A fékbetétek a fékrendszer legkritikusabb biztonsági alkatrészei, amelyek döntő szerepet játszanak a fékhatás minőségében, a jó fékbetét pedig az emberek és a járművek (repülőgépek) védelmezője.
Először is, a fékbetétek eredete
1897-ben HerbertFrood feltalálta az első fékbetéteket (erősítőszálként pamutszálat használva), és lovas kocsikban és korai autókban használta őket, amelyekből megalapították a világhírű Ferodo Társaságot. Aztán 1909-ben a cég feltalálta a világ első megszilárdult azbeszt alapú fékbetétjét; 1968-ban találták fel a világ első félfém alapú fékbetéteit, és azóta a súrlódó anyagok azbesztmentesekké fejlődtek. Itthon és külföldön számos azbesztpótló szálat kezdtek tanulmányozni, például acélszálat, üvegszálat, aramidszálat, szénszálat és egyéb súrlódó anyagok alkalmazását.
Másodszor, a fékbetétek osztályozása
A fékanyagok osztályozásának két fő módja van. Az egyiket megosztja az intézmények használata. Ilyen például az autófékanyagok, a vonatfékanyagok és a repülőgép-fékanyagok. Az osztályozási módszer egyszerű és könnyen érthető. Az egyik anyagtípus szerint van felosztva. Ez az osztályozási módszer tudományosabb. A modern fékanyagok főként a következő három kategóriát foglalják magukban: gyanta alapú fékanyagok (azbeszt fékanyagok, nem azbeszt fékanyagok, papír alapú fékanyagok), porkohászati fékanyagok, szén/szén kompozit fékanyagok és kerámia alapú fékanyagok.
Harmadszor, az autófékek anyagai
1, az autófékanyagok típusa a gyártási anyag szerint eltérő. Felosztható azbesztlemezre, félfémlemezre vagy alacsony fémtartalmú lemezre, NAO (azbesztmentes szervesanyag) lemezre, szén-szén lemezre és kerámia lemezre.
1.1.Azbesztlap
Az azbesztet kezdettől fogva a fékbetétek erősítőanyagaként használták, mivel az azbesztszál nagy szilárdságú és magas hőállósággal rendelkezik, így megfelel a fékbetétek és kuplungtárcsák, tömítések követelményeinek. Ez a szál erős szakítóképességgel rendelkezik, még a kiváló minőségű acélhoz is illeszkedik, és ellenáll a 316 °C-os magas hőmérsékletnek. Ráadásul az azbeszt viszonylag olcsó. Amfibolércből nyerik ki, amely számos országban nagy mennyiségben megtalálható. Az azbeszt súrlódó anyagok főként azbesztszálat, nevezetesen hidratált magnézium-szilikátot (3MgO·2SiO2·2H2O) használnak erősítőszálként. Hozzáadunk egy töltőanyagot a súrlódási tulajdonságok beállításához. Szerves mátrixú kompozit anyagot kapnak a ragasztó forró présformában történő préselésével.
Az 1970-es évek előtt. Az azbeszt típusú súrlódó lemezeket széles körben használják a világon. És sokáig uralta. Azonban az azbeszt gyenge hőátadási teljesítménye miatt. A súrlódási hő nem oszlik el gyorsan. Ez a súrlódó felület hőbomlási rétegének megvastagodását okozza. Növelje az anyagkopást. Közben. Az azbesztszál kristályvize 400 ℃ felett válik ki. A súrlódási tulajdonság jelentősen csökken, és a kopás drámaian megnő, ha eléri az 550 ℃-ot vagy magasabbat. A kristályvíz nagyrészt elveszett. A javítás teljesen elveszett. Még fontosabb. Orvosilag bizonyított. Az azbeszt olyan anyag, amely súlyosan károsítja az emberi légzőszerveket. 1989. július. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) bejelentette, hogy 1997-ig megtiltja minden azbeszttermék behozatalát, gyártását és feldolgozását.
1.2, félfém lemez
Ez egy új típusú súrlódó anyag, amelyet szerves súrlódó anyagok és hagyományos porkohászati súrlódó anyagok alapján fejlesztettek ki. Azbesztszálak helyett fémszálakat használ. Ez egy nem azbeszt súrlódó anyag, amelyet az American Bendis Company fejlesztett ki az 1970-es évek elején.
A "félfém" hibrid fékbetétek (Semi-met) főként durva acélgyapotból készülnek erősítő szálként és fontos keverékként. Az azbeszt és nem azbeszt szerves fékbetétek (NAO) könnyen megkülönböztethetők a megjelenésükből (finom szálak és részecskék), emellett bizonyos mágneses tulajdonságokkal is rendelkeznek.
A félig fém súrlódó anyagok a következő fő jellemzőkkel rendelkeznek:
(l) Nagyon stabil a súrlódási együttható alatt. Nem termel hőbomlást. Jó termikus stabilitás;
(2) Jó kopásállóság. Az élettartam 3-5-szöröse az azbeszt súrlódó anyagokénak;
(3) Jó súrlódási teljesítmény nagy terhelés mellett és stabil súrlódási együttható;
(4) Jó hővezető képesség. A hőmérsékleti gradiens kicsi. Különösen alkalmas kisebb tárcsafék-termékekhez;
(5) Kis fékezési zaj.
Az Egyesült Államok, Európa, Japán és más országok az 1960-as években kezdték el népszerűsíteni a nagy területek használatát. A félfémlemez kopásállósága több mint 25%-kal magasabb, mint az azbesztlemezeké. Jelenleg domináns pozíciót foglal el a kínai fékbetétek piacán. És a legtöbb amerikai autó. Különösen az autók, valamint a személy- és tehergépjárművek. A félig fém fékbetét több mint 80%-át tette ki.
A terméknek azonban a következő hiányosságai is vannak:
(l) Az acélszál könnyen rozsdásodik, könnyen tapad vagy megsérül a pár rozsda után, és a termék szilárdsága a rozsda után csökken, és a kopás megnövekszik;
(2) Magas hővezető képesség, amely könnyen előidézheti a fékrendszer gázellenállását magas hőmérsékleten, ami a súrlódó réteg és az acéllemez leválását eredményezi:
(3) A nagy keménység károsítja a kettős anyagot, ami csepegést és alacsony frekvenciájú fékezési zajt eredményez;
(4) Nagy sűrűség.
Bár a "félfém"-nek nincsenek kis hiányosságai, de jó gyártási stabilitása, alacsony ára miatt mégis az autóipari fékbetétek kedvelt anyaga.
1.3. NAO film
Az 1980-as évek elején számos hibrid szálerősítésű, azbesztmentes fékbetét létezett a világon, vagyis az azbesztmentes szervesanyag NAO típusú fékbetétek harmadik generációja. Célja az acélszállal erősített, félig fémes fékanyagok hibáinak pótlása, a felhasznált szálak növényi szálak, aramongszálak, üvegszálak, kerámiaszálak, szénszálak, ásványi szálak stb. A több szál alkalmazásának köszönhetően a fékbetét szálai kiegészítik egymást teljesítményben, és könnyű megtervezni a fékbetét formulát kiváló átfogó teljesítménnyel. A NAO lap fő előnye a jó fékhatás fenntartása alacsony vagy magas hőmérsékleten, csökkenti a kopást, csökkenti a zajt és meghosszabbítja a féktárcsa élettartamát, ami a súrlódó anyagok jelenlegi fejlődési irányát képviseli. Az összes világhírű Benz/Philodo fékbetét márka által használt súrlódó anyag a harmadik generációs NAO azbesztmentes szerves anyag, amely bármilyen hőmérsékleten szabadon fékezhet, megvédi a vezetőt és maximalizálja a fék élettartamát. lemez.
1.4, szén-karbon lap
A szén-karbon kompozit súrlódó anyag egyfajta anyag szénszál-erősítésű szénmátrixszal. Súrlódási tulajdonságai kiválóak. Alacsony sűrűség (csak acél); Magas kapacitásszint. Sokkal nagyobb hőkapacitású, mint a porkohászati anyagok és az acél; Magas hőintenzitás; Nincs deformáció, tapadási jelenség. Üzemi hőmérséklet 200 ℃-ig; Jó súrlódási és kopási teljesítmény. Hosszú élettartam. A súrlódási tényező stabil és mérsékelt fékezés közben. A szén-szén kompozit lemezeket először katonai repülőgépekben használták. Később a Forma-1-es versenyautók is átvették, ez az egyetlen szén-karbon anyag alkalmazása az autók fékbetétjeiben.
A szén-karbon kompozit súrlódó anyag egy speciális anyag, amely hőstabilitással, kopásállósággal, elektromos vezetőképességgel, fajlagos szilárdsággal, fajlagos rugalmassággal és sok más tulajdonsággal rendelkezik. A szén-szén kompozit súrlódó anyagoknak azonban a következő hiányosságai is vannak: a súrlódási tényező instabil. A páratartalom nagymértékben befolyásolja;
Gyenge oxidációs ellenállás (erős oxidáció lép fel 50 ° C felett a levegőben). Magas környezeti követelmények (száraz, tiszta); Nagyon drága. A felhasználás speciális területekre korlátozódik. Ez a fő oka annak is, hogy a szén-karbon anyagok korlátozását nehéz széles körben népszerűsíteni.
1,5, kerámia darabok
Új termékként a súrlódó anyagokban. A kerámia fékbetétek előnye a zajmentesség, a hulló hamu, a kerékagy korróziómentessége, a hosszú élettartam, a környezetvédelem és így tovább. A kerámia fékbetéteket eredetileg japán fékbetét-gyártó cégek fejlesztették ki az 1990-es években. Legyen fokozatosan a fékbetét-piac új kedvence.
A kerámia alapú súrlódó anyagok tipikus képviselője a C/C-sic kompozitok, vagyis a szénszál erősítésű szilícium-karbid mátrixú C/SiC kompozitok. A Stuttgarti Egyetem és a Német Légiközlekedési Kutatóintézet kutatói a C/C-sic kompozitok súrlódási területen való alkalmazását tanulmányozták, és Porsche autókban használható C/C-SIC fékbetéteket fejlesztettek ki. Oak Ridge National Laboratory a Honeywell Advnanced kompozitokkal, a HoneywellAireratf Lnading Systems-szel és a Honeywell CommercialVehicle rendszerekkel A vállalat együtt dolgozik az alacsony költségű C/SiC kompozit fékbetétek fejlesztésén a nehézgépjárművekben használt öntöttvas és acélöntvény fékbetétek helyettesítésére.
2, szénkerámia kompozit fékbetét előnyei:
1, a hagyományos szürke öntöttvas fékbetétekhez képest a szénkerámia fékbetétek tömege körülbelül 60%-kal, a felfüggesztés nélküli tömeg pedig közel 23 kilogrammal csökken;
2, a fék súrlódási együtthatója nagyon magas, a fék reakciósebessége nő, és a fék csillapítása csökken;
3, a szénkerámia anyagok szakítószilárdsága 0,1% és 0,3% között van, ami nagyon magas érték a kerámia anyagok esetében;
4, a kerámia tárcsapedál rendkívül kényelmesnek érzi magát, azonnal a maximális fékezőerőt képes előállítani a fékezés kezdeti szakaszában, így nincs szükség a fékrásegítő rendszer növelésére, és az általános fékezés gyorsabb és rövidebb, mint a hagyományos fékrendszer ;
5, annak érdekében, hogy ellenálljon a nagy hőnek, kerámia hőszigetelés van a fékdugattyú és a fékbetét között;
6, a kerámia féktárcsa rendkívüli tartóssággal rendelkezik, ha a normál használat egész életen át tartó ingyenes csere, és a közönséges öntöttvas féktárcsát általában néhány évig használják a cserére.
Feladás időpontja: 2023.08.08