Pad brek adalah bahagian keselamatan yang paling kritikal dalam sistem brek, yang memainkan peranan penting dalam kualiti kesan brek, dan pad brek yang baik adalah pelindung orang dan kenderaan (pesawat).
Pertama, asal pad brek
Pada tahun 1897, Herbertfrood mencipta pad brek pertama (menggunakan benang kapas sebagai serat menguatkan) dan menggunakannya dalam kereta kuda dan kereta awal, dari mana syarikat Ferodo yang terkenal di dunia ditubuhkan. Kemudian pada tahun 1909, syarikat itu mencipta pad brek berasaskan asbestos yang pertama di dunia; Pada tahun 1968, pad brek berasaskan separuh logam pertama di dunia telah dicipta, dan sejak itu, bahan-bahan geseran telah mula berkembang ke arah asbestos-bebas. Di rumah dan di luar negara mula mengkaji pelbagai gentian pengganti asbestos seperti serat keluli, serat kaca, serat aramid, serat karbon dan aplikasi lain dalam bahan geseran.
Kedua, klasifikasi pad brek
Terdapat dua cara utama untuk mengklasifikasikan bahan brek. Satu dibahagikan dengan penggunaan institusi. Seperti bahan brek kereta, bahan brek kereta api dan bahan brek penerbangan. Kaedah klasifikasi adalah mudah dan mudah difahami. Satu dibahagikan mengikut jenis bahan. Kaedah klasifikasi ini lebih saintifik. Bahan brek moden terutamanya termasuk tiga kategori berikut: Bahan brek berasaskan resin (bahan brek asbestos, bahan brek bukan asbestos, bahan brek berasaskan kertas), bahan brek metalurgi serbuk, bahan brek komposit karbon/karbon dan bahan brek berasaskan seramik.
Ketiga, bahan brek kereta
1, jenis bahan brek kereta mengikut bahan pembuatan adalah berbeza. Ia boleh dibahagikan kepada lembaran asbestos, lembaran separuh logam atau lembaran logam rendah, lembaran Nao (asbestos percuma organik), lembaran karbon karbon dan lembaran seramik.
1.1.asbestos lembaran
Dari awal lagi, asbestos telah digunakan sebagai bahan tetulang untuk pad brek, kerana serat asbestos mempunyai kekuatan yang tinggi dan rintangan suhu tinggi, sehingga dapat memenuhi kehendak pad brek dan cakera klac dan gasket. Serat ini mempunyai kapasiti tegangan yang kuat, bahkan dapat memadankan keluli gred tinggi, dan dapat menahan suhu tinggi 316 ° C. Apa lagi, asbestos agak murah. Ia diekstrak dari bijih amfibole, yang terdapat dalam kuantiti yang banyak di banyak negara. Bahan geseran asbestos terutamanya menggunakan serat asbestos, iaitu silikat magnesium terhidrat (3MGO · 2SiO2 · 2H2O) sebagai serat tetulang. Pengisi untuk menyesuaikan sifat geseran ditambah. Bahan komposit matriks organik diperolehi dengan menekan pelekat dalam acuan akhbar panas.
Sebelum tahun 1970 -an. Lembaran geseran jenis asbestos digunakan secara meluas di dunia. Dan dikuasai untuk masa yang lama. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh prestasi pemindahan haba yang lemah asbestos. Haba geseran tidak boleh hilang dengan cepat. Ia akan menyebabkan lapisan kerosakan haba permukaan geseran menebal. Meningkatkan pakaian bahan. Sementara itu. Air kristal serat asbestos dicetuskan di atas 400 ℃. Harta geseran berkurangan dengan ketara dan haus meningkat secara dramatik apabila mencapai 550 ℃ atau lebih. Air kristal telah banyak hilang. Peningkatan ini hilang sepenuhnya. Lebih penting lagi. Ia terbukti secara perubatan. Asbestos adalah bahan yang mempunyai kerosakan serius terhadap organ pernafasan manusia. Julai 1989. Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS (EPA) mengumumkan bahawa ia akan mengharamkan import, pembuatan, dan pemprosesan semua produk asbestos pada tahun 1997.
1.2, lembaran separuh logam
Ia adalah jenis bahan geseran baru yang dibangunkan berdasarkan bahan geseran organik dan bahan geseran metalurgi serbuk tradisional. Ia menggunakan serat logam dan bukannya gentian asbestos. Ia adalah bahan geseran bukan asbestos yang dibangunkan oleh Syarikat Bendis Amerika pada awal 1970-an.
Pad brek hibrid "semi-logam" (semi-met) kebanyakannya diperbuat daripada bulu keluli kasar sebagai serat pengukuhan dan campuran penting. Asbestos dan bukan asbestos pad brek organik (NAO) boleh dibezakan dengan mudah dari penampilan (serat halus dan zarah), dan mereka juga mempunyai sifat magnet tertentu.
Bahan geseran separa logam mempunyai ciri-ciri utama berikut:
(l) Sangat stabil di bawah pekali geseran. Tidak menghasilkan kerosakan haba. Kestabilan terma yang baik;
(2) Rintangan haus yang baik. Kehidupan perkhidmatan adalah 3-5 kali daripada bahan geseran asbestos;
(3) prestasi geseran yang baik di bawah beban tinggi dan pekali geseran yang stabil;
(4) Kekonduksian terma yang baik. Kecerunan suhu kecil. Terutamanya sesuai untuk produk brek cakera yang lebih kecil;
(5) Kebisingan brek kecil.
Amerika Syarikat, Eropah, Jepun dan negara -negara lain mula mempromosikan penggunaan kawasan besar pada tahun 1960 -an. Rintangan haus lembaran separuh logam lebih daripada 25% lebih tinggi daripada lembaran asbestos. Pada masa ini, ia menduduki kedudukan dominan di pasaran pad brek di China. Dan kebanyakan kereta Amerika. Terutamanya kereta dan kenderaan penumpang dan kargo. Lapisan brek separuh logam telah menyumbang lebih daripada 80%.
Walau bagaimanapun, produk ini juga mempunyai kekurangan berikut:
(l) Serat keluli mudah untuk berkarat, mudah melekat atau merosakkan pasangan selepas karat, dan kekuatan produk dikurangkan selepas karat, dan haus meningkat;
(2) Kekonduksian terma yang tinggi, yang mudah menyebabkan sistem brek menghasilkan rintangan gas pada suhu tinggi, mengakibatkan lapisan geseran dan detasmen plat keluli:
(3) kekerasan yang tinggi akan merosakkan bahan ganda, mengakibatkan bunyi brek perbualan dan frekuensi rendah;
(4) Ketumpatan tinggi.
Walaupun "separuh logam" tidak mempunyai kekurangan kecil, tetapi kerana kestabilan pengeluarannya yang baik, harga yang rendah, ia masih merupakan bahan pilihan untuk pad brek automotif.
1.3. Filem Nao
Pada awal tahun 1980-an, terdapat pelbagai gentian hibrid yang diperkuatkan dengan brek asbestos yang diperkuatkan di dunia, iaitu, generasi ketiga bahan brek jenis organik asbestos yang bebas asbestos. Tujuannya adalah untuk membuat kecacatan serat keluli tunggal bahan brek separuh logam bertetulang, serat yang digunakan adalah serat tumbuhan, serat aramong, serat kaca, serat seramik, serat karbon, serat mineral dan sebagainya. Kerana penggunaan serat berganda, serat dalam lapisan brek melengkapi satu sama lain dalam prestasi, dan mudah untuk mereka bentuk formula lapisan brek dengan prestasi komprehensif yang sangat baik. Kelebihan utama lembaran Nao adalah untuk mengekalkan kesan brek yang baik pada suhu rendah atau tinggi, mengurangkan haus, mengurangkan bunyi bising, dan memanjangkan hayat perkhidmatan cakera brek, yang mewakili arah pembangunan semasa bahan geseran. Bahan geseran yang digunakan oleh semua jenama terkenal di dunia Benz/Philodo Brake Pads adalah bahan organik bebas asbestos Nao yang generasi ketiga, yang boleh brek secara bebas pada suhu, melindungi kehidupan pemandu, dan memaksimumkan kehidupan cakera brek.
1.4, lembaran karbon karbon
Bahan geseran komposit karbon karbon adalah sejenis bahan dengan matriks karbon bertetulang serat karbon. Ciri -ciri geserannya sangat baik. Ketumpatan rendah (keluli sahaja); Tahap kapasiti yang tinggi. Ia mempunyai kapasiti haba yang lebih tinggi daripada bahan metalurgi serbuk dan keluli; Keamatan haba yang tinggi; Tiada ubah bentuk, fenomena lekatan. Suhu operasi sehingga 200 ℃; Geseran yang baik dan memakai prestasi. Hayat perkhidmatan yang panjang. Koefisien geseran stabil dan sederhana semasa brek. Lembaran komposit karbon-karbon pertama kali digunakan dalam pesawat tentera. Ia kemudiannya diterima pakai oleh Formula 1 Racing Cars, yang merupakan satu -satunya aplikasi bahan karbon karbon dalam pad brek automotif.
Bahan geseran komposit karbon karbon adalah bahan khas dengan kestabilan terma, rintangan haus, kekonduksian elektrik, kekuatan khusus, keanjalan khusus dan banyak ciri lain. Walau bagaimanapun, bahan geseran komposit karbon-karbon juga mempunyai kekurangan berikut: pekali geseran tidak stabil. Ia sangat terjejas oleh kelembapan;
Rintangan pengoksidaan yang lemah (pengoksidaan teruk berlaku di atas 50 ° C di udara). Keperluan tinggi untuk alam sekitar (kering, bersih); Ia sangat mahal. Penggunaannya terhad kepada bidang khas. Ini juga merupakan sebab utama mengapa mengehadkan bahan karbon karbon sukar untuk dipromosikan secara meluas.
1.5, kepingan seramik
Sebagai produk baru dalam bahan geseran. Pad brek seramik mempunyai kelebihan tidak ada bunyi bising, tiada abu yang jatuh, tiada kakisan hab roda, hayat perkhidmatan yang panjang, perlindungan alam sekitar dan sebagainya. Pad brek seramik pada asalnya dibangunkan oleh syarikat pad brek Jepun pada tahun 1990 -an. Secara beransur -ansur menjadi sayang baru pasaran pad brek.
Wakil khas bahan geseran berasaskan seramik adalah komposit C/ C-SIC, iaitu, gentian karbon bertetulang karbida karbida C/ SIC komposit. Penyelidik dari University of Stuttgart dan Institut Penyelidikan Aeroangkasa Jerman telah mengkaji penggunaan komposit C/ C-SIC dalam bidang geseran, dan membangunkan pad brek C/ C-SIC untuk digunakan dalam kereta Porsche. Makmal Kebangsaan Oak Ridge dengan Honeywell Advnanced Composites, Honeywellaireratf Lnading Systems, dan Honeywell Commercialvehicle Systems The Company sedang bekerjasama untuk membangunkan pad brek komposit C/SIC rendah untuk menggantikan besi cast dan cast keluli brek yang digunakan dalam kenderaan berat.
2, Kelebihan Pad Brek Komposit Karbon:
1, berbanding dengan pad brek besi tuang kelabu tradisional, berat pad brek seramik karbon dikurangkan sebanyak kira-kira 60%, dan jisim bukan penggantungan dikurangkan hampir 23 kilogram;
2, pekali geseran brek mempunyai peningkatan yang sangat tinggi, kelajuan reaksi brek meningkat dan pelemahan brek dikurangkan;
3, pemanjangan tegangan bahan seramik karbon berkisar antara 0.1% hingga 0.3%, yang merupakan nilai yang sangat tinggi untuk bahan seramik;
4, pedal cakera seramik terasa sangat selesa, dapat menghasilkan daya brek maksimum di peringkat awal brek, jadi tidak perlu meningkatkan sistem bantuan brek, dan brek keseluruhannya lebih cepat dan lebih pendek daripada sistem brek tradisional;
5, untuk menahan haba yang tinggi, terdapat penebat haba seramik antara omboh brek dan pelapik brek;
6, cakera brek seramik mempunyai ketahanan yang luar biasa, jika penggunaan normal adalah penggantian percuma seumur hidup, dan cakera brek besi biasa biasanya digunakan selama beberapa tahun untuk diganti.
Masa Post: Sep-08-2023