc brake;
(5) Gamay nga kasaba sa braking.
Ang Estados Unidos, Europe, Japan ug uban pang mga nasud nagsugod sa pagpasiugda sa paggamit sa dagkong mga lugar sa 1960s. Ang pagsukol sa pagsul-ob sa semi-metal sheet labaw pa sa 25% nga mas taas kaysa sa asbestos sheet. Sa pagkakaron, nag-okupar kini og dominanteng posisyon sa merkado sa brake pad sa China. Ug kadaghanan sa mga awto sa Amerika. Ilabi na ang mga sakyanan ug mga sakyanang pasaheroan ug kargamento. Ang semi-metal brake lining mikabat sa labaw sa 80%.
Bisan pa, ang produkto usab adunay mga mosunod nga mga kakulangan:
(l) Ang steel fiber dali nga tayaon, dali nga mopilit o makadaot sa parisan human sa taya, ug ang kalig-on sa produkto mikunhod human sa taya, ug ang pagsul-ob modaghan;
(2) Taas nga thermal conductivity, nga dali nga hinungdan sa sistema sa preno nga makahimo og pagsukol sa gas sa taas nga temperatura, nga miresulta sa friction layer ug ang steel plate detachment:
(3) Ang taas nga katig-a makadaot sa doble nga materyal, nga moresulta sa chatter ug low-frequency braking noise;
(4) Taas nga Densidad.
Bisan kung ang "semi-metal" wala’y gamay nga mga kakulangan, apan tungod sa maayo nga kalig-on sa produksiyon, mubu nga presyo, kini gihapon ang gipalabi nga materyal alang sa mga automotive brake pad.

1.3. NAO nga pelikula
Sa sayong bahin sa 1980s, adunay lain-laing mga hybrid fiber reinforced asbestos-free brake linings sa kalibutan, nga mao, ang ikatulo nga henerasyon sa asbestos-free organic matter NAO type brake pads. Ang katuyoan niini mao ang pagbawi sa mga depekto sa steel fiber single reinforced semi-metallic brake materials, ang gigamit nga fibers kay plant fiber, aramong fiber, glass fiber, ceramic fiber, carbon fiber, mineral fiber ug uban pa. Tungod sa paggamit sa daghang mga lanot, ang mga lanot sa brake lining nagsangkap sa usag usa sa pasundayag, ug dali nga magdesinyo sa pormula sa brake lining nga adunay maayo kaayo nga komprehensibo nga pasundayag. Ang nag-unang bentaha sa sheet sa NAO mao ang pagpadayon sa maayo nga epekto sa pagpreno sa ubos o taas nga temperatura, pagpakunhod sa pagsul-ob, pagpakunhod sa kasaba, ug pagpalugway sa kinabuhi sa serbisyo sa brake disc, nga nagrepresentar sa kasamtangan nga direksyon sa pag-uswag sa mga materyales sa friction. Ang friction nga materyal nga gigamit sa tanan nga bantog nga mga tatak sa kalibutan sa Benz/Philodo brake pads mao ang ikatulo nga henerasyon nga NAO asbestos-free nga organikong materyal, nga libre nga maka-brake sa bisan unsang temperatura, mapanalipdan ang kinabuhi sa drayber, ug mapadako ang kinabuhi sa preno. disc.

1.4, carbon carbon sheet
Ang carbon carbon composite friction material usa ka klase nga materyal nga adunay carbon fiber reinforced carbon matrix. Ang mga frictional properties niini maayo kaayo. Ubos nga Densidad (steel lamang); Taas nga lebel sa kapasidad. Kini adunay mas taas nga kapasidad sa kainit kay sa powder metallurgy materials ug steel; Taas nga kainit sa kainit; Walay deformation, adhesion phenomenon. Operating temperatura hangtod sa 200 ℃; Maayo nga friction ug wear performance. Taas nga serbisyo sa kinabuhi. Ang friction coefficient mao ang lig-on ug kasarangan sa panahon sa braking. Ang carbon-carbon composite sheets unang gigamit sa military aircraft. Kini sa ulahi gisagop sa Formula 1 racing cars, nga mao lamang ang aplikasyon sa carbon carbon materials sa automotive brake pads.
Ang carbon carbon composite friction material usa ka espesyal nga materyal nga adunay thermal stability, wear resistance, electrical conductivity, specific strength, specific elasticity ug daghan pang ubang mga kinaiya. Bisan pa, ang carbon-carbon composite friction nga mga materyales adunay mga mosunod nga mga kakulangan: ang friction coefficient dili lig-on. Kini apektado kaayo sa humidity;
Dili maayo nga pagsukol sa oksihenasyon (grabe nga oksihenasyon mahitabo labaw sa 50 ° C sa hangin). Taas nga mga kinahanglanon alang sa kalikopan (uga, limpyo); Mahal kaayo. Ang paggamit limitado sa mga espesyal nga natad. Mao usab kini ang panguna nga hinungdan ngano nga ang paglimita sa mga materyal sa carbon carbon lisud nga ipasiugda sa kadaghanan.

1.5, seramik nga mga piraso
Ingon usa ka bag-ong produkto sa mga materyales sa friction. Ang mga ceramic brake pad adunay mga bentaha nga walay kasaba, walay pagkahulog nga abo, walay corrosion sa wheel hub, taas nga serbisyo sa kinabuhi, pagpanalipod sa kinaiyahan ug uban pa. Ang mga ceramic brake pad orihinal nga gimugna sa mga kompanya sa preno sa Japan kaniadtong 1990s. Sa hinay-hinay nahimong bag-ong mahal sa merkado sa brake pad.
Ang tipikal nga representante sa ceramic based friction nga mga materyales mao ang C/C-sic composites, nga mao, carbon fiber reinforced silicon carbide matrix C/SiC composites. Ang mga tigdukiduki gikan sa Unibersidad sa Stuttgart ug sa German Aerospace Research Institute nagtuon sa paggamit sa C/C-sic composites sa natad sa friction, ug nagpalambo sa C/C-SIC brake pads para gamiton sa Porsche nga mga sakyanan. Oak Ridge National Laboratory uban sa Honeywell Advnanced composites, HoneywellAireratf Lnading Systems, ug Honeywell CommercialVehicle systems Ang kompanya nagtinabangay sa paghimo og mubu nga C/SiC composite brake pads aron ilisan ang cast iron ug cast steel brake pads nga gigamit sa heavy-duty nga mga sakyanan.

2, mga bentaha sa carbon ceramic composite brake pad:
1, kon itandi sa tradisyonal nga gray nga cast iron brake pad, ang gibug-aton sa carbon ceramic brake pad mikunhod sa mga 60%, ug ang non-suspension mass mikunhod sa halos 23 ka kilo;
2, ang brake friction coefficient adunay taas nga pagtaas, ang katulin sa reaksyon sa preno gipataas ug ang pagkunhod sa preno mikunhod;
3, ang tensile elongation sa carbon ceramic nga mga materyales gikan sa 0.1% ngadto sa 0.3%, nga usa ka taas kaayo nga bili alang sa mga materyales nga seramik;
4, ang ceramic disc pedal mobati nga hilabihan ka komportable, makahimo dayon sa pinakataas nga braking force sa inisyal nga yugto sa braking, mao nga dili na kinahanglan nga dugangan ang brake assist system, ug ang kinatibuk-ang braking mas paspas ug mas mubo kaysa sa tradisyonal nga braking system ;
5, aron makasukol sa taas nga kainit, adunay seramiko nga pagbulag sa kainit tali sa brake piston ug sa brake liner;
6, ang ceramic brake disc adunay talagsaon nga kalig-on, kung ang normal nga paggamit mao ang tibuok kinabuhi nga libre nga kapuli, ug ang ordinaryong cast iron brake disc kasagarang gigamit sulod sa pipila ka tuig aron mapulihan.