Pads e frenave janë pjesët më kritike të sigurisë në sistemin e frenave, i cili luan një rol vendimtar në cilësinë e efektit të frenave, dhe një jastëk i mirë i frenave është mbrojtësi i njerëzve dhe automjeteve (avionë).
Së pari, origjina e pads të frenave
Në 1897, Herbertfrood shpiku pads e para të frenave (duke përdorur fije pambuku si fibra përforcuese) dhe i përdori ato në karrocat e tërhequra nga kali dhe makinat e hershme, nga e cila u themelua Kompania Ferodo me famë botërore. Pastaj në vitin 1909, kompania shpiku jastëkun e parë të frenave me bazë asbestin në botë; Në vitin 1968, u shpikën pads e para të frenave me bazë gjysmë-metale në botë, dhe që prej asaj kohe, materialet e fërkimit kanë filluar të zhvillohen drejt pa asbestit. Në shtëpi dhe jashtë vendit filluan të studiojnë një shumëllojshmëri të fibrave të zëvendësimit të asbestit si fibra çeliku, fibra qelqi, fibra aramid, fibra karboni dhe aplikime të tjera në materialet e fërkimit.
Së dyti, klasifikimi i pads të frenave
Ekzistojnë dy mënyra kryesore për të klasifikuar materialet e frenave. Njëra ndahet me përdorimin e institucioneve. Siç janë materialet e frenave të automobilave, materialet e frenave të trenit dhe materialet e frenave të aviacionit. Metoda e klasifikimit është e thjeshtë dhe e lehtë për t’u kuptuar. Njëra është e ndarë sipas llojit të materialit. Kjo metodë e klasifikimit është më shkencore. Materialet moderne të frenave përfshijnë kryesisht tre kategoritë e mëposhtme: Materialet e frenave të bazuara në rrëshirë (materiale frenash asbest, materiale frenash jo-asbest, materiale të frenave të bazuara në letër), materiale të frenave të metalurgjisë pluhur, materiale të frenave të përbërë nga karboni/karbon dhe materiale të frenave me bazë qeramike.
Së treti, materialet e frenave të automobilave
1, lloji i materialeve të frenave të automobilave sipas materialit prodhues është i ndryshëm. Mund të ndahet në fletë asbest, fletë gjysmë metalike ose fletë metalike të ulët, fletë NAO (lëndë organike pa asbest), fletë karboni karboni dhe fletë qeramike.
1.1.ASBESTOS FLET
Që nga fillimi, asbesti është përdorur si një material përforcimi për pads e frenave, sepse fibra e asbestit ka forcë të lartë dhe rezistencë të lartë të temperaturës, kështu që mund të plotësojë kërkesat e pads të frenave dhe disqeve të tufës dhe gaskets. Kjo fibër ka një kapacitet të fortë tërheqës, madje mund të përputhet me çelikun e shkallës së lartë, dhe mund t'i rezistojë temperaturave të larta prej 316 ° C. Për më tepër, asbesti është relativisht i lirë. Ajo nxirret nga xeherori i amfibolit, i cili gjendet në sasi të mëdha në shumë vende. Materialet e fërkimit të asbestit përdorin kryesisht fibrën e asbestit, përkatësisht silikat i hidratuar i magnezit (3MGO · 2SiO2 · 2H2O) si fibër përforcimi. Shtohet një mbushës për rregullimin e vetive të fërkimit. Një material i përbërë nga matrica organike fitohet duke shtypur ngjitësin në një myk të shtypit të nxehtë.
Para viteve 1970. Fletët e fërkimit të tipit asbest përdoren gjerësisht në botë. Dhe mbizotëroi për një kohë të gjatë. Sidoqoftë, për shkak të performancës së dobët të transferimit të nxehtësisë së asbestit. Nxehtësia e fërkimit nuk mund të shpërndahet me shpejtësi. Do të bëjë që shtresa termike e prishjes së sipërfaqes së fërkimit të trashet. Rritni veshin e materialit. Ndërkohë. Uji kristal i fibrave të asbestit është i precipituar mbi 400. Prona e fërkimit zvogëlohet ndjeshëm dhe veshja rritet në mënyrë dramatike kur arrin 550 ℃ ose më shumë. Uji kristal është humbur kryesisht. Përmirësimi është plotësisht i humbur. Më e rëndësishmja. Provenshtë vërtetuar mjekësisht. Asbesti është një substancë që ka dëmtim serioz në organet e frymëmarrjes njerëzore. Korrik 1989. Agjensia e SHBA për Mbrojtjen e Mjedisit (EPA) njoftoi se do të ndalonte importin, prodhimin dhe përpunimin e të gjitha produkteve të asbestit deri në 1997.
1.2, fletë gjysmë-metalike
Shtë një lloj i ri i materialit të fërkimit i zhvilluar në bazë të materialit të fërkimit organik dhe materialit tradicional të fërkimit të metalurgjisë pluhur. Ai përdor fibra metalike në vend të fibrave të asbestit. Isshtë një material i fërkimit jo-asbest i zhvilluar nga Kompania Amerikane Bendis në fillim të viteve 1970.
Pads e frenave hibride "gjysmë-metalike" (gjysmë-metë) janë bërë kryesisht nga leshi i përafërt i çelikut si një fibër përforcuese dhe një përzierje e rëndësishme. Asbesti dhe pads e frenave organike jo-asbest (NAO) mund të dallohen lehtësisht nga pamja (fibra dhe grimca të imëta), dhe ato gjithashtu kanë një veti të caktuar magnetike.
Materialet gjysmë metalike të fërkimit kanë karakteristikat kryesore të mëposhtme:
(l) Shumë e qëndrueshme nën koeficientin e fërkimit. Nuk prodhon prishje termike. Stabilitet i mirë termik;
(2) Rezistencë e mirë e veshjes. Jeta e shërbimit është 3-5 herë më shumë se ajo e materialeve të fërkimit të asbestit;
(3) performanca e mirë e fërkimit nën ngarkesë të lartë dhe koeficient të qëndrueshëm të fërkimit;
(4) Përçueshmëri e mirë termike. Shkalla e temperaturës është e vogël. Veçanërisht i përshtatshëm për produkte më të vogla të frenave të diskut;
(5) Zhurma e vogël e frenimit.
Shtetet e Bashkuara, Evropa, Japonia dhe vendet e tjera filluan të promovojnë përdorimin e zonave të mëdha në vitet 1960. Rezistenca e konsumit të fletës gjysmë metalike është më shumë se 25% më e lartë se ajo e fletës së asbestit. Aktualisht, ajo zë një pozicion mbizotërues në tregun e jastëkut të frenave në Kinë. Dhe shumica e makinave amerikane. Sidomos makina dhe automjete pasagjerësh dhe ngarkesash. Rreshtimi i frenave gjysëm-metalik ka llogaritur më shumë se 80%.
Sidoqoftë, produkti gjithashtu ka mangësitë e mëposhtme:
(l) Fibra e çelikut është e lehtë për tu ndryshkur, e lehtë për tu ngjitur ose dëmtuar palën pas ndryshkut, dhe forca e produktit zvogëlohet pas ndryshkut, dhe veshja është rritur;
(2) përçueshmëri të lartë termike, e cila është e lehtë për të shkaktuar që sistemi i frenave të prodhojë rezistencë ndaj gazit në temperaturë të lartë, duke rezultuar në shtresën e fërkimit dhe shkëputjen e pllakës së çelikut:
(3) ngurtësia e lartë do të dëmtojë materialin e dyfishtë, duke rezultuar në zhurmë dhe zhurmë frenimi me frekuencë të ulët;
(4) Dendësia e lartë.
Edhe pse "gjysmë-metal" nuk ka mangësi të vogla, por për shkak të stabilitetit të mirë të prodhimit, çmimit të ulët, ai është akoma materiali i preferuar për pads e frenave automobilistike.
1.3. Filmi NAO
Në fillim të viteve 1980, kishte një shumëllojshmëri të rreshtimeve të frenave pa asbest të fibrave hibride pa asbest në botë, d.m.th., gjenerata e tretë e jastëkëve të frenave të tipit organik pa asbest. Qëllimi i tij është të kompensojë defektet e materialeve të frenave gjysmë-metalikë të vetëm të përforcuar, fibrat e përdorura janë fibra bimore, fibra aramong, fibra qelqi, fibra qeramike, fibra karboni, fibra minerale etj. Për shkak të aplikimit të fibrave të shumta, fibrat në rreshtimin e frenave plotësojnë njëra -tjetrën në performancë, dhe është e lehtë të hartohet formula e rreshtimit të frenave me performancë të shkëlqyeshme gjithëpërfshirëse. Avantazhi kryesor i fletës NAO është të ruajë efekt të mirë të frenimit në temperaturë të ulët ose të lartë, të zvogëlojë veshin, të zvogëlojë zhurmën dhe të zgjasë jetën e shërbimit të diskut të frenave, duke përfaqësuar drejtimin aktual të zhvillimit të materialeve të fërkimit. Materiali i fërkimit i përdorur nga të gjitha markat e famshme botërore të Benz/Philodo Brake Pads është materiali organik pa asbest i gjeneratës së tretë NAO, i cili mund të frenojë lirshëm në çdo temperaturë, të mbrojë jetën e shoferit dhe të maksimizojë jetën e diskut të frenave.
1.4, fletë karboni karboni
Materiali i fërkimit të përbërë të karbonit të karbonit është një lloj materiali me matricë karboni të përforcuar me fibër karboni. Karakteristikat e saj të fërkimit janë të shkëlqyera. Densitet i ulët (vetëm çeliku); Niveli i kapacitetit të lartë. Ka një kapacitet shumë më të lartë të nxehtësisë sesa materialet e metalurgjisë pluhur dhe çeliku; Intensiteti i lartë i nxehtësisë; Asnjë deformim, fenomen ngjitës. Temperatura e funksionimit deri në 200 ℃; Fërkimi i mirë dhe performanca e veshjes. Jeta e gjatë e shërbimit. Koeficienti i fërkimit është i qëndrueshëm dhe i moderuar gjatë frenimit. Fletët e përbëra të karbonit-karbonit u përdorën për herë të parë në aeroplanët ushtarakë. Ajo u miratua më vonë nga makina garash në Formula 1, që është e vetmja aplikim i materialeve të karbonit në karboni në pads frenash automobilistike.
Materiali i fërkimit të përbërë të karbonit të karbonit është një material i veçantë me stabilitet termik, rezistencë ndaj konsumit, përçueshmëri elektrike, forcë specifike, elasticitet specifik dhe shumë karakteristika të tjera. Sidoqoftë, materialet e fërkimit të përbërë nga karboni-karboni gjithashtu kanë të metat e mëposhtme: koeficienti i fërkimit është i paqëndrueshëm. Ndikohet shumë nga lagështia;
Rezistenca e dobët e oksidimit (oksidimi i rëndë ndodh mbi 50 ° C në ajër). Kërkesa të larta për mjedisin (të thatë, të pastër); Veryshtë shumë e shtrenjtë. Përdorimi është i kufizuar në fusha të veçanta. Kjo është gjithashtu arsyeja kryesore pse kufizimi i materialeve të karbonit të karbonit është e vështirë të promovohen gjerësisht.
1.5, copa qeramike
Si një produkt i ri në materialet e fërkimit. Pads e frenave qeramike kanë avantazhet e No Noise, pa rënë hirit, asnjë gërryerje të qendrës së rrotave, jetë të gjatë shërbimi, mbrojtje nga mjedisi etj. Pads e frenave qeramike u zhvilluan fillimisht nga kompanitë japoneze të jastëkut të frenave në vitet 1990. Gradualisht bëhet e dashura e re e tregut të Pad Pad.
Përfaqësuesi tipik i materialeve të fërkimit me bazë qeramike janë kompozitat C/ C-SIC, domethënë, kompozitat e karbidit të silikonit të përforcuar me fibër karboni C/ SIC. Studiuesit nga Universiteti i Stuttgart dhe Instituti Gjerman i Kërkimit të Hapësirës Ajrore kanë studiuar aplikimin e kompozitave C/ C-SIC në fushën e fërkimit, dhe kanë zhvilluar pads frenash C/ C-SIC për përdorim në makinat Porsche. Laboratori Kombëtar i Oak Ridge me kompozita të këshilluara të Honeywell, sisteme lnading Honeywellaireratf, dhe Sistemet e Honeywell Commercialvehicle Kompania po punon së bashku për të zhvilluar pads të frenave të përbërë me kosto të ulët për të zëvendësuar jastëkët e frenave prej gize dhe të hedhura çeliku të përdorura në automjete të rënda.
2, avantazhet e jastëkut të frenave të përbërë nga qeramika e karbonit:
1, në krahasim me pads tradicionale të frenave prej gize gri, pesha e pads të frenave qeramike të karbonit zvogëlohet me rreth 60%, dhe masa jo-pezulluese zvogëlohet me gati 23 kilogramë;
2, koeficienti i fërkimit të frenave ka një rritje shumë të lartë, shpejtësia e reagimit të frenave është rritur dhe zvogëlimi i frenave është zvogëluar;
3, zgjatja në tërheqje e materialeve qeramike të karbonit varion nga 0.1% në 0.3%, që është një vlerë shumë e lartë për materialet qeramike;
4, pedali i diskut qeramik ndihet jashtëzakonisht i rehatshëm, menjëherë mund të prodhojë forcën maksimale të frenimit në fazën fillestare të frenimit, kështu që madje nuk ka nevojë për të rritur sistemin e ndihmës së frenave, dhe frenimi i përgjithshëm është më i shpejtë dhe më i shkurtër se sistemi tradicional i frenimit;
5, për t'i rezistuar nxehtësisë së lartë, ka izolim të nxehtësisë qeramike midis pistonit të frenave dhe oxhakut të frenave;
6, Disku i frenave qeramikë ka qëndrueshmëri të jashtëzakonshme, nëse përdorimi normal është zëvendësimi pa jetë, dhe disku i zakonshëm i frenave prej gize përdoret përgjithësisht për disa vjet për të zëvendësuar.
Koha e postimit: SEP-08-2023