Кочионе плочице су најкритичнији безбедносни делови у кочионом систему, који игра одлучујућу улогу у квалитету кочионог ефекта, а добра кочиона плочица је заштита људи и возила (авиона).
Прво, порекло кочионих плочица
Године 1897. ХербертФроод је изумео прве кочионе плочице (користећи памучни конац као ојачавајуће влакно) и користио их у коњским запрегама и раним аутомобилима, од којих је основана светски позната компанија Феродо. Затим, 1909. године, компанија је изумела прву кочиону плочицу на свету од чврстог азбеста; Године 1968. изумљене су прве кочионе плочице на бази полуметала на свету и од тада су материјали за трење почели да се развијају у правцу без азбеста. У земљи и иностранству почели су да проучавају разна влакна за замену азбеста као што су челична влакна, стаклена влакна, арамидна влакна, угљенична влакна и друге примене у материјалима за трење.
Друго, класификација кочионих плочица
Постоје два главна начина за класификацију материјала кочница. Једно је подељено употребом институција. Као што су материјали за аутомобилске кочнице, материјали за кочнице возова и материјали за кочнице у ваздухопловству. Метода класификације је једноставна и лако разумљива. Једна се дели према врсти материјала. Овај метод класификације је научнији. Модерни кочиони материјали углавном укључују следеће три категорије: кочионе материјале на бази смоле (азбестни кочиони материјали, материјали за кочнице без азбеста, кочиони материјали на бази папира), кочионе материјале из металургије праха, композитне кочионе материјале угљеника/угљеника и кочионе материјале на бази керамике.
Треће, материјали за аутомобилске кочнице
1, тип материјала за аутомобилске кочнице према материјалу производње је другачији. Може се поделити на азбестни лим, полуметални лим или ниски метални лим, НАО (органске материје без азбеста) лим, угљенични лим и керамички лим.
1.1.Азбестни лист
Од самог почетка, азбест се користио као ојачавајући материјал за кочионе плочице, јер азбестно влакно има високу чврстоћу и отпорност на високе температуре, тако да може испунити захтеве кочионих плочица и дискова квачила и заптивки. Ово влакно има снажан затезни капацитет, може чак и да одговара челику високог квалитета и може да издржи високе температуре од 316 ° Ц. Штавише, азбест је релативно јефтин. Извлачи се из руде амфибола, која се у великим количинама налази у многим земљама. Азбестни фрикциони материјали углавном користе азбестна влакна, односно хидратисани магнезијум силикат (3МгО·2СиО2·2Х2О) као влакно за ојачање. Додато је пунило за подешавање својстава трења. Композитни материјал са органском матрицом се добија пресовањем лепка у калупу за врућу пресу.
Пре 1970-их. Азбестни фрикциони листови се широко користе у свету. И доминирао дуго времена. Међутим, због лоше перформансе преноса топлоте азбеста. Топлота трења се не може брзо распршити. То ће довести до згушњавања слоја термичког распада површине трења. Повећајте хабање материјала. У међувремену. Кристална вода азбестних влакана се исталожи изнад 400 ℃. Својство трења је значајно смањено и хабање се драматично повећава када достигне 550℃ или више. Кристална вода је у великој мери изгубљена. Побољшање је потпуно изгубљено. Још важније. То је медицински доказано. Азбест је супстанца која има озбиљна оштећења људских дисајних органа. јула 1989. Америчка агенција за заштиту животне средине (ЕПА) објавила је да ће забранити увоз, производњу и прераду свих производа од азбеста до 1997. године.
1.2, полуметални лим
То је нова врста фрикционог материјала развијена на бази органског фрикционог материјала и традиционалног фрикционог материјала металургије праха. Користи метална влакна уместо азбестних влакана. То је материјал за трење без азбеста који је развила америчка компанија Бендис почетком 1970-их.
„Полуметалне“ хибридне кочионе плочице (Семи-мет) се углавном израђују од грубе челичне вуне као ојачавајућег влакна и важне мешавине. Азбестне и неазбестне органске кочионе плочице (НАО) лако се разликују по изгледу (фина влакна и честице), а такође имају и одређена магнетна својства.
Полуметални материјали за трење имају следеће главне карактеристике:
(л) Веома стабилан испод коефицијента трења. Не производи топлотно распадање. Добра термичка стабилност;
(2) Добра отпорност на хабање. Век трајања је 3-5 пута већи од азбестних фрикционих материјала;
(3) Добре перформансе трења под великим оптерећењем и стабилан коефицијент трења;
(4) Добра топлотна проводљивост. Температурни градијент је мали. Посебно погодан за мање производе диск кочница;
(5) Мала бука кочења.
Сједињене Државе, Европа, Јапан и друге земље почеле су да промовишу коришћење великих површина шездесетих година прошлог века. Отпорност на хабање полуметалног лима је више од 25% већа од отпорности азбестног лима. Тренутно заузима доминантну позицију на тржишту кочионих плочица у Кини. И већина америчких аутомобила. Посебно аутомобили и путничка и теретна возила. Полуметалне кочне облоге чине више од 80%.
Међутим, производ има и следеће недостатке:
(л) Челична влакна лако зарђају, лако се лепе или оштећују пар након рђе, а снага производа се смањује након рђе, а хабање се повећава;
(2) Висока топлотна проводљивост, која лако доводи до тога да кочиони систем производи отпор гаса на високој температури, што доводи до одвајања слоја трења и челичне плоче:
(3) Висока тврдоћа ће оштетити двоструки материјал, што ће резултирати брбљањем и нискофреквентном буком кочења;
(4) Висока густина.
Иако "полуметал" нема малих недостатака, али због добре производне стабилности, ниске цене, он је и даље пожељан материјал за аутомобилске кочионе плочице.
1.3. НАО филм
Почетком 1980-их у свету су постојале разне хибридне кочионе облоге ојачане влакнима без азбеста, односно трећа генерација кочионих плочица типа НАО без азбеста. Његова сврха је да надокнади недостатке полуметалних материјала кочница ојачаних челичним влакнима, а коришћена влакна су биљна влакна, арамонг влакна, стаклена влакна, керамичка влакна, угљенична влакна, минерална влакна и тако даље. Због примене више влакана, влакна у кочионој облоги се међусобно допуњују у перформансама и лако је дизајнирати формулу кочионе облоге са одличним свеобухватним перформансама. Главна предност НАО лима је да одржава добар ефекат кочења на ниским или високим температурама, смањује хабање, смањује буку и продужава век трајања кочионог диска, што представља тренутни правац развоја фрикционих материјала. Фрикциони материјал који користе сви светски познати брендови Бенз/Пхилодо кочионих плочица је НАО органски материјал треће генерације без азбеста, који може слободно кочити на било којој температури, штити живот возача и максимизира век кочнице диск.
1.4, угљенични карбонски лист
Угљични угљенични композитни фрикциони материјал је врста материјала са угљеничном матрицом ојачаном карбонским влакнима. Његова својства трења су одлична. Мала густина (само челик); Висок ниво капацитета. Има много већи топлотни капацитет од материјала из металургије праха и челика; Висок интензитет топлоте; Нема деформације, феномен адхезије. Радна температура до 200 ℃; Добре перформансе трења и хабања. Дуг радни век. Коефицијент трења је стабилан и умерен при кочењу. Композитни листови угљеник-угљеник су први пут коришћени у војним авионима. Касније су га усвојили тркачки аутомобили Формуле 1, што је једина примена угљеничних материјала у аутомобилским кочионим плочицама.
Угљенични угљенични композитни фрикциони материјал је посебан материјал са термичком стабилношћу, отпорношћу на хабање, електричном проводљивошћу, специфичном чврстоћом, специфичном еластичношћу и многим другим карактеристикама. Међутим, композитни фрикциони материјали угљеник-угљеник имају и следеће недостатке: коефицијент трења је нестабилан. На то у великој мери утиче влажност;
Слаба отпорност на оксидацију (тешка оксидација се јавља изнад 50 ° Ц у ваздуху). Високи захтеви за животну средину (суво, чисто); То је веома скупо. Употреба је ограничена на посебна поља. Ово је такође главни разлог зашто је ограничене угљеничне материјале тешко широко промовисати.
1.5, керамички комади
Као нови производ у фрикционим материјалима. Керамичке кочионе плочице имају предности без буке, без падајућег пепела, без корозије главчине точка, дугог века трајања, заштите животне средине и тако даље. Керамичке кочионе плочице су првобитно развиле јапанске компаније за кочне плочице 1990-их. Постепено постаните нови миљеник тржишта кочионих плочица.
Типични представник фрикционих материјала на бази керамике су Ц/Ц-сиц композити, односно Ц/СиЦ композити са силицијум карбидном матрицом ојачаним угљеничним влакнима. Истраживачи са Универзитета у Штутгарту и Немачког института за истраживање свемира проучавали су примену Ц/Ц-сиц композита у области трења и развили Ц/Ц-СИЦ кочионе плочице за употребу у Порсцхе аутомобилима. Национална лабораторија Оак Риџ са Хонеивелл Адвнанцед композитима, ХонеивеллАирератф Лнадинг системима и Хонеивелл ЦоммерциалВехицле системима Компанија ради заједно на развоју јефтиних Ц/СиЦ композитних кочионих плочица за замену кочионих плочица од ливеног гвожђа и ливеног челика које се користе у тешким возилима.
2, предности карбонске керамичке композитне кочионе плочице:
1, у поређењу са традиционалним кочионим плочицама од сивог ливеног гвожђа, тежина карбонских керамичких кочионих плочица је смањена за око 60%, а маса без суспензије је смањена за скоро 23 килограма;
2, коефицијент трења кочнице има веома висок пораст, брзина реакције кочнице је повећана и слабљење кочнице је смањено;
3, истезање затезања угљеник-керамичких материјала креће се од 0,1% до 0,3%, што је веома висока вредност за керамичке материјале;
4, керамичка диск педала се осећа изузетно удобно, може одмах произвести максималну силу кочења у почетној фази кочења, тако да чак нема потребе да се повећава систем помоћи при кочењу, а укупно кочење је брже и краће од традиционалног кочионог система ;
5, да би се одупрло високој топлоти, постоји керамичка топлотна изолација између кочионог клипа и кочионе облоге;
6, керамички кочиони диск има изузетну издржљивост, ако је нормална употреба бесплатна замена, а обични кочиони диск од ливеног гвожђа се обично користи неколико година за замену.
Време поста: Сеп-08-2023