Pidurpadjad on pidurisüsteemi kõige kriitilisemad ohutusosad, millel on pidurdamise efekti kvaliteedis otsustav roll ning hea piduriklot on inimeste ja sõidukite (lennukid) kaitsja.
Esiteks piduriklotside päritolu
Aastal 1897 leiutas Herbertfrood esimesed piduriklotsid (kasutades tugevdava kiudainena puuvilla niidi) ja kasutas neid hobuste vankrites ja varajastes autodes, millest asutati maailmakuulus Ferodo ettevõte. Seejärel leiutas ettevõte 1909. aastal maailma esimese tahkunud asbestipõhise piduriklotsi; 1968. aastal leiutati maailma esimesed poolmetallipõhised piduriklotsid ja sellest ajast alates on hõõrdematerjalid hakanud arenema asbestivabade poole. Kodus ja välismaal hakkas õppima mitmesuguseid asbesti asenduskiude, näiteks teraskiud, klaaskiud, aramiidkiud, süsinikkiud ja muud hõõrdematerjalides.
Teiseks piduriklotside klassifikatsioon
Pidurimaterjalide klassifitseerimiseks on kaks peamist viisi. Üks on jagatud asutuste kasutamisega. Nagu autopidurimaterjalid, rongipidurimaterjalid ja lennunduspidurmaterjalid. Klassifikatsioonimeetod on lihtne ja hõlpsasti mõistetav. Üks jaguneb vastavalt materjali tüübile. See klassifitseerimismeetod on teaduslikum. Kaasaegsed pidurdatud materjalid hõlmavad peamiselt kolme järgmist kategooriat: vaigupõhised pidurdusmaterjalid (asbestipidurikohad, mitte-asbestiga pidurdatud materjalid, paberipõhised pidurdusmaterjalid), pulbri metallurgiapidurimaterjalid, süsinik/süsinik komposiitpidurmaterjalid ja keraamilised pidurikoad.
Kolmandaks, autopidurmaterjalid
1, autopiduri materjalide tüüp vastavalt tootmismaterjalile on erinev. Selle saab jagada asbestileheks, poolmetallile või madala metallleheks, NAO (asbestivaba orgaaniliste ainete) leheks, süsiniku süsinikuleheks ja keraamiliseks leheks.
1.1. Asbesti leht
Algusest peale on asbesti kasutatud piduriklotside tugevdusmaterjalina, kuna asbesti kiudained on kõrge tugevuse ja kõrge temperatuuri vastupidavusega, nii et see suudab vastata piduriklotite ning siduri ketaste ja tihendite nõuetele. Sellel kiudainetel on tugev tõmbemaht, see võib isegi sobitada kõrgekvaliteedilise terasega ja talub kõrgeid temperatuure 316 ° C. Veelgi enam, asbest on suhteliselt odav. See ekstraheeritakse amfiboolimaagist, mida leidub paljudes riikides. Asbesti hõõrdematerjalid kasutavad peamiselt asbesti kiudaineid, nimelt hüdreeritud magneesiumi silikaat (3MGO · 2SIO2 · 2H2O) tugevduskiudina. Lisatakse täiteaine hõõrdeomaduste reguleerimiseks. Orgaaniline maatriksi komposiitmaterjal saadakse liimi pressimisel kuumas pressivormis.
Enne 1970ndaid. Asbesti tüüpi hõõrdelehti kasutatakse maailmas laialdaselt. Ja domineeris pikka aega. Asbesti halva soojusülekande tõttu. Hõõrdumist ei saa kiiresti hajutada. See põhjustab hõõrdepinna termilise lagunemise kihi paksenemist. Suurendada materjali kulumist. Vahepeal. Asbesti kiudude kristallvesi sadestub üle 400 ℃. Hõõrdeomadus on märkimisväärselt vähenenud ja kulumine on dramaatiliselt suurenenud, kui see jõuab 550 ℃ või rohkem. Kristallvesi on suures osas kadunud. Parandus on täielikult kadunud. Veelgi olulisem. See on meditsiiniliselt tõestatud. Asbest on aine, millel on tõsine kahju inimeste hingamisteede organitele. Juuli 1989. USA keskkonnakaitseagentuur (EPA) teatas, et keelab kõigi asbestitoodete impordi, tootmise ja töötlemise 1997. aastaks.
1,2, poolmetallleht
See on uut tüüpi hõõrdematerjal, mis on välja töötatud orgaanilise hõõrdematerjali ja traditsioonilise pulbri metallurgia hõõrdematerjali alusel. See kasutab asbesti kiudude asemel metallkiudu. See on 1970. aastate alguses American Bendis Company välja töötatud mitte-asbesti hõõrdematerjal.
"Poolmetallide" hübriidpidurpadjad (poolmeed) on peamiselt karedast terasest villast kui tugevdava kiu ja olulise segu. Asbesti ja mitte-asbestiga orgaanilisi piduriklotsid (NAO) saab välimusest hõlpsasti eristada (peened kiud ja osakesed) ning neil on ka teatud magnetilised omadused.
Poolmetalliliste hõõrdematerjalide peamised omadused on järgmised:
l) Väga stabiilne hõõrdeteguri all. Ei põhjusta termilist lagunemist. Hea termiline stabiilsus;
(2) Hea kulumiskindlus. Tutvustulu on 3-5-kordne asbesti hõõrdematerjalide oma;
(3) hea hõõrde jõudlus suure koormuse ja stabiilse hõõrdeteguri all;
(4) Hea soojusjuhtivus. Temperatuuri gradient on väike. Eriti sobib väiksemate ketaspiduritoodete jaoks;
(5) väike pidurdusmüra.
Ameerika Ühendriigid, Euroopa, Jaapan ja muud riigid hakkasid 1960. aastatel edendama suurte piirkondade kasutamist. Poolmetallilehe kulumiskindlus on üle 25% kõrgem kui asbestilehe oma. Praegu on see Hiinas piduriklotside turul domineeriv positsioon. Ja enamik Ameerika autosid. Eriti autod ning reisija- ja kaubaveokid. Poolmetallipiduri vooder on moodustanud enam kui 80%.
Kuid tootel on ka järgmised puudused:
(l) Teraskiudu on lihtne roostetada, seda on lihtne rooste järel kinni kleepida või kahjustada ning toote tugevus väheneb rooste järel ja kulumine suureneb;
(2) Suur soojusjuhtivus, mida on lihtne põhjustada pidurisüsteemi kõrgel temperatuuril gaasiresistentsust, mille tulemuseks on hõõrdekiht ja terasplaadi eraldumine:
(3) Kõrge kõvadus kahjustab kahe materjali, mille tulemuseks on lobisemine ja madala sagedusega pidurdusmüra;
(4) Suur tihedus.
Kuigi "poolmetallil" pole väikeseid puudusi, kuid selle hea tootmise stabiilsuse, madala hinna tõttu on see siiski autopiduriklotite eelistatud materjal.
1.3. Nao film
1980ndate alguses oli maailmas mitmesuguseid hübriidkiudude tugevdatud asbestivaba pidurikooluseid, see tähendab asbestivaba orgaaniliste ainete Nao tüüpi piduriklotite kolmas põlvkond. Selle eesmärk on korvata terasest kiudude defektid üksikud tugevdatud poolmetallilised pidurikoogid, kasutatavad kiud on taimsed kiudained, aramongkiud, klaaskiud, keraamilised kiudained, süsinikkiud, mineraalkiud jne. Mitme kiudude kasutamise tõttu täiendavad pidurikoodis olevad kiud üksteist jõudluses ja piduri voodri valemit on lihtne kujundada suurepärase tervikliku jõudlusega. NAO lehe peamine eelis on hea pidurdamisefekti säilitamine madalal või kõrgel temperatuuril, vähendada kulumist, vähendada müra ja pikendada piduriketta kasutusaega, mis tähistab hõõrdematerjalide praegust arengusuunda. Hõõrdematerjal, mida kasutavad kõik Benzi/Philodo piduriklotside maailmakuulsad kaubamärgid, on kolmanda põlvkonna NAO asbestivaba orgaaniline materjal, mis võib vabalt pidurdada mis tahes temperatuuril, kaitsta juhi eluiga ja maksimeerida piduriketta eluiga.
1,4, süsiniku süsinikleht
Süsiniku süsinik komposiitmaterjal on omamoodi materjal, millel on süsinikkiuga tugevdatud süsinik maatriks. Selle hõõrdeomadused on suurepärased. Madal tihedus (ainult teras); Suur mahutavus. Sellel on palju suurem soojusmaht kui pulbri metallurgia materjalidel ja terasel; Kõrge kuumuse intensiivsus; Puudub deformatsioon, adhesiooni nähtus. Töötemperatuur kuni 200 ℃; Hea hõõrdumine ja kandmine. Pikk kasutulu. Hõõrdetegur on pidurdamise ajal stabiilne ja mõõdukas. Süsinik-süsiniku komposiitlehti kasutati kõigepealt sõjalennukites. Hiljem võtsid selle kasutusele vormel -1 võidusõiduautode abil, mis on autotööstuses olevate süsinikmaterjalide ainus rakendamine.
Süsiniku süsiniku komposiitmaterjal on spetsiaalne materjal, millel on termiline stabiilsus, kulumiskindlus, elektrijuhtivus, spetsiifiline tugevus, spetsiifiline elastsus ja paljud muud omadused. Kuid süsinik-süsiniku komposiitmaterjalidel on ka järgmised puudused: hõõrdetegur on ebastabiilne. Seda mõjutab õhuniiskus suuresti;
Halb oksüdatsiooniresistentsus (raske oksüdatsioon toimub õhus üle 50 ° C). Keskkonna kõrged nõuded (kuiv, puhas); See on väga kallis. Kasutamine on piiratud spetsiaalsete väljadega. See on ka peamine põhjus, miks süsiniku süsinikumaterjalide piiramist on keeruline laialdaselt soodustada.
1,5, keraamilised tükid
Uue tootena hõõrdematerjalides. Keraamilistel piduriklotitel on eeliseid mürata, langeva tuhka, rattakeskuse korrosiooni, pikk kasutusaja, keskkonnakaitse ja nii edasi. Keraamilised piduriklotsid töötasid algselt välja Jaapani piduriklotite ettevõtted 1990ndatel. Muutub järk -järgult piduriklotside turu uueks kalliks.
Keraamiliste hõõrdematerjalide tüüpiline esindaja on C/ C-SIC komposiidid, see tähendab süsinikkiust tugevdatud räni karbiidi maatriks C/ SIC komposiidid. Stuttgarti ülikooli ja Saksamaa kosmoseuuringute instituudi teadlased on uurinud C/ C-SIC-komposiitide rakendamist hõõrdevaldkonnas ja töötanud välja C/ C-SIC piduriklotsid Porsche Cars kasutamiseks. Oak Ridge'i riiklik laboratoorium koos Honeywell Adnanced Composiites, Honeywellaireratf LNADING Systems ja Honeywell CommercialVehicle Systems. Ettevõte teeb koostööd odavate C/SIC komposiitpidurpadjade väljatöötamiseks, et asendada malmist ja valatud terasest piduriklotsid, mida kasutatakse raskeveokites.
2, süsinikkeraamiline komposiitpiduripadja eelised:
1, võrreldes traditsiooniliste halli malmist piduriklotsidega, väheneb süsinikkeraamiliste piduriklotite massi umbes 60%ja mitteveoliste mass vähendatakse ligi 23 kilogrammi võrra;
2, pidurite hõõrdetegur on väga kõrge, pidurireaktsiooni kiirus suureneb ja piduri nõrgenemine väheneb;
3, süsiniku keraamiliste materjalide tõmbe pikenemine on vahemikus 0,1% kuni 0,3%, mis on keraamiliste materjalide jaoks väga kõrge väärtus;
4, keraamiline ketaspedaal tunneb end äärmiselt mugavalt, võib pidurdamise algfaasis kohe maksimaalse pidurdusjõu tekitada, nii et pidurgi abistamissüsteemi suurendamiseks pole isegi vaja ning üldine pidurdus on kiirem ja lühem kui traditsiooniline pidurisüsteem;
5, kõrge kuumuse vastupanuks on pidurikolvi ja pidurisalde vahel keraamiline soojus isolatsioon;
6, keraamilise pidurikettaga on erakordne vastupidavus, kui normaalne kasutamine on eluaegne asendamine ja tavalist malmist piduriplaati kasutatakse tavaliselt mõne aasta asendamiseks.
Postiaeg: 08-2023