Ursprunget och utvecklingen av bromsbelägg

Bromsbelägg är de mest kritiska säkerhetsdelarna i bromssystemet, som spelar en avgörande roll i kvaliteten på bromseffekten, och en bra bromsbelägg är skyddet för människor och fordon (flygplan).

Först ursprunget till bromsbelägg

1897 uppfann HerbertFrood de första bromsbeläggarna (med bomullstråd som förstärkande fiber) och använde dem i hästdragna vagnar och tidiga bilar, från vilka det världsberömda Ferodo-företaget 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 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. En är dividerad med användning av institutioner. Såsom bilbromsmaterial, tågbromsmaterial och flygbromsmaterial. Klassificeringsmetoden är enkel och lätt att förstå. En är uppdelad enligt materialtypen. Denna klassificeringsmetod är mer vetenskaplig. Moderna bromsmaterial inkluderar främst följande tre kategorier: hartsbaserade bromsmaterial (asbestbromsmaterial, icke-asbestbromsmaterial, pappersbaserade bromsmaterial), pulvermetallurgibromsmaterial, kol/kolkompositbromsmaterial och keramiska baserade bromsmaterial.

För det tredje, bilbromsmaterial

1 är typen av bilbromsmaterial enligt tillverkningsmaterialet annorlunda. Det kan delas upp i asbestark, halvmetallplåt eller låg metallplåt, NAO (asbestfri organisk material), kol kolplåt och keramiskt ark.
1.1.asbestark

Från början har asbest använts som ett förstärkningsmaterial för bromsbelägg, eftersom asbestfiber har hög styrka och hög temperaturmotstånd, så att den kan uppfylla kraven på bromsbelägg och kopplingsskivor och packningar. Denna fiber har stark dragkapacitet, kan till och med matcha högkvalitativt stål och tåla höga temperaturer på 316 ° C. Dessutom är asbest relativt billig. Det extraheras från 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 läggs till. Ett organiskt matriskompositmaterial erhålls genom att trycka på limet i en varm pressform.

Före 1970 -talet. Friktionsark av asbest används allmänt i världen. Och dominerade länge. På grund av den dåliga värmeöverföringsprestanda för asbest. Friktionsvärme kan inte spridas snabbt. Det kommer att göra att det termiska förfallsskiktet på friktionsytan förtjockas. Öka materialslitage. Under tiden. Kristallvattnet i asbestfiber fälls ut över 400 ℃. Friktionsegenskapen reduceras avsevärt och slitaget ökas dramatiskt när det når 550 ℃ eller mer. Kristallvattnet har till stor del förlorats. Förbättringen är helt förlorad. Ännu viktigare. Det är medicinskt bevisat. Asbest är ett ämne som har allvarliga skador på mänskliga andningsorgan. Juli 1989. Den amerikanska miljöskyddsbyrån (EPA) meddelade att den skulle förbjuda import, tillverkning och bearbetning av alla asbestprodukter 1997.

1.2, halvmetallark

Det är en ny typ av friktionsmaterial som utvecklats på grundval av organiskt friktionsmaterial och traditionellt pulvermetallurgifriktionsmaterial. Den använder metallfibrer istället för asbestfibrer. Det är ett icke-asbestfriktionsmaterial som utvecklats av American Bendis Company i början av 1970-talet.
"Halvetal" hybridbromsbelägg (halvmet) är huvudsakligen gjorda av grov stålull som en armeringsfiber och en viktig blandning. Asbest och icke-asbest organiska bromsbelägg (NAO) kan lätt särskiljas från utseendet (fina fibrer och partiklar), och de har också en viss magnetisk egenskaper.

Halsmetalliska friktionsmaterial har följande huvudegenskaper:
(l) Mycket stabil under friktionskoefficienten. Ger inte termiskt förfall. God termisk stabilitet;
(2) Bra slitmotstånd. Servicelivet är 3-5 gånger det för asbestfriktionsmaterial;
(3) god friktionsprestanda under hög belastning och stabil friktionskoefficient;
(4) God värmeledningsförmåga. Temperaturgradienten är liten. Särskilt lämplig för mindre skivbromsprodukter;
(5) Små bromsbuller.
USA, Europa, Japan och andra länder började främja användningen av stora områden på 1960 -talet. Slitmotståndet för halvmetallark är mer än 25% högre än för asbestark. För närvarande har det en dominerande position på bromsbeläggsmarknaden i Kina. Och de flesta amerikanska bilar. Särskilt bilar och passagerare och lastfordon. Halsmetallbromsfoder har stått för mer än 80%.
Produkten har dock också följande brister:
(l) Stålfiber är lätt att rost, lätt att fästa eller skada paret efter rost, och produktens styrka minskas efter rost, och slitaget ökas;
(2) Hög värmeledningsförmåga, vilket är lätt att få bromssystemet att producera gasmotstånd vid hög temperatur, vilket resulterar i friktionsskiktet och stålplattans frigöring:
(3) hög hårdhet kommer att skada det dubbla materialet, vilket resulterar i prat och lågfrekventa bromsbuller;
(4) Hög densitet.
Även om "halvmetall" inte har några små brister, men på grund av dess goda produktionsstabilitet, låga pris, är det fortfarande det föredragna materialet för fordonsbromsbelägg.

1.3. Nao
I början av 1980-talet fanns det en mängd olika hybridfiberförstärkta asbestfria bromsfoder i världen, det vill säga den tredje generationen av asbestfria Nao-bromsbelägg. Syftet är att kompensera för defekterna av stålfiber-förstärkta halvmetalliska bromsmaterial, de använda fibrerna är växtfiber, aramongfiber, glasfiber, keramisk fiber, kolfiber, mineralfiber och så vidare. På grund av applicering av flera fibrer kompletterar fibrerna i bromsfodret varandra i prestanda, och det är lätt att designa bromsfoderformeln med utmärkt omfattande prestanda. Den största fördelen med NAO -arket är att upprätthålla god bromseffekt vid låg eller hög temperatur, minska slitage, minska buller och förlänga bromsskivans livslängd, vilket representerar den nuvarande utvecklingsriktningen för friktionsmaterial. Friktionsmaterialet som används av alla världsberömda märken av Benz/Philodo-bromsbelägg är den tredje generationens NAO-asbestfria organiska material, som kan broms fritt vid vilken temperatur som helst, skydda förarens livslängd och maximera bromsskivan.

1.4, Carbon Carbon Sheet
Kolkolkompositfriktionsmaterial är ett slags material med kolfiberarmerad kolmatris. Dess friktionsegenskaper är utmärkta. Lågdensitet (endast stål); Hög kapacitetsnivå. Det har en mycket högre värmekapacitet än pulvermetallurgimaterial och stål; Hög värmeintensitet; Ingen deformation, vidhäftningsfenomen. Driftstemperatur upp till 200 ℃; Bra friktion och slitprestanda. Långt livslängd. Friktionskoefficienten är stabil och måttlig under bromsning. Kolkolkroppskompositark användes först i militära flygplan. Det antogs senare av Formel 1 racingbilar, som är den enda appliceringen av kolkolmaterial i bilbromsbelägg.
Kolkolkompositfriktionsmaterial är ett speciellt material med termisk stabilitet, slitbeständighet, elektrisk konduktivitet, specifik styrka, specifik elasticitet och många andra egenskaper. Kolkolkolkompositfriktionsmaterial har emellertid också följande brister: friktionskoefficienten är instabil. Det påverkas kraftigt av fuktighet;
Dålig oxidationsresistens (svår oxidation sker över 50 ° C i luften). Höga krav för miljön (torr, ren); Det är väldigt dyrt. Användningen är begränsad till specialområden. Detta är också det främsta skälet till att begränsa kolkolmaterial är svåra att främja.

1.5, keramiska bitar
Som en ny produkt i friktionsmaterial. Keramiska bromsbelägg har fördelarna med inget brus, ingen fallande aska, ingen korrosion av hjulnav, lång livslängd, miljöskydd och så vidare. Keramiska bromsbelägg utvecklades ursprungligen av japanska bromsbeläggsföretag på 1990 -talet. Bli gradvis den nya älsklingen på bromsbeläggsmarknaden.
Den typiska representanten för keramiska baserade friktionsmaterial är C/ C-SIC-kompositer, det vill säga kolfiberarmerad kiselkarbidmatris C/ Sic-kompositer. Forskare från University of Stuttgart och det tyska forskningsinstitutet 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 Advnanced Composites, Honeywellaireratf LNADING SYSTEMS och Honeywell Commercialvehicle Systems Företaget arbetar tillsammans för att utveckla billiga C/SIC-sammansatta bromsbelägg för att ersätta gjutjärn och gjutstålbromsbelägg som används i tunga fordon.

2, kol keramiska sammansatta bromsbeläggsfördelar:
1, jämfört med de traditionella gråa gjutjärnbromsbeläggarna, minskas vikten av keramiska bromsbelägg med cirka 60%, och den icke-sprängningsmassan reduceras med nästan 23 kg;
2, bromsfriktionskoefficienten har en mycket hög ökning, bromsreaktionshastigheten ökas och bromsdämpningen minskas;
3 varierar dragförlängningen av kol keramiska 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 initiala bromsstadiet, så det finns till och med inget behov av att öka bromsassistenten, 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 bromsfodret;
6, keramisk bromsskiva har extraordinär hållbarhet, om normal användning är livstidsfri ersättning, och vanlig gjutjärnbromsskiva används vanligtvis i några år att ersätta.


Posttid: Sep-08-2023