Opprinnelsen og utviklingen av bremseklosser

Bremseklosser er de mest kritiske sikkerhetsdelene i bremsesystemet, som spiller en avgjørende rolle i kvaliteten på bremseeffekten, og en god bremsekloss er beskytter av mennesker og kjøretøyer (fly).

Først opprinnelsen til bremseklossene

I 1897 oppfant Herbertfrood de første bremseklossene (ved hjelp av bomullstråd som forsterkende fiber) og brukte dem i hestevogner og tidlige biler, hvorfra det verdensberømte Ferodo-selskapet ble grunnlagt. Så i 1909 oppfant selskapet verdens første størknet asbestbaserte bremsekloss; I 1968 ble verdens første semi-metallbaserte bremsekloss oppfunnet, og siden den gang har friksjonsmaterialer begynt å utvikle seg mot asbestfrie. Hjemme og i utlandet begynte å studere en rekke asbest erstatningsfibre som stålfiber, glassfiber, aramidfiber, karbonfiber og andre anvendelser i friksjonsmaterialer.

For det andre klassifiseringen av bremseklosser

Det er to hovedmåter å klassifisere bremsematerialer på. Den ene er delt av bruk av institusjoner. For eksempel bilbremsematerialer, togbremsematerialer og luftfartsbremsematerialer. Klassifiseringsmetoden er enkel og lett å forstå. Den ene er delt i henhold til materialtypen. Denne klassifiseringsmetoden er mer vitenskapelig. Moderne bremsematerialer inkluderer hovedsakelig følgende tre kategorier: harpiksbaserte bremsematerialer (asbest bremsematerialer, ikke-asbest bremsematerialer, papirbaserte bremsematerialer), pulvermetallurgi bremsematerialer, karbon/karbon kompositt bremsematerialer og keramiske baserte bremsematerialer.

For det tredje, bilbremsematerialer

1, er typen bilbremsematerialer i henhold til produksjonsmaterialet annerledes. Det kan deles inn i asbestark, semi-metallark eller lavt metallplate, Nao (asbest gratis organisk materiale) ark, karbonkarbonark og keramisk ark.
1.1.AsBestos ark

Helt fra begynnelsen har asbest blitt brukt som armeringsmateriale for bremseklosser, fordi asbestfiber har høy styrke og høy temperaturmotstand, så det kan oppfylle kravene til bremseklosser og koblingsskiver og pakninger. Denne fiberen har sterk strekkapasitet, kan til og med matche høykvalitetsstål, og tåler høye temperaturer på 316 ° C. Hva er mer, er asbest relativt billig. Den er trukket ut fra amfibolmalm, som finnes i store mengder i mange land. Asbestfriksjonsmaterialer bruker hovedsakelig asbestfiber, nemlig hydrert magnesiumsilikat (3mgo · 2SiO2 · 2H2O) som armeringsfiber. Et fyllstoff for å justere friksjonsegenskaper tilsettes. Et organisk matrikskomposittmateriale oppnås ved å trykke limet i en varm presseform.

Før 1970 -tallet. Asbest -type friksjonsark er mye brukt i verden. Og dominerte i lang tid. På grunn av den dårlige varmeoverføringsytelsen til asbest. Friksjonsvarme kan ikke spredes raskt. Det vil føre til at det termiske forfallslaget av friksjonsoverflaten tykner. Øk materialslitasje. I mellomtiden. Krystallvannet til asbestfiber er utfelt over 400 ℃. Friksjonsegenskapen er betydelig redusert og slitasjen økes dramatisk når den når 550 ℃ eller mer. Krystallvannet har i stor grad gått tapt. Forbedringen er helt tapt. Enda viktigere. Det er medisinsk bevist. Asbest er et stoff som har alvorlig skade på luftveisorganer. Juli 1989. Det amerikanske miljøvernbyrået (EPA) kunngjorde at det ville forby import, fremstilling og behandling av alle asbestprodukter innen 1997.

1.2, semi-metallark

Det er en ny type friksjonsmateriale utviklet på grunnlag av organisk friksjonsmateriale og tradisjonelt pulvermetallurgi friksjonsmateriale. Den bruker metallfibre i stedet for asbestfibre. Det er et friksjonsmateriale som ikke er Asbest utviklet av American Bendis Company på begynnelsen av 1970-tallet.
"Semi-metall" hybridbremseklosser (semi-Met) er hovedsakelig laget av grov stålull som en forsterkende fiber og en viktig blanding. Asbest og ikke-asbest-organiske bremseklosser (NAO) kan lett skilles fra utseendet (fine fibre og partikler), og de har også en viss magnetiske egenskaper.

Semi-metalliske friksjonsmaterialer har følgende hovedegenskaper:
(l) Veldig stabil under friksjonskoeffisienten. Produserer ikke termisk forfall. God termisk stabilitet;
(2) God slitestyrke. Levetiden er 3-5 ganger for asbestfriksjonsmaterialer;
(3) god friksjonsytelse under høy belastning og stabil friksjonskoeffisient;
(4) God termisk ledningsevne. Temperaturgradienten er liten. Spesielt egnet for mindre skivebremseprodukter;
(5) Liten bremsestøy.
USA, Europa, Japan og andre land begynte å fremme bruk av store områder på 1960 -tallet. Slitestyrken til semi-metallark er mer enn 25% høyere enn for asbestark. For tiden inntar det en dominerende stilling i bremsemarkedet i Kina. Og de fleste amerikanske biler. Spesielt biler og passasjer- og lastekjøretøyer. Semi-metallbremsfor har stått for mer enn 80%.
Produktet har imidlertid også følgende mangler:
(l) stålfiber er lett å ruste, lett å feste eller skade paret etter rust, og styrken til produktet reduseres etter rust, og slitasjen økes;
(2) Høy termisk ledningsevne, noe som er enkelt å føre til at bremsesystemet produserer gassmotstand ved høy temperatur, noe som resulterer i friksjonslaget og løsningen av stålplaten:
(3) høy hardhet vil skade dobbeltmaterialet, noe som resulterer i bremsestøy med skravling og lavfrekvens;
(4) Høy tetthet.
Selv om "semi-metall" ikke har noen små mangler, men på grunn av sin gode produksjonsstabilitet, lav pris, er det fremdeles det foretrukne materialet for bilbremsekloss.

1.3. Nao -film
På begynnelsen av 1980-tallet var det en rekke hybridfiberforsterkede asbestfrie bremseforinger i verden, det vil si den tredje generasjonen av asbestfrie organisk materiale Nao-typen bremseklosser. Hensikten er å kompensere for defektene av stålfiber enkeltforsterkede halvmetalliske bremsematerialer, fibrene som brukes er plantefiber, aramongfiber, glassfiber, keramisk fiber, karbonfiber, mineralfiber og så videre. På grunn av påføring av flere fibre kompletterer fibrene i bremseforet hverandre i ytelse, og det er enkelt å designe bremseforingsformelen med utmerket omfattende ytelse. Hovedfordelen med NAO -arket er å opprettholde god bremseeffekt ved lav eller høy temperatur, redusere slitasje, redusere støy og forlenge levetiden til bremseskiven, som representerer den nåværende utviklingsretningen til friksjonsmaterialer. Friksjonsmaterialet som brukes av alle de verdensberømte merkene av Benz/Philodo Brake Pads er tredje generasjons Nao Aspestos-fritt organisk materiale, som kan bremse fritt ved enhver temperatur, beskytte førerens levetid og maksimere bremseskivenes levetid.

1.4, karbonkarbonark
Karbon karbonkompositt friksjonsmateriale er et slags materiale med karbonfiberarmert karbonmatrise. Friksjonsegenskapene er utmerkede. Bare lav tetthet (bare stål); Høy kapasitetsnivå. Den har en mye høyere varmekapasitet enn pulvermetallurgi -materialer og stål; Høy varmeintensitet; Ingen deformasjon, vedheftingsfenomen. Driftstemperatur opp til 200 ℃; God friksjon og slitasjeytelse. Lang levetid. Friksjonskoeffisienten er stabil og moderat under bremsing. Karbon-karbon komposittark ble først brukt i militære fly. Det ble senere adoptert av Formel 1 Racing Cars, som er den eneste påføringen av karbonkarbonmaterialer i bilbremsekloss.
Karbon karbonkompositt friksjonsmateriale er et spesielt materiale med termisk stabilitet, slitestyrke, elektrisk ledningsevne, spesifikk styrke, spesifikk elastisitet og mange andre egenskaper. Imidlertid har karbon-karbon-komposittfriksjonsmaterialer også følgende mangler: friksjonskoeffisienten er ustabil. Det påvirkes sterkt av fuktighet;
Dårlig oksidasjonsmotstand (alvorlig oksidasjon oppstår over 50 ° C i luften). Høye krav til miljøet (tørr, rent); Det er veldig dyrt. Bruken er begrenset til spesielle felt. Dette er også hovedårsaken til at å begrense karbonkarbonmaterialer er vanskelig å fremme.

1.5, keramiske stykker
Som et nytt produkt i friksjonsmaterialer. Keramiske bremseklosser har fordelene med ingen støy, ingen fallende aske, ingen korrosjon av hjulnav, lang levetid, miljøvern og så videre. Keramiske bremseklosser ble opprinnelig utviklet av japanske bremsedputer på 1990 -tallet. Blir gradvis den nye kjære i bremsemarkedet.
Den typiske representanten for keramiske baserte friksjonsmaterialer er C/ C-SIC-kompositter, det vil si karbonfiberarmert silisiumkarbidmatrise C/ SIC-kompositter. Forskere fra University of Stuttgart og det tyske Aerospace Research Institute har studert anvendelsen av C/ C-SIC-kompositter innen friksjonsfeltet, og utviklet C/ C-Sic bremseklosser for bruk i Porsche-biler. Oak Ridge National Laboratory med Honeywell Advnanced Composites, Honeywellaireratf Lnading Systems og Honeywell CommercialVehicle Systems Selskapet jobber sammen for å utvikle lavpris C/SIC Composite Brake Pads for å erstatte støpejern og støpe stålbremseklosser som brukes i tunge kjøretøyer.

2, Karbon keramisk komposittbremsedelt Fordeler:
1, sammenlignet med de tradisjonelle grå støpejernsbremseklossene, reduseres vekten av karbon-keramiske bremseklosser med omtrent 60%, og ikke-suspensjonsmassen reduseres med nesten 23 kilo;
2, har bremsefriksjonskoeffisienten en veldig høy økning, bremsreaksjonshastigheten økes og bremsedempingen reduseres;
3, strekkforlengelsen av karbon -keramiske materialer varierer fra 0,1% til 0,3%, noe som er en veldig høy verdi for keramiske materialer;
4, føles den keramiske skivepedalen ekstremt behagelig, kan umiddelbart produsere den maksimale bremsekraften i det innledende stadiet av bremsing, så det er til og med ikke nødvendig å øke bremsassistentsystemet, og den totale bremsingen er raskere og kortere enn det tradisjonelle bremsesystemet;
5, for å motstå høy varme, er det keramisk varmeisolasjon mellom bremsestempelet og bremsforingen;
6, har keramisk bremseskive ekstraordinær holdbarhet, hvis normal bruk er levetidsfri erstatning, og vanlig støpejernsbremseskive brukes vanligvis i noen år å erstatte.


Post Time: SEP-08-2023