Kočione pločice su najkritičniji sigurnosni dijelovi u kočionom sistemu, koji igra odlučujuću ulogu u kvaliteti kočionog efekta, a dobra kočiona pločica je zaštita ljudi i vozila (aviona).
Prvo, porijeklo kočionih pločica
Godine 1897. HerbertFrood je izumio prve kočione pločice (koristeći pamučni konac kao ojačavajuće vlakno) i koristio ih u konjskim zapregama i ranim automobilima, od kojih je osnovana svjetski poznata kompanija Ferodo. Zatim je 1909. godine kompanija izumila prvu na svijetu kočionu pločicu na bazi očvrslog azbesta; Godine 1968. izumljene su prve kočione pločice na polumetalnoj bazi na svijetu i od tada su frikcioni materijali počeli da se razvijaju prema bezazbestnim. U zemlji i inostranstvu počeli su proučavati različita vlakna za zamjenu azbesta kao što su čelična vlakna, staklena vlakna, aramidna vlakna, karbonska vlakna i druge primjene u frikcionim materijalima.
Drugo, klasifikacija kočionih pločica
Postoje dva glavna načina za klasifikaciju materijala kočnica. Jedno je podijeljeno korištenjem institucija. Kao što su automobilski kočioni materijali, materijali za kočnice vlakova i kočioni materijali za zrakoplovstvo. Metoda klasifikacije je jednostavna i lako razumljiva. Jedan se dijeli prema vrsti materijala. Ova metoda klasifikacije je naučnija. Moderni kočioni materijali uglavnom uključuju sljedeće tri kategorije: kočioni materijali na bazi smole (azbestni kočioni materijali, materijali za kočnice bez azbesta, kočioni materijali na bazi papira), kočioni materijali iz metalurgije praha, kompozitni materijali za kočnice ugljik/ugljik i kočioni materijali na bazi keramike.
Treće, materijali za automobilske kočnice
1, vrsta materijala za automobilske kočnice prema materijalu proizvodnje je različita. Može se podijeliti na azbestni lim, polumetalni lim ili niskometalni lim, NAO (bez azbesta organske tvari) lim, karbonski karbonski lim i keramički lim.
1.1.Azbestni lim
Od samog početka, azbest se koristio kao materijal za ojačanje kočionih pločica, jer azbestno vlakno ima veliku čvrstoću i otpornost na visoke temperature, pa može zadovoljiti zahtjeve kočionih pločica i diskova kvačila i brtvi. Ovo vlakno ima snažan vlačni kapacitet, može čak i da odgovara čeliku visokog kvaliteta i može izdržati visoke temperature od 316 °C. Štaviše, azbest je relativno jeftin. Dobija se iz rude amfibola, koja se nalazi u velikim količinama u mnogim zemljama. Azbestni frikcioni materijali uglavnom koriste azbestna vlakna, odnosno hidratisani magnezijum silikat (3MgO·2SiO2·2H2O) kao vlakno za ojačanje. Dodano je punilo za podešavanje svojstava trenja. Kompozitni materijal organske matrice dobija se presovanjem ljepila u kalupu za vruću presu.
Prije 1970-ih. Azbestne frikcione ploče se široko koriste u svijetu. I dominirao dugo vremena. Međutim, zbog slabog prijenosa topline azbesta. Toplota trenja se ne može brzo raspršiti. To će uzrokovati zgušnjavanje sloja termičkog raspada površine trenja. Povećajte trošenje materijala. U međuvremenu. Kristalna voda od azbestnih vlakana se istaloži iznad 400℃. Svojstvo trenja je značajno smanjeno i habanje se dramatično povećava kada dostigne 550℃ ili više. Kristalna voda je u velikoj mjeri izgubljena. Poboljšanje je potpuno izgubljeno. Još važnije. To je medicinski dokazano. Azbest je supstanca koja ozbiljno oštećuje ljudske disajne organe. jula 1989. Američka agencija za zaštitu životne sredine (EPA) objavila je da će zabraniti uvoz, proizvodnju i preradu svih proizvoda od azbesta do 1997. godine.
1.2, polumetalni lim
To je nova vrsta frikcionog materijala razvijena na bazi organskog frikcionog materijala i tradicionalnog frikcionog materijala iz metalurgije praha. Koristi metalna vlakna umjesto azbestnih vlakana. To je neazbestni frikcioni materijal koji je razvila američka kompanija Bendis ranih 1970-ih.
"Polumetalne" hibridne kočione pločice (Semi-met) se uglavnom izrađuju od grube čelične vune kao ojačavajućeg vlakna i važne mješavine. Azbestne i neazbestne organske kočione pločice (NAO) lako se razlikuju po izgledu (fina vlakna i čestice), a imaju i određena magnetna svojstva.
Polumetalni frikcioni materijali imaju sljedeće glavne karakteristike:
(l) Veoma stabilan ispod koeficijenta trenja. Ne proizvodi termički raspad. Dobra termička stabilnost;
(2) Dobra otpornost na habanje. Vijek trajanja je 3-5 puta veći od azbestnih frikcionih materijala;
(3) Dobre performanse trenja pod velikim opterećenjem i stabilan koeficijent trenja;
(4) Dobra toplotna provodljivost. Temperaturni gradijent je mali. Posebno pogodan za manje proizvode disk kočnica;
(5) Mala buka kočenja.
Sjedinjene Države, Evropa, Japan i druge zemlje počele su promovirati korištenje velikih površina 1960-ih. Otpornost na habanje polumetalnog lima je više od 25% veća od otpornosti azbestnog lima. Trenutno zauzima dominantnu poziciju na tržištu kočionih pločica u Kini. I većina američkih automobila. Posebno automobili i putnička i teretna vozila. Polumetalne kočne obloge čine više od 80%.
Međutim, proizvod ima i sljedeće nedostatke:
(l) Čelična vlakna lako zarđaju, lako se lijepe ili oštećuju par nakon hrđe, a snaga proizvoda se smanjuje nakon hrđe, a habanje se povećava;
(2) Visoka toplotna provodljivost, koja lako dovodi do toga da kočioni sistem proizvodi otpor gasa na visokoj temperaturi, što dovodi do odvajanja sloja trenja i čelične ploče:
(3) Visoka tvrdoća će oštetiti dvostruki materijal, što će rezultirati brbljanjem i niskofrekventnom bukom kočenja;
(4) Visoka gustina.
Iako "polumetal" nema malih nedostataka, ali zbog svoje dobre proizvodne stabilnosti, niske cijene, ipak je poželjan materijal za automobilske kočione pločice.
1.3. NAO film
Početkom 1980-ih u svijetu su postojale razne hibridne kočione obloge ojačane vlaknima bez azbesta, odnosno treća generacija kočionih pločica tipa NAO bez azbesta. Njegova svrha je da nadoknadi nedostatke polumetalnih kočionih materijala ojačanih čeličnim vlaknima, a korištena su vlakna od biljaka, aramong vlakna, staklena vlakna, keramička vlakna, karbonska vlakna, mineralna vlakna i tako dalje. Zbog primjene više vlakana, vlakna u kočionoj oblogi se međusobno nadopunjuju u performansama i lako je dizajnirati formulu kočione obloge s odličnim sveobuhvatnim performansama. Glavna prednost NAO lima je održavanje dobrog efekta kočenja na niskim ili visokim temperaturama, smanjenje habanja, smanjenje buke i produženje vijeka trajanja kočionog diska, što predstavlja trenutni smjer razvoja frikcionih materijala. Frikcioni materijal koji koriste svi svjetski poznati brendovi kočionih pločica Benz/Philodo je NAO organski materijal treće generacije bez azbesta, koji može slobodno kočiti na bilo kojoj temperaturi, štiti život vozača i maksimizira vijek trajanja kočnice disk.
1.4, karbonski karbonski list
Ugljični karbonski kompozitni frikcioni materijal je vrsta materijala s karbonskom matricom ojačanom karbonskim vlaknima. Njegova frikciona svojstva su odlična. Mala gustina (samo čelik); Visok nivo kapaciteta. Ima mnogo veći toplinski kapacitet od materijala iz metalurgije praha i čelika; Visok intenzitet toplote; Nema deformacija, fenomen prianjanja. Radna temperatura do 200℃; Dobre performanse trenja i habanja. Dug radni vek. Koeficijent trenja je stabilan i umjeren tokom kočenja. Karbon-ugljični kompozitni listovi su prvi put korišteni u vojnim zrakoplovima. Kasnije su ga usvojili trkaći automobili Formule 1, što je jedina primjena karbonskih karbonskih materijala u automobilskim kočionim pločicama.
Ugljični karbonski kompozitni frikcioni materijal je poseban materijal sa termičkom stabilnošću, otpornošću na habanje, električnom provodljivošću, specifičnom čvrstoćom, specifičnom elastičnošću i mnogim drugim karakteristikama. Međutim, kompozitni frikcioni materijali ugljik-ugljik imaju i sljedeće nedostatke: koeficijent trenja je nestabilan. Na njega jako utiče vlaga;
Slaba otpornost na oksidaciju (teška oksidacija se javlja iznad 50°C u zraku). Visoki zahtjevi za okoliš (suvo, čisto); Veoma je skupo. Upotreba je ograničena na posebna polja. Ovo je ujedno i glavni razlog zašto je ograničene ugljične ugljične materijale teško široko promovirati.
1.5, keramički komadi
Kao novi proizvod u frikcionim materijalima. Keramičke kočione pločice imaju prednosti bez buke, bez padajućeg pepela, bez korozije glavčine kotača, dugog vijeka trajanja, zaštite okoliša i tako dalje. Keramičke kočione pločice su prvobitno razvile japanske kompanije za kočne pločice 1990-ih. Postepeno postanite novi miljenik tržišta kočionih pločica.
Tipični predstavnik frikcionih materijala na bazi keramike su C/C-sic kompoziti, odnosno C/SiC kompoziti ojačani silicijum karbidnom matricom ojačanim karbonskim vlaknima. Istraživači sa Univerziteta u Stuttgartu i Njemačkog instituta za istraživanje svemira proučavali su primjenu C/C-sic kompozita u području trenja i razvili C/C-SIC kočione pločice za upotrebu u Porsche automobilima. Oak Ridge National Laboratory s Honeywell Advnanced kompozitima, HoneywellAireratf Lnading Systems i Honeywell CommercialVehicle sistemima Kompanija radi zajedno na razvoju jeftinih C/SiC kompozitnih kočionih pločica za zamjenu kočionih pločica od lijevanog željeza i lijevanog čelika koje se koriste u teškim vozilima.
2, prednosti karbonske keramičke kompozitne kočione pločice:
1, u usporedbi s tradicionalnim kočionim pločicama od sivog lijeva, težina karbonskih keramičkih kočionih pločica smanjena je za oko 60%, a masa bez suspenzije smanjena je za gotovo 23 kilograma;
2, koeficijent trenja kočnice ima vrlo visok porast, povećava se brzina reakcije kočnice i smanjuje se slabljenje kočnice;
3, istezanje zatezanja karbonskih keramičkih materijala kreće se od 0,1% do 0,3%, što je vrlo visoka vrijednost za keramičke materijale;
4, keramička disk pedala je izuzetno udobna, može odmah proizvesti maksimalnu silu kočenja u početnoj fazi kočenja, tako da čak i nema potrebe za povećanjem sistema pomoći pri kočenju, a ukupno kočenje je brže i kraće od tradicionalnog kočionog sistema ;
5, kako bi se oduprlo visokoj toplini, postoji keramička toplinska izolacija između kočionog klipa i kočione obloge;
6, keramički kočioni disk ima izuzetnu izdržljivost, ako je normalna upotreba besplatna zamjena, a obični kočioni disk od lijevanog željeza se općenito koristi nekoliko godina za zamjenu.
Vrijeme objave: Sep-08-2023