Piduriklotsid on pidurisüsteemi kõige kriitilisemad ohutusdetailid, millel on piduriefekti kvaliteedis määrav roll ning hea piduriklots on inimeste ja sõidukite (lennukite) kaitsjaks.
Esiteks piduriklotside päritolu
1897. aastal leiutas HerbertFrood esimesed piduriklotsid (kasutades tugevduskiuna puuvillast niiti) ja kasutas neid hobuvankrites ja varajastes autodes, millest asutati maailmakuulus Ferodo Company. Seejärel leiutas ettevõte 1909. aastal maailma esimese tahkestatud asbestipõhise piduriklotsi; 1968. aastal leiutati maailma esimesed poolmetallil põhinevad piduriklotsid ja sellest ajast alates on hõõrdematerjalid hakanud arenema asbestivabade poole. Kodus ja välismaal hakati uurima mitmesuguseid asbesti asenduskiude, nagu teraskiud, klaaskiud, aramiidkiud, süsinikkiud ja muud rakendused hõõrdematerjalides.
Teiseks piduriklotside klassifikatsioon
Pidurimaterjalide klassifitseerimiseks on kaks peamist viisi. Üks jaguneb institutsioonide kasutamise järgi. Näiteks autopidurimaterjalid, rongipidurimaterjalid ja lennukipidurimaterjalid. Klassifitseerimismeetod on lihtne ja kergesti mõistetav. Üks on jagatud materjali tüübi järgi. See klassifitseerimismeetod on teaduslikum. Kaasaegsed pidurimaterjalid hõlmavad peamiselt järgmist kolme kategooriat: vaigupõhised pidurimaterjalid (asbestiga pidurimaterjalid, asbestivabad pidurimaterjalid, paberipõhised pidurimaterjalid), pulbermetallurgia pidurimaterjalid, süsinik/süsinikkomposiitpidurimaterjalid ja keraamilised pidurimaterjalid.
Kolmandaks, auto pidurimaterjalid
1, auto pidurimaterjalide tüüp vastavalt tootmismaterjalile on erinev. Seda saab jagada asbestileheks, poolmetall- või madala metallisisaldusega leheks, NAO-leheks (asbestivaba orgaaniline aine), süsinik-süsinik-leht ja keraamiline leht.
1.1.Asbestileht
Algusest peale on asbesti kasutatud piduriklotside tugevdusmaterjalina, kuna asbestkiul on kõrge tugevus ja kõrge temperatuuritaluvus, mistõttu see suudab vastata piduriklotside ja siduriketaste ning tihendite nõuetele. Sellel kiul on tugev tõmbetugevus, see sobib isegi kõrgekvaliteedilise terasega ja talub kõrgeid temperatuure 316 ° C. Veelgi enam, asbest on suhteliselt odav. Seda ekstraheeritakse amfiboolimaagist, mida leidub paljudes riikides suurtes kogustes. Asbesti hõõrdematerjalides kasutatakse tugevduskiuna peamiselt asbestkiudu, nimelt hüdraatunud magneesiumsilikaati (3MgO·2SiO2·2H2O). Lisatud on hõõrdeomaduste reguleerimiseks mõeldud täiteaine. Orgaaniline maatrikskomposiitmaterjal saadakse liimi pressimisel kuumpressimisvormis.
Enne 1970. aastaid. Asbesti tüüpi hõõrdeplekid on maailmas laialdaselt kasutusel. Ja domineeris pikka aega. Kuid asbesti halva soojusülekande tõttu. Hõõrdesoojust ei saa kiiresti hajutada. See põhjustab hõõrdepinna termilise lagunemise kihi paksenemist. Suurendada materjali kulumist. Vahepeal. Asbestkiudude kristallvesi sadestub üle 400 ℃. Hõõrdeomadused vähenevad oluliselt ja kulumine suureneb järsult, kui see jõuab 550 ℃ või rohkem. Kristallvesi on suures osas kadunud. Täiendus on täielikult kadunud. Veelgi olulisem. See on meditsiiniliselt tõestatud. Asbest on aine, mis kahjustab tõsiselt inimese hingamiselundeid. Juuli 1989. USA Keskkonnakaitseagentuur (EPA) teatas, et keelab 1997. aastaks kõigi asbestitoodete impordi, valmistamise ja töötlemise.
1,2, poolmetallleht
See on uut tüüpi hõõrdematerjal, mis on välja töötatud orgaanilise hõõrdematerjali ja traditsioonilise pulbermetallurgia hõõrdematerjali baasil. Selles kasutatakse asbestikiudude asemel metallkiude. See on asbestivaba hõõrdematerjal, mille töötas välja American Bendis Company 1970. aastate alguses.
"Poolmetallist" hübriidpiduriklotsid (Semi-met) on peamiselt valmistatud karedast terasvillast tugevdava kiu ja olulise seguna. Asbesti ja mitteasbesti orgaanilised piduriklotsid (NAO) on välimuselt kergesti eristatavad (peened kiud ja osakesed) ning neil on ka teatud magnetilised omadused.
Poolmetallilistel hõõrdematerjalidel on järgmised peamised omadused:
l) Väga stabiilne allpool hõõrdetegurit. Ei tekita termilist lagunemist. Hea termiline stabiilsus;
(2) Hea kulumiskindlus. Kasutusiga on 3-5 korda pikem kui asbesti hõõrdematerjalidel;
(3) Hea hõõrdejõudlus suure koormuse ja stabiilse hõõrdeteguri korral;
(4) Hea soojusjuhtivus. Temperatuuri gradient on väike. Sobib eriti hästi väiksematele ketaspiduritoodetele;
(5) Väike pidurdusmüra.
USA, Euroopa, Jaapan ja teised riigid hakkasid suurte alade kasutamist propageerima 1960. aastatel. Poolmetallpleki kulumiskindlus on üle 25% kõrgem kui asbestpleki oma. Praegu on sellel Hiinas piduriklotside turul valitsev positsioon. Ja enamik Ameerika autosid. Eriti autod ning reisi- ja kaubaveokid. Poolmetallist piduri hõõrdkatted on moodustanud üle 80%.
Kuid tootel on ka järgmised puudused:
(l) teraskiud on kergesti roostetav, kergesti kleepuv või pärast roostetamist kahjustav ning toote tugevus väheneb pärast roostetamist ja kulumine suureneb;
(2) Kõrge soojusjuhtivus, mille tõttu pidurisüsteem tekitab kõrgel temperatuuril kergesti gaasitakistust, mille tulemuseks on hõõrdekihi ja terasplaadi eraldumine:
(3) Kõrge kõvadus kahjustab kahekordset materjali, mille tulemuseks on sahin ja madala sagedusega pidurdusmüra;
(4) Suur tihedus.
Kuigi "poolmetallil" pole väikseid puudusi, kuid hea tootmisstabiilsuse, madala hinna tõttu on see siiski eelistatud materjal autode piduriklotside jaoks.
1.3. NAO film
1980. aastate alguses oli maailmas mitmesuguseid asbestivabu hübriidkiuga tugevdatud piduri hõõrdkatteid ehk kolmanda põlvkonna asbestivaba orgaanilise ainega NAO tüüpi piduriklotse. Selle eesmärk on korvata teraskiust ühetugevdatud poolmetallist pidurimaterjalide defekte, kasutatud kiud on taimsed kiud, aramongkiud, klaaskiud, keraamilised kiud, süsinikkiud, mineraalkiud ja nii edasi. Mitme kiu kasutamise tõttu täiendavad piduri hõõrdkatte kiud üksteist jõudluses ja piduri hõõrdkatte valemit on lihtne kujundada suurepärase tervikliku jõudlusega. NAO-lehe peamine eelis on säilitada hea pidurdusefekt madalal või kõrgel temperatuuril, vähendada kulumist, vähendada müra ja pikendada piduriketta kasutusiga, mis esindab hõõrdematerjalide praegust arengusuunda. Hõõrdematerjal, mida kasutavad kõik maailmakuulsad Benz/Philodo piduriklotside kaubamärgid, on kolmanda põlvkonna NAO asbestivaba orgaaniline materjal, mis võib vabalt pidurdada igal temperatuuril, kaitsta juhi eluiga ja pikendada piduri tööiga. plaat.
1.4, süsinik-süsinik leht
Süsinik-süsinikkomposiithõõrdematerjal on omamoodi süsinikkiuga tugevdatud süsinikmaatriksiga materjal. Selle hõõrdeomadused on suurepärased. Madal tihedus (ainult teras); Kõrge võimsustase. Sellel on palju suurem soojusmahtuvus kui pulbermetallurgia materjalidel ja terasel; Kõrge kuumuse intensiivsus; Deformatsioon puudub, adhesiooninähtus. Töötemperatuur kuni 200 ℃; Hea hõõrde- ja kulumiskindlus. Pikk kasutusiga. Hõõrdetegur on pidurdamisel stabiilne ja mõõdukas. Süsinik-süsinik komposiitlehti kasutati esmakordselt sõjalennukites. Hiljem võtsid selle kasutusele vormel 1 võidusõiduautod, mis on süsiniku süsinikmaterjalide ainus rakendus autode piduriklotsides.
Süsinik-süsinikkomposiithõõrdematerjal on spetsiaalne materjal, millel on termiline stabiilsus, kulumiskindlus, elektrijuhtivus, eritugevus, erielastsus ja palju muid omadusi. Süsinik-süsinik komposiithõõrdematerjalidel on aga ka järgmised puudused: hõõrdetegur on ebastabiilne. Seda mõjutab suuresti niiskus;
Halb oksüdatsioonikindlus (tõsine oksüdatsioon toimub õhus temperatuuril üle 50 ° C). Kõrged nõuded keskkonnale (kuiv, puhas); See on väga kallis. Kasutamine on piiratud eriväljadega. See on ka peamine põhjus, miks süsiniku süsiniku materjalide piiramist on raske laialdaselt propageerida.
1,5, keraamilised tükid
Uue tootena hõõrdematerjalides. Keraamiliste piduriklotside eelisteks on müra puudumine, langev tuhk, rattarummu korrosioon, pikk kasutusiga, keskkonnakaitse ja nii edasi. Keraamilised piduriklotsid töötasid algselt välja Jaapani piduriklotside ettevõtted 1990. aastatel. Saage järk-järgult piduriklotside turu uueks kalliks.
Tüüpiline keraamiliste hõõrdematerjalide esindaja on C/C-sic komposiidid ehk süsinikkiuga tugevdatud ränikarbiidmaatriks C/SiC komposiidid. Stuttgarti ülikooli ja Saksamaa lennundusuuringute instituudi teadlased on uurinud C/C-sic komposiitide rakendamist hõõrdumise valdkonnas ning arendanud C/C-SIC piduriklotsid kasutamiseks Porsche autodes. Oak Ridge'i riiklik labor koos Honeywell Advnanced komposiitide, HoneywellAireratf Lnading Systemsi ja Honeywell CommercialVehicle süsteemidega Ettevõte töötab koos välja madala hinnaga C/SiC komposiitpiduriklotsid, mis asendaksid raskeveokites kasutatavaid malmist ja terasest piduriklotsid.
2, süsinikkeraamilise komposiitpiduriklotside eelised:
1, võrreldes traditsiooniliste hallist malmist piduriklotsidega, väheneb süsinikkeraamiliste piduriklotside kaal umbes 60% ja vedrustuseta mass väheneb peaaegu 23 kilogrammi võrra;
2, piduri hõõrdetegur on väga kõrge, piduri reaktsioonikiirus suureneb ja piduri sumbumine väheneb;
3, süsinikkeraamiliste materjalide tõmbepikenemine on vahemikus 0,1% kuni 0,3%, mis on keraamiliste materjalide puhul väga kõrge väärtus;
4, keraamiline ketaspedaal tundub äärmiselt mugav, suudab pidurdamise algfaasis kohe tekitada maksimaalse pidurdusjõu, nii et piduriabisüsteemi pole isegi vaja suurendada ning üldine pidurdamine on kiirem ja lühem kui traditsiooniline pidurisüsteem ;
5, kõrge kuumuse vastu seismiseks on pidurikolvi ja piduri hõõrdkatte vahel keraamiline soojusisolatsioon;
6, keraamilisel pidurikettal on erakordne vastupidavus, kui tavaline kasutamine on eluaegne tasuta asendamine ja tavalist malmist piduriketast kasutatakse asendamiseks tavaliselt paar aastat.
Postitusaeg: 08.09.2023