Bromsbelägg är de mest kritiska säkerhetsdelarna i bromssystemet, vilket spelar en avgörande roll för kvaliteten på bromseffekten, och en bra bromsbelägg skyddar människor och fordon (flygplan).
Först, ursprunget till bromsbelägg
1897 uppfann HerbertFrood de första bromsbeläggen (med hjälp av bomullstråd som förstärkningsfiber) och använde dem i hästdragna vagnar och tidiga bilar, varifrån det världsberömda Ferodo Company grundades. Sedan 1909 uppfann företaget världens första stelnade asbestbaserade bromsbelägg; 1968 uppfanns världens första halvmetallbaserade bromsbelägg och sedan dess har friktionsmaterial börjat utvecklas mot asbestfria. Hemma och utomlands började man studera en mängd olika asbestersättningsfibrer som stålfiber, glasfiber, aramidfiber, kolfiber och andra applikationer i friktionsmaterial.
För det andra, klassificeringen av bromsbelägg
Det finns två huvudsakliga sätt att klassificera bromsmaterial. Den ena är uppdelad efter användningen av institutioner. Såsom bilbromsmaterial, tågbromsmaterial och flygbromsmaterial. Klassificeringsmetoden är enkel och lätt att förstå. En är uppdelad efter materialtyp. Denna klassificeringsmetod är mer vetenskaplig. Moderna bromsmaterial inkluderar huvudsakligen följande tre kategorier: hartsbaserade bromsmaterial (asbestbromsmaterial, icke-asbestbromsmaterial, pappersbaserade bromsmaterial), pulvermetallurgiska bromsmaterial, kol/kolkompositbromsmaterial och keramiska bromsmaterial.
För det tredje, material för bilbroms
1 är typen av bilbromsmaterial enligt tillverkningsmaterialet olika. Det kan delas in i asbestplåt, halvmetallplåt eller lågmetallplåt, NAO (asbestfritt organiskt material) plåt, kolkolplåt och keramisk plåt.
1.1.Asbestplåt
Redan från början har asbest använts som förstärkningsmaterial för bromsbelägg, eftersom asbestfiber har hög hållfasthet och hög temperaturbeständighet, så den kan uppfylla kraven på bromsbelägg och kopplingsskivor och packningar. Denna fiber har stark dragkapacitet, kan till och med matcha högkvalitativt stål och tål höga temperaturer på 316 ° C. Dessutom är asbest relativt billigt. Den utvinns ur amfibolmalm, som finns i stora mängder i många länder. Asbestfriktionsmaterial använder huvudsakligen asbestfiber, nämligen hydratiserat magnesiumsilikat (3MgO·2SiO2·2H2O) som förstärkningsfiber. Ett fyllmedel för justering av friktionsegenskaper tillsätts. Ett organiskt matriskompositmaterial erhålls genom att pressa limmet i en varmpressform.
Före 1970-talet. Friktionsskivor av asbesttyp används ofta i världen. Och dominerade länge. Men på grund av asbests dåliga värmeöverföringsprestanda. Friktionsvärme kan inte avledas snabbt. Det kommer att få det termiska sönderfallsskiktet på friktionsytan att tjockna. Öka materialslitaget. Under tiden. Kristallvattnet av asbestfiber fälls ut över 400 ℃. Friktionsegenskapen reduceras avsevärt och slitaget ökar dramatiskt när det når 550 ℃ eller mer. Kristallvattnet har till stor del gått förlorat. Förbättringen är helt förlorad. Ännu viktigare. Det är medicinskt bevisat. Asbest är ett ämne som har allvarliga skador på mänskliga andningsorgan. Juli 1989. US Environmental Protection Agency (EPA) meddelade att man skulle förbjuda import, tillverkning och bearbetning av alla asbestprodukter till 1997.
1.2, halvmetallplåt
Det är en ny typ av friktionsmaterial som utvecklats på basis av organiskt friktionsmaterial och traditionellt pulvermetallurgiskt friktionsmaterial. Den använder metallfibrer istället för asbestfibrer. Det är ett friktionsmaterial som inte är asbest utvecklat av American Bendis Company i början av 1970-talet.
"Semi-metal" hybrid bromsbelägg (Semi-met) är huvudsakligen gjorda av grov stålull som en förstärkningsfiber och en viktig blandning. Asbest och icke-asbest organiska bromsbelägg (NAO) kan lätt särskiljas från utseendet (fina fibrer och partiklar), och de har även vissa magnetiska egenskaper.
Halvmetalliska friktionsmaterial har följande huvudegenskaper:
(l) Mycket stabil under friktionskoefficienten. Ger inte termiskt sönderfall. Bra termisk stabilitet;
(2) Bra slitstyrka. Livslängden är 3-5 gånger den för asbestfriktionsmaterial;
(3) Bra friktionsprestanda under hög belastning och stabil friktionskoefficient;
(4) God värmeledningsförmåga. Temperaturgradienten är liten. Speciellt lämplig för mindre skivbromsprodukter;
(5) Litet bromsljud.
USA, Europa, Japan och andra länder började främja användningen av stora områden på 1960-talet. Slitstyrkan för halvmetallplåt är mer än 25% högre än för asbestplåt. För närvarande har den en dominerande ställning på marknaden för bromsbelägg i Kina. Och de flesta amerikanska bilar. Speciellt bilar och passagerar- och lastfordon. Halvmetall bromsbelägg har stått för mer än 80%.
Men produkten har också följande brister:
(l) Stålfiber är lätt att rosta, lätt att fästa eller skada paret efter rost, och produktens styrka minskar efter rost, och slitaget ökar;
(2) Hög värmeledningsförmåga, vilket är lätt att få bromssystemet att producera gasmotstånd vid hög temperatur, vilket resulterar i att friktionsskiktet och stålplåten lossnar:
(3) Hög hårdhet kommer att skada det dubbla materialet, vilket resulterar i pladder och lågfrekvent bromsljud;
(4) Hög densitet.
Även om "halvmetall" inte har några små brister, men på grund av sin goda produktionsstabilitet, låga pris, är det fortfarande det föredragna materialet för bromsbelägg för bilar.
1.3. NAO film
I början av 1980-talet fanns det en mängd hybridfiberförstärkta asbestfria bromsbelägg i världen, det vill säga den tredje generationen av asbestfria organiskt material av NAO-typ bromsbelägg. Dess syfte är att kompensera för defekterna hos stålfiber enkelförstärkta semimetalliska bromsmaterial, fibrerna som används är växtfiber, aramongfiber, glasfiber, keramisk fiber, kolfiber, mineralfiber och så vidare. På grund av appliceringen av flera fibrer kompletterar fibrerna i bromsbelägget varandra i prestanda, och det är lätt att designa bromsbeläggsformeln med utmärkt omfattande prestanda. Den största fördelen med NAO-plåt är att bibehålla god bromseffekt vid låg eller hög temperatur, minska slitage, minska buller och förlänga livslängden på bromsskivan, vilket representerar den nuvarande utvecklingsriktningen för friktionsmaterial. Friktionsmaterialet som används av alla världsberömda märken av Benz/Philodo bromsbelägg är tredje generationens NAO asbestfria organiska material, som kan bromsa fritt vid alla temperaturer, skydda förarens livslängd och maximera bromsens livslängd skiva.
1.4, kol kol ark
Kolkolkompositfriktionsmaterial är ett slags material med kolfiberförstärkt kolmatris. Dess friktionsegenskaper är utmärkta. Låg densitet (endast stål); Hög kapacitetsnivå. Den har en mycket högre värmekapacitet än pulvermetallurgiska material och stål; Hög värmeintensitet; Ingen deformation, vidhäftningsfenomen. Drifttemperatur upp till 200 ℃; Bra friktion och slitageprestanda. Lång livslängd. Friktionskoefficienten är stabil och måttlig vid inbromsning. Kol-kolkompositskivor användes först i militära flygplan. Det antogs senare av Formel 1-racingbilar, vilket är den enda användningen av kolkolmaterial i bromsbelägg för bilar.
Kolkolkompositfriktionsmaterial är ett speciellt material med termisk stabilitet, slitstyrka, elektrisk ledningsförmåga, specifik styrka, specifik elasticitet och många andra egenskaper. Men kol-kol-kompositfriktionsmaterial har också följande brister: friktionskoefficienten är instabil. Det påverkas kraftigt av fuktighet;
Dålig oxidationsbeständighet (allvarlig oxidation sker över 50 ° C i luften). Höga krav på miljön (torr, ren); Det är väldigt dyrt. Användningen är begränsad till specialfält. Detta är också den främsta anledningen till att begränsning av kolkolmaterial är svåra att främja allmänt.
1,5, keramiska bitar
Som en ny produkt inom friktionsmaterial. Keramiska bromsbelägg har fördelarna med inget buller, ingen fallande aska, ingen korrosion av hjulnavet, lång livslängd, miljöskydd och så vidare. Keramiska bromsbelägg utvecklades ursprungligen av japanska bromsbeläggsföretag på 1990-talet. Blir gradvis den nya älsklingen på marknaden för bromsbelägg.
Den typiska representanten för keramiska friktionsmaterial är C/C-sic-kompositer, det vill säga kolfiberförstärkta kiselkarbidmatris C/SiC-kompositer. Forskare från universitetet i Stuttgart och det tyska flygforskningsinstitutet har studerat tillämpningen av C/C-sic-kompositer inom friktionsområdet och utvecklat C/C-SIC bromsbelägg för användning i Porsche-bilar. Oak Ridge National Laboratory med Honeywell Advanced-kompositer, HoneywellAireratf Lnading Systems och Honeywell CommercialVehicle-system. Företaget arbetar tillsammans för att utveckla billiga C/SiC-kompositbromsbelägg för att ersätta bromsbelägg av gjutjärn och gjutstål som används i tunga fordon.
2, kolkeramisk komposit bromsbelägg fördelar:
1, jämfört med de traditionella bromsbeläggen av grå gjutjärn, minskas vikten av kolkeramiska bromsbelägg med cirka 60% och den icke-fjädringsmassan minskas med nästan 23 kg;
2 har bromsfriktionskoefficienten en mycket hög ökning, bromsreaktionshastigheten ökas och bromsdämpningen reduceras;
3 sträcker sig dragförlängningen av kolkeramiska material från 0,1% till 0,3%, vilket är ett mycket högt värde för keramiska material;
4, den keramiska skivpedalen känns extremt bekväm, kan omedelbart producera den maximala bromskraften i det inledande skedet av bromsning, så det finns inte ens något behov av att öka bromsassistanssystemet, och den totala bromsningen är snabbare och kortare än det traditionella bromssystemet ;
5, för att motstå hög värme finns det keramisk värmeisolering mellan bromskolven och bromsbelägget;
6, keramiska bromsskivor har extraordinär hållbarhet, om normal användning är livstidsfri ersättning, och vanlig gjutjärnsbromsskiva används vanligtvis i några år för att ersätta.
Posttid: 2023-08-08