Kočione pločice su najkritičniji sigurnosni dijelovi u kočionom sustavu koji igraju odlučujuću ulogu u kvaliteti učinka kočenja, a dobra kočiona pločica je zaštitnik ljudi i vozila (zrakoplova).
Prvo, porijeklo kočionih pločica
Godine 1897. HerbertFrood izumio je prve kočione pločice (koristeći pamučnu nit kao vlakno za pojačanje) i koristio ih u konjskim zapregama i prvim automobilima, iz kojih je nastala svjetski poznata tvrtka Ferodo. Zatim je 1909. godine tvrtka izumila prvu kočionu pločicu na bazi skrutnutog azbesta; Godine 1968. izumljene su prve polumetalne kočione pločice na svijetu i od tada su se tarni materijali počeli razvijati prema proizvodima bez azbesta. U zemlji i inozemstvu počeli su proučavati niz azbestnih zamjenskih vlakana kao što su čelična vlakna, staklena vlakna, aramidna vlakna, ugljična vlakna i druge primjene u tarnim materijalima.
Drugo, klasifikacija kočionih pločica
Postoje dva glavna načina za klasifikaciju materijala za kočnice. Jedna je podijeljena korištenjem institucija. Kao što su materijali za automobilske kočnice, materijali za kočnice za vlakove i materijali za kočnice za zrakoplove. Metoda klasifikacije je jednostavna i lako razumljiva. Jedan se dijeli prema vrsti materijala. Ova metoda klasifikacije je više znanstvena. Suvremeni materijali za kočnice uglavnom uključuju sljedeće tri kategorije: materijali za kočnice na bazi smole (materijali za kočnice od azbesta, materijali za kočnice bez azbesta, materijali za kočnice na bazi papira), materijali za kočnice proizvedeni metalurgijom praha, kompozitni materijali za kočnice ugljik/ugljik i materijali za kočnice na bazi keramike.
Treće, materijali za automobilske kočnice
1, vrsta materijala za automobilske kočnice je različita prema proizvodnom materijalu. Može se podijeliti na azbestne ploče, polumetalne ploče ili niske metalne ploče, NAO (organske tvari bez azbesta), ploče ugljika i keramičke ploče.
1.1.Azbestni lim
Od samog početka, azbest se koristi kao materijal za ojačanje kočionih pločica, jer azbestna vlakna imaju veliku čvrstoću i otpornost na visoke temperature, tako da mogu zadovoljiti zahtjeve kočionih pločica i diskova kvačila i brtvila. Ovo vlakno ima veliku vlačnu sposobnost, može se čak mjeriti s čelikom visoke kvalitete i može izdržati visoke temperature od 316 °C. Štoviše, azbest je relativno jeftin. Vadi se iz rude amfibola, koja se nalazi u velikim količinama u mnogim zemljama. Azbestni tarni materijali uglavnom koriste azbestna vlakna, točnije hidratizirani magnezijev silikat (3MgO·2SiO2·2H2O) kao vlakna za pojačanje. Dodano je punilo za podešavanje svojstava trenja. Kompozitni materijal s organskom matricom dobiva se prešanjem ljepila u vrućem kalupu za prešu.
Prije 1970-ih. Frikcijske ploče azbestnog tipa imaju široku primjenu u svijetu. I dominirao dugo vremena. Međutim, zbog slabog prijenosa topline azbesta. Toplina trenja ne može se brzo raspršiti. To će uzrokovati zadebljanje sloja toplinskog raspadanja površine trenja. Povećajte trošenje materijala. U međuvremenu. Kristalna voda azbestnih vlakana taloži se iznad 400 ℃. Svojstvo trenja je značajno smanjeno, a trošenje se dramatično povećava kada dosegne 550 ℃ ili više. Kristalna voda je velikim dijelom izgubljena. Poboljšanje je potpuno izgubljeno. Još važnije. Medicinski je dokazano. Azbest je tvar koja ozbiljno oštećuje dišne organe čovjeka. Srpanj 1989. Američka agencija za zaštitu okoliša (EPA) objavila je da će zabraniti uvoz, proizvodnju i preradu svih azbestnih proizvoda do 1997. godine.
1.2, polumetalni lim
To je nova vrsta tarnog materijala razvijena na temelju organskog tarnog materijala i tradicionalnog tarnog materijala metalurgije praha. Koristi metalna vlakna umjesto azbestnih vlakana. To je tarni materijal bez azbesta koji je razvila američka tvrtka Bendis početkom 1970-ih.
"Polumetalne" hibridne kočione pločice (Semi-met) uglavnom su izrađene od grube čelične vune kao vlakna za pojačanje i važne mješavine. Azbestne i neazbestne organske kočione pločice (NAO) lako se razlikuju po izgledu (fina vlakna i čestice), a imaju i određena magnetska svojstva.
Polumetalni tarni materijali imaju sljedeće glavne karakteristike:
(l) Vrlo stabilan ispod koeficijenta trenja. Ne proizvodi toplinsko raspadanje. Dobra toplinska stabilnost;
(2) Dobra otpornost na trošenje. Životni vijek je 3-5 puta veći od azbestnih tarnih materijala;
(3) Dobre performanse trenja pod velikim opterećenjem i stabilan koeficijent trenja;
(4) Dobra toplinska vodljivost. Temperaturni gradijent je mali. Posebno pogodan za manje proizvode s disk kočnicama;
(5) Mala buka pri kočenju.
Sjedinjene Države, Europa, Japan i druge zemlje počele su promicati korištenje velikih površina 1960-ih. Otpornost na habanje polumetalnog lima je više od 25% veća od otpornosti azbestnog lima. Trenutno zauzima dominantan položaj na tržištu kočionih pločica u Kini. I većina američkih automobila. Osobito automobili te putnička i teretna vozila. Polumetalne kočne obloge čine više od 80%.
Međutim, proizvod također ima sljedeće nedostatke:
(l) Čelična vlakna lako hrđaju, lako se lijepe ili oštećuju par nakon hrđe, a čvrstoća proizvoda se smanjuje nakon hrđe, a trošenje se povećava;
(2) Visoka toplinska vodljivost, zbog koje kočioni sustav može proizvesti otpor plina pri visokoj temperaturi, što rezultira tarnim slojem i odvajanjem čelične ploče:
(3) Visoka tvrdoća oštetit će dvostruki materijal, što će rezultirati klepetom i niskofrekventnom bukom kočenja;
(4) Visoka gustoća.
Iako "polumetal" nema malih nedostataka, ali zbog svoje dobre proizvodne stabilnosti, niske cijene, još uvijek je preferirani materijal za automobilske kočione pločice.
1.3. NAO film
Početkom 1980-ih u svijetu su postojale razne hibridne kočione obloge bez azbesta ojačane vlaknima, odnosno treća generacija kočionih pločica tipa NAO bez organske tvari bez azbesta. Njegova je svrha nadoknaditi nedostatke pojedinačnih polumetalnih kočionih materijala ojačanih čeličnim vlaknima, a korištena vlakna su biljna vlakna, aramong vlakna, staklena vlakna, keramička vlakna, ugljična vlakna, mineralna vlakna i tako dalje. Zbog primjene višestrukih vlakana, vlakna u kočnim oblogama međusobno se nadopunjuju u izvedbi, a lako je dizajnirati formulu kočnih obloga s izvrsnim sveobuhvatnim performansama. Glavna prednost NAO ploča je održavanje dobrog učinka kočenja pri niskim ili visokim temperaturama, smanjenje trošenja, smanjenje buke i produljenje životnog vijeka kočionog diska, što predstavlja trenutni smjer razvoja tarnih materijala. Frikcijski materijal koji koriste sve svjetski poznate marke kočionih pločica Benz/Philodo treća je generacija NAO organskog materijala bez azbesta, koji može slobodno kočiti na bilo kojoj temperaturi, zaštititi život vozača i maksimalno produžiti životni vijek kočnice. disk.
1.4, karbonski karbonski list
Ugljik ugljik kompozitni tarni materijal je vrsta materijala s ugljičnom matricom ojačanom ugljičnim vlaknima. Njegova frikcijska svojstva su izvrsna. Niska gustoća (samo čelik); Visoka razina kapaciteta. Ima puno veći toplinski kapacitet od materijala metalurgije praha i čelika; Visoki intenzitet topline; Nema deformacija, fenomen prianjanja. Radna temperatura do 200 ℃; Dobre performanse trenja i trošenja. Dugi vijek trajanja. Koeficijent trenja je stabilan i umjeren tijekom kočenja. Ugljik-ugljik kompozitne ploče prvi put su korištene u vojnim zrakoplovima. Kasnije su ga usvojili trkaći automobili Formule 1, što je jedina primjena karbonskih materijala u kočionim pločicama automobila.
Ugljik ugljik kompozitni tarni materijal je poseban materijal s toplinskom stabilnošću, otpornošću na trošenje, električnom vodljivošću, specifičnom čvrstoćom, specifičnom elastičnošću i mnogim drugim karakteristikama. Međutim, kompozitni tarni materijali ugljik-ugljik također imaju sljedeće nedostatke: koeficijent trenja je nestabilan. Na njega jako utječe vlaga;
Slaba otpornost na oksidaciju (jaka oksidacija se javlja iznad 50 °C u zraku). Visoki zahtjevi za okoliš (suho, čisto); Jako je skupo. Upotreba je ograničena na posebna polja. To je ujedno i glavni razlog zašto je ugljične materijale s ograničenjem ugljika teško široko promovirati.
1,5, keramički komadi
Kao novi proizvod u tarnim materijalima. Keramičke kočione pločice imaju prednosti bez buke, bez pada pepela, bez korozije glavčine kotača, dugog vijeka trajanja, zaštite okoliša i tako dalje. Keramičke kočione pločice izvorno su razvile japanske tvrtke kočionih pločica 1990-ih. Postupno postanite novi miljenik tržišta kočionih pločica.
Tipičan predstavnik tarnih materijala na bazi keramike su C/C-sic kompoziti, odnosno C/SiC kompoziti ojačani ugljičnim vlaknima s matricom silicij karbida. Istraživači sa Sveučilišta u Stuttgartu i Njemačkog instituta za svemirska istraživanja proučavali su primjenu C/C-sic kompozita u području trenja i razvili C/C-SIC kočione pločice za upotrebu u Porsche automobilima. Nacionalni laboratorij Oak Ridge s naprednim kompozitima Honeywell, sustavima HoneywellAireratf Lnading Systems i sustavima Honeywell CommercialVehicle. Tvrtka 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 kočione pločice od karbonske keramike:
1, u usporedbi s tradicionalnim kočionim pločicama od sivog lijeva, težina karbonsko-keramičkih kočionih pločica smanjena je za oko 60%, a masa bez ovjesa smanjena je za gotovo 23 kilograma;
2, koeficijent trenja kočnice ima vrlo visok porast, brzina reakcije kočnice je povećana, a prigušenje kočnice smanjeno;
3, vlačno istezanje karbonskih keramičkih materijala kreće se od 0,1% do 0,3%, što je vrlo visoka vrijednost za keramičke materijale;
4, papučica s keramičkim diskom djeluje izuzetno udobno, može odmah proizvesti maksimalnu silu kočenja u početnoj fazi kočenja, tako da čak nema potrebe za povećanjem sustava pomoći pri kočenju, a ukupno kočenje je brže i kraće od tradicionalnog sustava kočenja ;
5, kako bi se oduprli visokim temperaturama, postoji keramička toplinska izolacija između kočionog klipa i kočione košuljice;
6, keramički kočni disk ima izvanrednu izdržljivost, ako je normalna uporaba doživotna besplatna zamjena, a obični kočni disk od lijevanog željeza obično se koristi nekoliko godina za zamjenu.
Vrijeme objave: 8. rujna 2023