Тормозные колодкипредставляют собой фрикционный материал, закрепленный на тормозном барабане или диске, который вращается вместе с колесом, в котором фрикционная накладка и блок фрикционных накладок подвергаются внешнему давлению для создания трения для достижения цели замедления транспортного средства.
Фрикционный блок представляет собой фрикционный материал, который толкается поршнем зажима и сжимается натормозной дискИз-за эффекта трения фрикционный блок будет изнашиваться постепенно, вообще говоря, чем ниже стоимость тормозных колодок, тем быстрее изнашивается.Фрикционный блок разделен на две части: фрикционный материал и опорную пластину.После изнашивания фрикционного материала опорная пластина будет находиться в прямом контакте с тормозным диском, что в конечном итоге потеряет тормозной эффект и повредит тормозной диск, а стоимость ремонта тормозного диска будет очень высокой.
В целом, основные требования к тормозным колодкам — это прежде всего износостойкость, большой коэффициент трения и отличные теплоизоляционные свойства.
В зависимости от различных методов торможения тормозные колодки можно разделить на: колодки барабанного тормоза и колодки дискового тормоза. В зависимости от различных материалов тормозные колодки обычно делятся на асбестовые, полуметаллические, типа NAO (т.е. из безасбестового органического материала). типа) тормозные колодки и еще три.
С быстрым развитием современных технологий, как и другие компоненты тормозной системы, сами тормозные колодки в последние годы развиваются и изменяются.
В традиционном производственном процессе фрикционный материал, используемый в тормозных колодках, представляет собой смесь различных клеев или добавок, к которым добавляются волокна для повышения их прочности и действия в качестве армирования.Производители тормозных колодок обычно держат рот на замке, когда дело доходит до объявления используемых материалов, особенно новых составов.Конечный эффект торможения тормозными колодками, износостойкость, термостойкость и другие свойства будут зависеть от относительных пропорций различных компонентов.Ниже приводится краткое описание нескольких различных материалов тормозных колодок.
Тормозные колодки асбестового типа
Асбест с самого начала использовался в качестве армирующего материала для тормозных колодок.Асбестовые волокна обладают высокой прочностью и устойчивостью к высоким температурам, поэтому они могут отвечать требованиям, предъявляемым к тормозным колодкам, дискам сцепления и накладкам.Волокна обладают высокой прочностью на разрыв, сравнимой с прочностью высококачественной стали, и выдерживают температуру до 316°C.Что еще более важно, асбест относительно недорог и добывается из амфиболовой руды, которая в больших количествах встречается во многих странах.
С медицинской точки зрения доказано, что асбест является канцерогенным веществом.Его игольчатые волокна могут легко проникать в легкие и оставаться там, вызывая раздражение и в конечном итоге приводя к раку легких, однако скрытый период этого заболевания может достигать 15-30 лет, поэтому люди часто не осознают вреда, причиняемого асбест.
Пока волокна асбеста фиксируются фрикционным материалом, это не представляет опасности для здоровья рабочих, но когда волокна асбеста высвобождаются вместе с трением тормозов и образуют тормозную пыль, это может привести к ряду последствий для здоровья.
Согласно тестам, проведенным Американской ассоциацией по безопасности и гигиене труда (OSHA), каждый раз, когда проводится стандартное испытание на трение, тормозные колодки производят миллионы асбестовых волокон, выбрасываемых в воздух, и эти волокна намного меньше человеческого волоса. который не заметен невооруженным глазом, поэтому дыхание может поглощать тысячи волокон асбеста, даже если люди об этом не подозревают.Точно так же, если тормозной барабан или тормозные детали в тормозной пыли, сдутой воздушным шлангом, также могут содержать бесчисленные волокна асбеста в воздухе, и эта пыль не только повлияет на здоровье механика, но и приведет к тому, что причинение вреда здоровью любого другого присутствующего персонала.Даже некоторые чрезвычайно простые операции, такие как удары молотком по тормозному барабану, чтобы ослабить его и выпустить внутреннюю тормозную пыль, также могут привести к образованию большого количества асбестовых волокон, плавающих в воздухе.Что еще более тревожно, так это то, что, попав в воздух, волокна сохранятся в течение нескольких часов, а затем прилипнут к одежде, столам, инструментам и любой другой поверхности, о которой только можно подумать.Каждый раз, когда они сталкиваются с движением (например, при уборке, ходьбе, использовании пневматических инструментов для создания потока воздуха), они снова поднимаются в воздух.Часто, попав в рабочую среду, этот материал остается там в течение месяцев или даже лет, вызывая потенциальные последствия для здоровья работающих там людей и даже клиентов.
Американская ассоциация безопасности и гигиены труда (OSHA) также заявляет, что людям безопасно работать только в среде, содержащей не более 0,2 асбестовых волокон на квадратный метр, и что асбестовую пыль от обычных работ по ремонту тормозов следует свести к минимуму и работать следует избегать, насколько это возможно, тех действий, которые могут привести к выбросу пыли (например, постукиваний по тормозным колодкам и т. д.).
Но помимо аспекта опасности для здоровья, существует еще одна важная проблема с тормозными колодками на основе асбеста.Поскольку асбест является адиабатическим, его теплопроводность особенно низкая, и повторное использование тормоза обычно приводит к накоплению тепла в тормозной колодке.Если тормозные колодки нагреются до определенного уровня, тормоза выйдут из строя.
Когда производители автомобилей и поставщики тормозных материалов решили разработать новые и более безопасные альтернативы асбесту, почти одновременно были созданы новые фрикционные материалы.Это «полуметаллические» смеси и безасбестовые органические (NAO) тормозные колодки, обсуждаемые ниже.
«Полуметаллические» гибридные тормозные колодки.
Тормозные колодки из смешанной смеси «Semi-met» в основном изготавливаются из грубой стальной ваты в качестве армирующего волокна и важной смеси.По внешнему виду (тонкие волокна и частицы) легко отличить тормозные колодки асбестового типа от тормозных колодок безасбестового органического типа (НАО), к тому же они имеют магнитную природу.
Благодаря высокой прочности и теплопроводности стального волокна «полуметаллические» тормозные колодки из смесовой смеси имеют другие тормозные характеристики, чем традиционные асбестовые колодки.Высокое содержание металла также изменяет характеристики трения тормозной колодки, что обычно означает, что «полуметаллическим» тормозным колодкам требуется более высокое тормозное давление для достижения того же тормозного эффекта.Высокое содержание металла, особенно при низких температурах, также означает, что колодки вызывают больший износ поверхности дисков или барабанов, а также создают больший шум.
Основным преимуществом «полуметаллических» тормозных колодок является их способность контролировать температуру и более высокая температура торможения по сравнению с плохой теплопередачей асбестовых колодок и плохой охлаждающей способностью тормозных дисков и барабанов.Тепло передается суппорту и его компонентам.Конечно, если с этим теплом не обращаться должным образом, это также может вызвать проблемы.Температура тормозной жидкости будет повышаться при нагревании, и если температура достигнет определенного уровня, это приведет к сжатию тормоза и кипению тормозной жидкости.Это тепло также оказывает воздействие на суппорт, уплотнение поршня и возвратную пружину, что ускоряет старение этих компонентов, что является причиной повторной сборки суппорта и замены металлических деталей при ремонте тормозов.
Безасбестовые органические тормозные материалы (НАО)
В безасбестовых органических тормозных материалах в качестве армирующих материалов в основном используются стекловолокно, ароматическое поликуловое волокно или другие волокна (углеродные, керамические и т. д.), характеристики которых зависят главным образом от типа волокна и других добавляемых смесей.
Безасбестовые органические тормозные материалы в основном разрабатывались как альтернатива кристаллам асбеста для тормозных барабанов или тормозных колодок, но в последнее время их также опробуют в качестве замены передних дисковых тормозных колодок.По своим характеристикам тормозные колодки типа НАО ближе к асбестовым, чем к полуметаллическим тормозным колодкам.Они не обладают такой же хорошей теплопроводностью и хорошей управляемостью при высоких температурах, как полуметаллические колодки.
Чем новое сырье NAO отличается от асбестовых тормозных колодок?Типичные фрикционные материалы на основе асбеста содержат от пяти до семи базовых смесей, которые включают асбестовые волокна для армирования, различные присадки и связующие вещества, такие как льняное масло, смолы, бензольные звукоизоляционные смолы и смолы.Для сравнения, фрикционные материалы NAO содержат примерно семнадцать различных смесей для прилипания, поскольку удаление асбеста - это не то же самое, что простая замена его заменителем, а, скорее, требует большого количества смеси для обеспечения эффективности торможения, равной эффективности торможения асбестовых фрикционных блоков или превышающей ее.
Время публикации: 23 марта 2022 г.