Tormoz prokladkalari tormoz tizimining eng muhim xavfsizlik qismlari bo'lib, ular tormoz effekti sifatida hal qiluvchi rol o'ynaydi va yaxshi tormoz paneli odamlar va transport vositalarining (samolyot) himoyachisidir.
Birinchidan, tormoz prokladkalarining kelib chiqishi
1897 yilda GerbertFrood birinchi tormoz prokladkalarini ixtiro qildi (paxta ipini mustahkamlovchi tola sifatida ishlatib) va ularni ot aravalari va ilk avtomobillarda ishlatdi, ulardan jahonga mashhur Ferodo kompaniyasi tashkil etildi. Keyin 1909 yilda kompaniya dunyodagi birinchi qotib qolgan asbest asosidagi tormoz pedini ixtiro qildi; 1968 yilda dunyodagi birinchi yarim metall asosidagi tormoz prokladkalari ixtiro qilindi va shundan beri ishqalanish materiallari asbestsiz rivojlana boshladi. Uyda va chet elda ishqalanish materiallarida po'lat tolasi, shisha tolasi, aramid tolasi, uglerod tolasi va boshqa ilovalar kabi turli xil asbest o'rnini bosuvchi tolalarni o'rganish boshlandi.
Ikkinchidan, tormoz prokladkalarining tasnifi
Tormoz materiallarini tasniflashning ikkita asosiy usuli mavjud. Ulardan biri muassasalardan foydalanishga bo'linadi. Avtomobil tormoz materiallari, poezd tormoz materiallari va aviatsiya tormoz materiallari kabi. Tasniflash usuli oddiy va tushunarli. Ulardan biri material turiga qarab bo'linadi. Ushbu tasniflash usuli ko'proq ilmiy hisoblanadi. Zamonaviy tormoz materiallari asosan quyidagi uchta toifani o'z ichiga oladi: qatronlar asosidagi tormoz materiallari (asbest tormoz materiallari, asbest bo'lmagan tormoz materiallari, qog'oz asosidagi tormoz materiallari), chang metallurgiya tormoz materiallari, uglerod / uglerodli kompozit tormoz materiallari va keramik asosli tormoz materiallari.
Uchinchidan, avtomobil tormozlash materiallari
1, ishlab chiqarish materialiga ko'ra avtomobil tormoz materiallarining turi boshqacha. U asbest qatlam, yarim metall qatlam yoki past metall qatlam, NAO (asbestsiz organik moddalar) varaq, uglerod uglerod qatlami va keramik qatlamga bo'linishi mumkin.
1.1.Asbest plitasi
Eng boshidanoq asbest tormoz prokladkalari uchun mustahkamlovchi material sifatida ishlatilgan, chunki asbest tolasi yuqori mustahkamlikka va yuqori haroratga chidamliligiga ega, shuning uchun u tormoz prokladkalari va debriyaj disklari va qistirmalari talablariga javob berishi mumkin. Bu tola kuchli valentlik qobiliyatiga ega, hatto yuqori sifatli po'latga ham mos kelishi mumkin va 316 ° S yuqori haroratga bardosh bera oladi. Bundan tashqari, asbest nisbatan arzon. U ko'plab mamlakatlarda ko'p miqdorda topilgan amfibol rudasidan olinadi. Asbest ishqalanish materiallari asosan asbest tolasi, ya'ni gidratlangan magniy silikat (3MgO · 2SiO2 · 2H2O) mustahkamlovchi tola sifatida ishlatiladi. Ishqalanish xususiyatlarini sozlash uchun plomba qo'shiladi. Organik matritsali kompozit material yopishqoqni issiq press qolipida bosish orqali olinadi.
1970-yillardan oldin. Asbest tipidagi ishqalanish plitalari dunyoda keng qo'llaniladi. Va uzoq vaqt hukmronlik qildi. Biroq, asbestning yomon issiqlik uzatish ko'rsatkichlari tufayli. Ishqalanish issiqligini tez tarqatib bo'lmaydi. Bu ishqalanish yuzasining termal parchalanish qatlamining qalinlashishiga olib keladi. Materialning eskirishini oshiring. Hozirgi paytda. Asbest tolasining kristalli suvi 400 ℃ dan yuqori cho'kadi. Ishqalanish xususiyati sezilarli darajada kamayadi va aşınma 550 ℃ yoki undan ko'proqqa yetganda keskin ortadi. Kristalli suv katta darajada yo'qolgan. Kengaytirish butunlay yo'qoladi. Eng muhimi. Bu tibbiyot tomonidan tasdiqlangan. Asbest insonning nafas olish organlariga jiddiy zarar etkazadigan moddadir. Iyul 1989. AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi (EPA) 1997 yilgacha barcha asbest mahsulotlarini import qilish, ishlab chiqarish va qayta ishlashni taqiqlashini e'lon qildi.
1.2, yarim metall qatlam
Bu organik ishqalanish materiali va an'anaviy chang metallurgiya ishqalanish materiali asosida ishlab chiqilgan yangi turdagi ishqalanish materialidir. Asbest tolalari o'rniga metall tolalarni ishlatadi. Bu 1970-yillarning boshlarida Amerika Bendis kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan asbest bo'lmagan ishqalanish materialidir.
"Yarim metall" gibrid tormoz prokladkalari (Semi-met) asosan mustahkamlovchi tola va muhim aralashma sifatida qo'pol po'lat jundan tayyorlanadi. Asbest va asbest bo'lmagan organik tormoz prokladkalari (NAO) tashqi ko'rinishidan (nozik tolalar va zarrachalar) osongina ajratilishi mumkin va ular ham ma'lum bir magnit xususiyatlarga ega.
Yarim metall ishqalanish materiallari quyidagi asosiy xususiyatlarga ega:
(l) ishqalanish koeffitsientidan pastda juda barqaror. Termal parchalanish hosil qilmaydi. Yaxshi termal barqarorlik;
(2) Yaxshi aşınma qarshilik. Xizmat muddati asbest ishqalanish materiallaridan 3-5 barobar ko'p;
(3) Yuqori yuk va barqaror ishqalanish koeffitsienti ostida yaxshi ishqalanish ko'rsatkichi;
(4) Yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi. Harorat gradienti kichik. Ayniqsa, kichikroq diskli tormoz mahsulotlari uchun javob beradi;
(5) Kichik tormozlash shovqini.
AQSH, Yevropa, Yaponiya va boshqa davlatlar 1960-yillarda katta maydonlardan foydalanishni targʻib qila boshladilar. Yarim metall qatlamning aşınma qarshiligi asbest qatlamiga qaraganda 25% dan yuqori. Hozirgi vaqtda u Xitoyda tormoz pad bozorida ustun mavqega ega. Va ko'pchilik Amerika avtomobillari. Ayniqsa, avtomobillar va yo'lovchi va yuk tashish vositalari. Yarim metall tormoz qoplamasi 80% dan ortiqni tashkil etdi.
Biroq, mahsulot quyidagi kamchiliklarga ega:
(l) Chelik tolasi zanglashi oson, zangdan keyin juftni yopishtirish yoki shikastlash oson va zangdan keyin mahsulotning mustahkamligi pasayadi va aşınma ortadi;
(2) Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, bu tormoz tizimining yuqori haroratda gazga chidamliligini keltirib chiqarishi oson, bu ishqalanish qatlami va po'lat plitalarning ajralishiga olib keladi:
(3) Yuqori qattiqlik er-xotin materialga zarar etkazadi, bu esa shovqin va past chastotali tormoz shovqiniga olib keladi;
(4) Yuqori zichlik.
"Yarim metall" ning kichik kamchiliklari bo'lmasa-da, lekin uning yaxshi ishlab chiqarish barqarorligi, arzonligi tufayli u hali ham avtomobil tormoz prokladkalari uchun afzal qilingan materialdir.
1.3. NAO filmi
1980-yillarning boshlarida dunyoda turli xil gibrid tolali asbestsiz tormoz qoplamalari, ya'ni asbestsiz organik moddalar NAO tipidagi tormoz prokladkalarining uchinchi avlodi mavjud edi. Uning maqsadi po'lat tolali yagona mustahkamlangan yarim metall tormoz materiallarining kamchiliklarini bartaraf etishdan iborat bo'lib, ishlatiladigan tolalar o'simlik tolasi, aramong tolasi, shisha tolasi, keramik tolasi, uglerod tolasi, mineral tola va boshqalar. Bir nechta tolalarni qo'llash tufayli tormoz qoplamasidagi tolalar ishlashda bir-birini to'ldiradi va tormoz qoplamasi formulasini mukammal keng qamrovli ishlash bilan loyihalash oson. NAO varag'ining asosiy afzalligi past yoki yuqori haroratda yaxshi tormozlash effektini saqlab turish, aşınmayı kamaytirish, shovqinni kamaytirish va ishqalanish materiallarining hozirgi rivojlanish yo'nalishini ifodalovchi tormoz diskining xizmat qilish muddatini uzaytirishdir. Dunyoga mashhur Benz/Philodo tormoz prokladkalari tomonidan ishlatiladigan ishqalanish materiali uchinchi avlod NAO asbestsiz organik material bo'lib, u har qanday haroratda erkin tormozlanishi, haydovchining hayotini himoya qilishi va tormozning ishlash muddatini maksimal darajada oshirishi mumkin. disk.
1.4, uglerodli uglerod qatlami
Uglerodli uglerodli kompozit ishqalanish materiali uglerod tolasi bilan mustahkamlangan uglerod matritsasi bilan bir xil materialdir. Uning ishqalanish xususiyatlari juda yaxshi. Past zichlik (faqat po'lat); Yuqori quvvat darajasi. U chang metallurgiya materiallari va po'latdan ancha yuqori issiqlik quvvatiga ega; Yuqori issiqlik intensivligi; Deformatsiya yo'q, yopishish hodisasi. Ishlash harorati 200 ℃ gacha; Yaxshi ishqalanish va aşınma ishlashi. Uzoq xizmat muddati. Tormozlash vaqtida ishqalanish koeffitsienti barqaror va o'rtacha. Uglerod-uglerodli kompozit plitalar birinchi marta harbiy samolyotlarda ishlatilgan. Keyinchalik u Formula 1 poyga avtomobillari tomonidan qabul qilindi, bu avtomobil tormoz prokladkalarida uglerodli uglerod materiallarining yagona qo'llanilishi.
Karbonli uglerodli kompozit ishqalanish materiali issiqlik barqarorligi, aşınma qarshilik, elektr o'tkazuvchanligi, o'ziga xos kuch, o'ziga xos elastiklik va boshqa ko'plab xususiyatlarga ega bo'lgan maxsus materialdir. Shu bilan birga, uglerod-uglerodli kompozit ishqalanish materiallari ham quyidagi kamchiliklarga ega: ishqalanish koeffitsienti beqaror. U namlikdan katta ta'sir ko'rsatadi;
Yomon oksidlanish qarshiligi (qattiq oksidlanish havoda 50 ° C dan yuqori bo'ladi). Atrof muhitga yuqori talablar (quruq, toza); Bu juda qimmat. Foydalanish maxsus maydonlar bilan cheklangan. Bu, shuningdek, uglerodli uglerod materiallarini cheklashni keng targ'ib qilishning asosiy sababidir.
1,5, keramika qismlari
Ishqalanish materiallarida yangi mahsulot sifatida. Seramika tormoz prokladkalari shovqin yo'qligi, kul tushmasligi, g'ildirak uyasi korroziyasi, uzoq xizmat muddati, atrof-muhitni muhofaza qilish va boshqalar kabi afzalliklarga ega. Seramika tormoz prokladkalari dastlab 1990-yillarda yapon tormoz prokladkalari kompaniyalari tomonidan ishlab chiqilgan. Asta-sekin tormoz pad bozorining yangi sevgilisi bo'ling.
Keramika asosidagi ishqalanish materiallarining tipik vakili C / C-sic kompozitlari, ya'ni uglerod tolasi bilan mustahkamlangan silikon karbid matritsasi C / SiC kompozitlari. Shtutgart universiteti va Germaniya aerokosmik tadqiqot instituti tadqiqotchilari C/C-sic kompozitlarining ishqalanish sohasida qo‘llanilishini o‘rganib chiqdilar va Porsche avtomobillarida foydalanish uchun C/C-SIC tormoz prokladkalarini ishlab chiqdilar. Honeywell Advnanced kompozitlari, HoneywellAireratf Lnading Systems va Honeywell CommercialVehicle tizimlariga ega Oak Ridge milliy laboratoriyasi Kompaniya og'ir yuk mashinalarida ishlatiladigan quyma temir va po'latdan yasalgan tormoz prokladkalarini almashtirish uchun arzon narxlardagi C/SiC kompozit tormoz prokladkalarini ishlab chiqish ustida birgalikda ishlamoqda.
2, uglerodli keramik kompozit tormoz padining afzalliklari:
1, an'anaviy kulrang quyma temir tormoz prokladkalari bilan solishtirganda, uglerodli keramik tormoz prokladkalarining og'irligi taxminan 60% ga kamayadi va suspenziyasiz massa deyarli 23 kilogrammga kamayadi;
2, tormoz ishqalanish koeffitsienti juda yuqori o'sishga ega, tormoz reaktsiyasi tezligi oshadi va tormozning susayishi kamayadi;
3, uglerodli keramika materiallarining kuchlanish cho'zilishi 0,1% dan 0,3% gacha, bu seramika materiallari uchun juda yuqori qiymatdir;
4, keramik disk pedali o'zini juda qulay his qiladi, tormozlashning dastlabki bosqichida darhol maksimal tormoz kuchini ishlab chiqishi mumkin, shuning uchun tormoz yordam tizimini oshirishning hojati yo'q va umumiy tormozlash an'anaviy tormoz tizimiga qaraganda tezroq va qisqaroq. ;
5, yuqori issiqlikka qarshi turish uchun tormoz pistoni va tormoz chizig'i o'rtasida seramika issiqlik izolatsiyasi mavjud;
6, seramika tormoz diski favqulodda chidamlilikka ega, agar oddiy foydalanish umr bo'yi bepul almashtirilsa va oddiy quyma temir tormoz diski odatda bir necha yil davomida almashtirilsa.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 08-sentabr