Opprinnelsen og utviklingen av bremseklosser

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

Først opprinnelsen til bremseklosser

I 1897 oppfant HerbertFrood de første bremseklossene (ved å bruke bomullstråd som forsterkende fiber) og brukte dem i hestevogner og tidlige biler, hvorfra det verdensberømte Ferodo Company ble grunnlagt. Så i 1909 oppfant selskapet verdens første størknede asbestbaserte bremsekloss; I 1968 ble verdens første semimetallbaserte bremseklosser 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 bruksområder i friksjonsmaterialer.

For det andre, klassifiseringen av bremseklosser

Det er to hovedmåter å klassifisere bremsematerialer. Den ene er delt etter bruk av institusjoner. Slik som bilbremsmaterialer, togbremsmaterialer og flybremsmaterialer. Klassifiseringsmetoden er enkel og lett å forstå. Den ene er delt inn etter materialtypen. Denne klassifiseringsmetoden er mer vitenskapelig. Moderne bremsematerialer inkluderer hovedsakelig følgende tre kategorier: harpiksbaserte bremsematerialer (asbestbremsematerialer, ikke-asbestbremsmaterialer, papirbaserte bremsematerialer), pulvermetallurgiske bremsematerialer, karbon/karbon-komposittbremsematerialer og keramikkbaserte bremsematerialer.

Tredje, bil bremse materialer

1, er typen bilbremsematerialer forskjellig i henhold til produksjonsmaterialet. Det kan deles inn i asbestplater, halvmetallplater eller lavmetallplater, NAO (asbestfritt organisk materiale) ark, karbonkarbonplate og keramisk plate.
1.1.Asbestplate

Helt fra begynnelsen har asbest blitt brukt som et forsterkningsmateriale for bremseklosser, fordi asbestfiber har høy styrke og høy temperaturbestandighet, slik at det kan oppfylle kravene til bremseklosser og clutchskiver og pakninger. Denne fiberen har sterk strekkkapasitet, kan til og med matche høyverdig stål og tåler høye temperaturer på 316 ° C. Dessuten er asbest relativt billig. Den utvinnes fra amfibolmalm, som finnes i store mengder i mange land. Asbestfriksjonsmaterialer bruker hovedsakelig asbestfiber, nemlig hydratisert magnesiumsilikat (3MgO·2SiO2·2H2O) som armeringsfiber. Et fyllstoff for justering av friksjonsegenskaper legges til. Et organisk matrisekomposittmateriale oppnås ved å presse limet i en varmpresseform.

Før 1970-tallet. Friksjonsplater av asbesttype er mye brukt i verden. Og dominerte lenge. Men på grunn av den dårlige varmeoverføringsytelsen til asbest. Friksjonsvarmen kan ikke spres raskt. Det vil føre til at det termiske forfallslaget på friksjonsoverflaten tykner. Øk materialslitasjen. I mellomtiden. Krystallvannet av asbestfiber utfelles over 400 ℃. Friksjonsegenskapen er betydelig redusert og slitasjen økes dramatisk når den når 550 ℃ eller mer. Krystallvannet har stort sett gått tapt. Forbedringen er fullstendig tapt. Enda viktigere. Det er medisinsk bevist. Asbest er et stoff som har alvorlig skade på menneskelige luftveier. Juli 1989. US Environmental Protection Agency (EPA) annonserte at de ville forby import, produksjon og bearbeiding av alle asbestprodukter innen 1997.

1.2, halvmetallplate

Det er en ny type friksjonsmateriale utviklet på grunnlag av organisk friksjonsmateriale og tradisjonelt pulvermetallurgisk friksjonsmateriale. Den bruker metallfibre i stedet for asbestfibre. Det er et ikke-asbestfriksjonsmateriale utviklet av American Bendis Company på begynnelsen av 1970-tallet.
"Semi-metal" hybrid bremseklosser (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.

Halvmetalliske friksjonsmaterialer har følgende hovedegenskaper:
(l) Meget stabil under friksjonskoeffisienten. Gir ikke termisk forfall. God termisk stabilitet;
(2) God slitestyrke. Levetiden er 3-5 ganger så lang som for asbestfriksjonsmaterialer;
(3) God friksjonsytelse under høy belastning og stabil friksjonskoeffisient;
(4) God varmeledningsevne. Temperaturgradienten er liten. Spesielt egnet for mindre skivebremsprodukter;
(5) Liten bremsestøy.
USA, Europa, Japan og andre land begynte å fremme bruken av store områder på 1960-tallet. Slitasjemotstanden til halvmetallplater er mer enn 25% høyere enn for asbestplater. For tiden har den en dominerende posisjon i bremseklossmarkedet i Kina. Og de fleste amerikanske biler. Spesielt biler og person- og lastebiler. Halvmetall bremsebelegg har stått for mer enn 80 %.
Imidlertid har produktet 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 øker;
(2) Høy termisk ledningsevne, som er lett å få bremsesystemet til å produsere gassmotstand ved høy temperatur, noe som resulterer i friksjonslaget og stålplatens løsgjøring:
(3) Høy hardhet vil skade det doble materialet, noe som resulterer i skravling og lavfrekvent bremsestøy;
(4) Høy tetthet.
Selv om "semi-metall" har ingen små mangler, men på grunn av sin gode produksjonsstabilitet, lave pris, er det fortsatt det foretrukne materialet for bilbremseklosser.

1.3. NAO film
På begynnelsen av 1980-tallet fantes det en rekke hybridfiberforsterkede asbestfrie bremsebelegg i verden, det vil si tredje generasjon av asbestfrie organiske stoffer av NAO-type bremseklosser. Formålet er å kompensere for feilene til enkeltforsterkede semimetalliske bremsematerialer av stålfiber, fibrene som brukes er plantefiber, aramongfiber, glassfiber, keramisk fiber, karbonfiber, mineralfiber og så videre. På grunn av bruken av flere fibre, utfyller fibrene i bremsebelegget hverandre i ytelse, og det er enkelt å designe bremsebeleggformelen med utmerket omfattende ytelse. Hovedfordelen med NAO-ark er å opprettholde god bremseeffekt ved lav eller høy temperatur, redusere slitasje, redusere støy og forlenge levetiden til bremseskiven, som representerer den nåværende utviklingsretningen for friksjonsmaterialer. Friksjonsmaterialet som brukes av alle verdenskjente merker av Benz/Philodo bremseklosser er tredje generasjons NAO asbestfrie organiske materiale, som kan bremse fritt ved alle temperaturer, beskytte førerens levetid og maksimere levetiden til bremsen. plate.

1.4, karbon karbon ark
Karbonkarbonkomposittfriksjonsmateriale er et slags materiale med karbonfiberforsterket karbonmatrise. Dens friksjonsegenskaper er utmerkede. Lav tetthet (bare stål); Høyt kapasitetsnivå. Den har en mye høyere varmekapasitet enn pulvermetallurgiske materialer og stål; Høy varmeintensitet; Ingen deformasjon, adhesjonsfenomen. Driftstemperatur opp til 200 ℃; God friksjon og slitasjeytelse. Lang levetid. Friksjonskoeffisienten er stabil og moderat under bremsing. Karbon-karbon-komposittplater ble først brukt i militære fly. Det ble senere adoptert av Formel 1-racerbiler, som er den eneste bruken av karbonkarbonmaterialer i bremseklosser til biler.
Karbonkarbonkomposittfriksjonsmateriale er et spesielt materiale med termisk stabilitet, slitestyrke, elektrisk ledningsevne, spesifikk styrke, spesifikk elastisitet og mange andre egenskaper. Imidlertid har karbon-karbon-friksjonsmaterialer også følgende mangler: friksjonskoeffisienten er ustabil. Det er sterkt påvirket av fuktighet;
Dårlig oksidasjonsmotstand (alvorlig oksidasjon forekommer over 50 ° C i luften). Høye krav til miljøet (tørt, rent); Det er veldig dyrt. Bruken er begrenset til spesialfelt. Dette er også hovedgrunnen til at begrensende karbonkarbonmaterialer er vanskelige å fremme bredt.

1,5, keramiske biter
Som et nytt produkt innen 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 bremseklossbedrifter på 1990-tallet. Bli gradvis den nye elsklingen på bremseklossmarkedet.
Den typiske representanten for keramikkbaserte friksjonsmaterialer er C/C-sic-kompositter, det vil si karbonfiberforsterkede silisiumkarbidmatrise C/SiC-kompositter. Forskere fra Universitetet i Stuttgart og det tyske luftfartsforskningsinstituttet har studert bruken av C/C-sic-kompositter innen friksjon, og utviklet C/C-SIC bremseklosser for bruk i Porsche-biler. Oak Ridge National Laboratory med avanserte Honeywell-kompositter, HoneywellAireratf Lnading Systems og Honeywell Commercial Vehicle-systemer Selskapet jobber sammen for å utvikle rimelige C/SiC-komposittbremseklosser for å erstatte bremseklosser i støpejern og støpestål som brukes i tunge kjøretøyer.

2, karbon keramisk kompositt bremsekloss fordeler:
1, sammenlignet med de tradisjonelle bremseklossene i grått støpejern, reduseres vekten av karbonkeramiske bremseklosser med omtrent 60%, og den ikke-suspensjonsmasse reduseres med nesten 23 kilo;
2 har bremsefriksjonskoeffisienten en meget høy økning, bremsereaksjonshastigheten økes og bremsedempingen reduseres;
3 varierer strekkforlengelsen av karbonkeramiske materialer fra 0,1% til 0,3%, som er en veldig høy verdi for keramiske materialer;
4, den keramiske skivepedalen føles ekstremt komfortabel, kan umiddelbart produsere maksimal bremsekraft i den innledende fasen av bremsing, så det er til og med ikke nødvendig å øke bremseassistentsystemet, og den generelle bremsingen er raskere og kortere enn det tradisjonelle bremsesystemet ;
5, for å motstå høy varme, er det keramisk varmeisolasjon mellom bremsestemplet og bremseforingen;
6, keramisk bremseskive har ekstraordinær holdbarhet, hvis normal bruk er livstidsfri erstatning, og vanlig støpejernsbremseskive brukes vanligvis i noen år for å erstatte.


Innleggstid: sep-08-2023