نقش مهم اصطکاک: شیرجه عمیق به لنت های ترمز خودرو

آناتومی پد ترمز:

یک پد ترمز معمولی از چندین عنصر کلیدی تشکیل شده است:

1. ماده اصطکاک: مؤلفه اصلی در مقابل دیسک ترمز چرخان (روتور) فشرده می شود. این ماده کامپوزیت ویژگی های عملکرد پد را دیکته می کند.

2. صفحه پشتیبان: معمولاً از فولاد ساخته شده است ، یکپارچگی ساختاری را فراهم می کند ، نیروی بستن را از پیستون کولیس به طور مساوی به مواد اصطکاک منتقل می کند ، و اغلب شامل ویژگی های دلبستگی (شیمس ، گیره) است.

3. shims: لایه ها (اغلب چسب-} backed فلزی یا لاستیکی) که بین صفحه پشتی و پیستون/انگشتان کولیس قرار می گیرد. نقش اصلی آنها این است که لرزش ها را کاهش داده و نویز ترمز (Squeal) را کاهش دهد.

4. سخت افزار پیوست: کلیپ ها ، چشمه ها یا پین هایی که پد را در داخل براکت کولیس تأمین می کنند ، از تراز مناسب اطمینان می دهند و گاهی اوقات عملکردهای ضد {1} را ارائه می دهند.

5. سنسور سایش (اختیاری): بعضی از لنت ها شامل یک سنسور الکتریکی هستند که وقتی ماده اصطکاک در سطح بحرانی قرار می گیرد ، چراغ هشدار دهنده داشبورد را تحریک می کند.

علم مواد اصطکاک:

اینجاست که جادو (و پیچیدگی) نهفته است. مواد اصطکاک کامپوزیت های بسیار مهندسی شده ای هستند که به طور معمول شامل 10-20 ماده مختلف هستند که تحت گرما و فشار قرار می گیرند. دسته های کلیدی عبارتند از:

Binders (رزین): رزین های ترموسالات (مانند رزین فنولیک) تمام مواد تشکیل دهنده را در کنار هم نگه می دارند. آنها باید بدون تجزیه بیش از حد در برابر دمای بالا مقاومت کنند.

تقویت کننده های ساختاری (الیاف): قدرت و یکپارچگی مکانیکی را فراهم کنید. انواع متداول شامل پشم فولادی ، فیبر شیشه ای خرد شده ، آرامید (Kevlar) ، فیبر کربن و الیاف معدنی (Rockwool ، بازالت) است. هر کدام ویژگی های قدرت ، حرارتی و نویز متفاوتی را ارائه می دهند.

اصلاح کننده های اصطکاک: موادی که مستقیماً اصطکاک تولید می کنند و ضریب اصطکاک را تثبیت می کنند. از نظر تاریخی ، از آزبست استفاده شده است (اکنون ممنوع است) ، جایگزین پودرهای فلزی (آهن ، مس-} اکنون در حال پایین آمدن است) ، گرافیت ، گرد و غبار اصطکاک بادام زمینی و ذرات معدنی مختلف.

پرکننده ها: برای تنظیم هزینه ، چگالی ، هدایت حرارتی و تولیدی استفاده می شود. مثالها شامل باریت (باریم سولفات) ، کربنات کلسیم و ورمیکولیت است.

ساینده ها: موادی مانند آلومینا (اکسید آلومینیوم) یا سیلیس به تمیز کردن سطح روتور ، حفظ سطح اصطکاک و کنترل فیلم های انتقال کمک می کنند ، اما سایش بیش از حد باعث تسریع در سایش روتور می شود.

روان کننده ها/اصلاح کننده ها: گرافیت و سایر فلزات نرم به عنوان روان کننده های جامد در دمای بالا عمل می کنند ، باعث کاهش نویز و تثبیت اصطکاک می شوند. آنها همچنین به مدیریت لایه انتقال روی روتور کمک می کنند.

انواع اصلی پد ترمز و جوانب مثبت آنها:

1. غیر- آزبست ارگانیک (NAO):

ترکیب: در درجه اول مواد آلی (لاستیک ، شیشه ، kevlar) با رزین پیوند خورده است. محتوای فلزی پایین.

جوانب مثبت: عمل آرام ، سایش روتور کم ، گرد و غبار نسبتاً ارزان ، کم.

منفی: عملکرد دما پایین تر- پایین تر ، سرعت سایش سریعتر ، می تواند تحت استفاده شدید محو شود. بهترین برای رفت و آمد روزمره.

2. SEMI-} فلزی:

ترکیب: 30-65 ٪ محتوای فلزی (فولاد ، آهن ، مس) مخلوط با روان کننده های گرافیتی و پرکننده ها.

جوانب مثبت: عملکرد دما و مقاومت محو ، دوام خوب ، اتلاف گرمای مؤثر. خوب همه - Rounder.

منفی: پتانسیل سایش روتور بالاتر ، می تواند پر سر و صدا باشد ، گرد و غبار بیشتری تولید کند ، در دماهای بسیار کم موثر باشد.

3. سرامیک:

ترکیب: در درجه اول الیاف سرامیکی و پرکننده ها (مانند سیلیس) ، ذرات فلزی آهنی غیر -}}}}}}} (که مس در خارج از کشور است) ، در یک ماتریس رزین تعبیه شده است. مقدار بسیار کم/بدون فولاد.

جوانب مثبت: گرد و غبار بسیار ساکت و بسیار کم (اغلب سبک- رنگ) ، سایش روتور کم ، عملکرد مداوم در محدوده دمای گسترده ، مقاومت در برابر خوردگی عالی (برای EVS بسیار مهم است).

منفی ها: به طور معمول گرانترین ، می تواند "نیش" اولیه کمی پایین تر در دماهای بسیار پایین ، عملکرد دما بالا- شدید داشته باشد ممکن است از بالا -} tier semi - (هرچند که دائماً بهبود می یابد).

4. Low-} NAO: یک هیبرید بین NAO و نیمه - فلزی ، ارائه تعادل عملکرد ، نویز و ویژگی های گرد و غبار.

معیارهای عملکرد کلیدی:

ضریب اصطکاک (μ): اندازه گیری قدرت متوقف. μ بالاتر به معنای اصطکاک بیشتر/نیروی توقف بیشتر است. باید در درجه حرارت پایدار باشد (بدون محو شدن).

مقاومت محو: توانایی حفظ ضریب اصطکاک با افزایش دما در هنگام ترمز سنگین. برای ایمنی بسیار مهم است.

میزان سایش: چقدر سریع پد می پوشد. بر ماندگاری و هزینه مالکیت تأثیر می گذارد.

سایش روتور: پد چقدر پرخاشگرانه دیسک ترمز را می پوشد. سایش بیش از حد هزینه های نگهداری را افزایش می دهد.

سر و صدا (NVH): تمایل به فشار ، ناله یا جودر. بسیار نامطلوب و تحت تأثیر فرمولاسیون مواد ، تابه ها و پویایی سیستم.

تولید گرد و غبار: مقدار ذرات آزاد شده در هنگام ترمز. سرامیک در اینجا عالی است. METALLICS SEMI- به طور معمول بیشتر تولید می کند (غالباً تاریک و قابل توجه گرد و غبار).

نیش سرد: عملکرد در دمای محیط بسیار پایین ، برای توقف اولیه در شرایط زمستان بسیار مهم است.

دوستی روتور: به حداقل رساندن امتیاز دهی ، ترک خوردگی یا ساخت بیش از حد فیلم انتقال روی دیسک.

انتخاب پد راست:

پد "بهترین" کاملاً به برنامه بستگی دارد:

مسافرت روزانه/استرس کم: NAO یا سرامیک (برای گرد و غبار/سر و صدای کم).

عملکرد/بکسل عملکرد: SEMI-} فلزی یا بالا- عملکرد سرامیک عملکرد (برای مقاومت محو).

وسایل نقلیه برقی: در درجه اول سرامیک (برای گرد و غبار کم ، مقاومت در برابر خوردگی ، سازگاری با ترمز Regen).

سنگین - وظیفه/تجاری: فرمولاسیون های خاص (اغلب مشتقات فلزی نیمه-) برای دوام شدید و مدیریت گرما.

اهمیت کیفیت و سازگاری:

با استفاده از لنت های ارزان قیمت و عادی ، ایمنی به خطر افتاده (محو شدن ، نیش ضعیف) ، سایش روتور شتاب ، سر و صدای بیش از حد و افزایش گرد و غبار را به خطر می اندازد. همیشه لنت هایی را انتخاب کنید که مشخصات سازنده وسیله نقلیه (OEM-} معادل یا بهتر) را برآورده یا فراتر بگذارد و برای ساخت/مدل خاص خودرو طراحی شده است. رختخواب مناسب-} در روشهای بعد از نصب نیز برای ایجاد یک لایه انتقال بهینه بر روی روتور و اطمینان از عملکرد اوج و ماندگاری بسیار مهم است.

لنت های ترمز ترکیبی پیچیده از علوم مواد و مهندسی مکانیک است که دائماً در حال تحقق چالش های جدید در فناوری وسایل نقلیه ، مقررات ایمنی و خواسته های زیست محیطی است. درک ترکیب و ویژگی های عملکرد آنها برای قدردانی از نقش حیاتی آنها در رانندگی ایمن و انتخاب آگاهانه برای نگهداری وسایل نقلیه مهم است.