Klasyfikacja klocków hamulcowych

Ze względu na przedmiot zastosowania klocki hamulcowe dzielą się na: klocki hamulcowe do hamulców tarczowych, klocki hamulcowe do hamulców bębnowych oraz klocki hamulcowe do dużych samochodów ciężarowych; ze składu materiałów ciernych, klocki hamulcowe Podzielone głównie na następujące kategorie: azbestowe klocki hamulcowe, półmetalowe klocki hamulcowe, mniej metalowe klocki hamulcowe, klocki hamulcowe o formule NAO, ceramiczne klocki hamulcowe i ceramiczne klocki hamulcowe NAO.
Azbestowe klocki hamulcowe
Od samego początku azbest był stosowany jako materiał wzmacniający klocki hamulcowe. Ze względu na wysoką wytrzymałość i odporność na wysoką temperaturę włókien azbestowych może spełniać wymagania klocków hamulcowych oraz tarcz i klocków sprzęgła. Włókno to ma dużą wytrzymałość na rozciąganie, może nawet dorównać stali wysokiej jakości i wytrzymuje wysokie temperatury do 316 stopni. Co ważniejsze, azbest jest stosunkowo tani i wydobywa się go z rudy amfiboli, którą znaleziono w dużych ilościach w wielu krajach, dlatego azbestowe klocki hamulcowe stały się kiedyś głównym nurtem klocków hamulcowych.
Jednak azbestowe klocki hamulcowe są obecnie w dużej mierze przestarzałe, ponieważ mają pewne poważne wady.
Po pierwsze, środowisko medyczne potwierdziło, że azbest jest substancją rakotwórczą. Jego igłowe włókna mogą łatwo przedostać się do płuc i tam pozostać, powodując podrażnienie i ostatecznie prowadząc do raka płuc. Okres inkubacji tej choroby może trwać od 15 do 30 lat. Według testów przeprowadzonych przez Amerykańskie Stowarzyszenie Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA) przy każdym rutynowym teście tarcia klocki hamulcowe wytwarzają miliony włókien azbestowych emitowanych do powietrza. Włókna azbestu mogą przedostawać się do płuc ludzi podczas oddychania, poważnie zagrażając zdrowiu.
Ponadto, oprócz zagrożeń dla zdrowia, istnieje jeszcze jeden ważny problem związany z klockami hamulcowymi zawierającymi azbest. Ponieważ azbest ma właściwości izolacyjne, jego przewodność cieplna jest szczególnie słaba. Zwykle wielokrotne użycie hamulca powoduje gromadzenie się ciepła w klocku hamulcowym. Gdy klocek hamulcowy nagrzeje się, jego skuteczność hamowania ulegnie zmianie. Jeśli klocek hamulcowy osiągnie określoną temperaturę, może nawet spowodować awarię hamulca.
Dlatego azbestowe klocki hamulcowe nie mogą już spełniać wymagań nowoczesnych samochodów w zakresie dużych prędkości, dużych obciążeń, lekkich karoserii i ochrony środowiska ze względu na ich wady, takie jak zanieczyszczenie środowiska i słaba stabilność w wysokich temperaturach.
Półmetaliczne klocki hamulcowe
Półmetaliczne hybrydowe klocki hamulcowe (Semi-met) wykorzystują głównie szorstką wełnę stalową jako włókno wzmacniające i ważną mieszaninę. Klocki hamulcowe typu azbestowego i nieazbestowego typu organicznego (NAO) można łatwo odróżnić po wyglądzie (drobne włókna i cząstki), a także mają pewien magnetyzm.
Wełna stalowa charakteryzuje się dużą wytrzymałością i przewodnością cieplną, co sprawia, że ​​półmetaliczne klocki hamulcowe hybrydowe mają inną charakterystykę hamowania od tradycyjnych klocków azbestowych. Na przykład półmetaliczny klocek hamulcowy ma dużą zawartość metalu w środku i dużą wytrzymałość. Wysoka zawartość metalu zmienia również właściwości cierne klocka hamulcowego. Zwykle oznacza to, że półmetaliczny klocek hamulcowy wymaga wyższego ciśnienia hamowania, aby zakończyć ten sam proces hamowania. efekt ruchu. Wysoka zawartość metalu, zwłaszcza w środowiskach o niskiej temperaturze, oznacza również, że klocki hamulcowe powodują większe zużycie powierzchni tarczy lub bębna i wytwarzają większy hałas.
Głównymi zaletami półmetalicznych klocków hamulcowych jest ich zdolność do kontrolowania temperatury i wyższa temperatura hamowania. W porównaniu z klockami hamulcowymi typu azbestowego, które mają słabą zdolność przenoszenia ciepła i słabe właściwości chłodzące tarcze hamulcowe i bębny hamulcowe, pomagają one w hamowaniu hamulcowym podczas hamowania. Tarcza i bęben hamulcowy odprowadzają ciepło ze swoich powierzchni, które następnie przekazywane jest do zacisku hamulcowego i jego elementów. Oczywiście, jeśli ciepło nie będzie właściwie obsługiwane, pojawią się problemy. Temperatura płynu hamulcowego wzrasta po podgrzaniu. Jeśli temperatura osiągnie określony poziom, spowoduje to skurczenie się hamulców i zagotowanie płynu hamulcowego. Ciepło to w pewnym stopniu oddziałuje także na zaciski hamulcowe, uszczelniacze tłoków i sprężyny powrotne, co przyspiesza starzenie się tych elementów. Dlatego podczas konserwacji hamulców konieczne jest ponowne zmontowanie zacisków hamulcowych i wymiana części metalowych.
Klocki hamulcowe niezawierające azbestu, z organicznego materiału ciernego (NAO).
Organiczne klocki hamulcowe niezawierające azbestu wykorzystują głównie włókno szklane, aromatyczne włókno poliestrowe lub inne włókna (węglowe, ceramiczne itp.) jako materiały wzmacniające. Ich działanie zależy głównie od rodzaju włókna i innych mieszanek dodatków.
Organiczne materiały cierne niezawierające azbestu opracowano głównie jako alternatywę dla azbestu do stosowania w bębnach hamulcowych lub szczękach hamulcowych, ale ostatnio zaczęto je również testować jako zamienniki przednich klocków hamulcowych. Pod względem wydajności klocki hamulcowe typu NAO są bliższe klockom hamulcowym azbestowym niż klockom półmetalowym. Nie ma dobrej przewodności cieplnej i dobrej kontroli w wysokich temperaturach, jak półmetalowe klocki hamulcowe.
Materiał klocków hamulcowych NAO przeszedł kilka zmian. Obecny materiał NAO skutecznie przewyższa azbestowe klocki hamulcowe pod wieloma względami, głównie pod względem właściwości przeciwciernych i hałasu. Żywotność klocków hamulcowych NAO jest znacznie dłuższa niż azbestowych klocków hamulcowych, pomocne jest również wydłużenie żywotności bębnów hamulcowych i tarcz hamulcowych.
Ceramiczne klocki hamulcowe
Ceramiczne klocki hamulcowe to nowy rodzaj materiału ciernego, opracowany pierwotnie przez japońskich producentów klocków hamulcowych w latach 90-tych. Ceramiczne klocki hamulcowe składają się z włókien ceramicznych, wypełniaczy niezawierających żelaza, klejów i niewielkiej ilości metalu. Mają zalety: odporność na wysoką temperaturę, brak hałasu, brak kurzu, brak korozji piasty koła, długa żywotność i ochrona środowiska.
Ceramiczne klocki hamulcowe są obecnie szeroko stosowane na rynku samochodowym w Japonii i Ameryce Północnej, a nowe modele europejskie również zaczęto wyposażać w ceramiczne klocki hamulcowe. Uznanie na rynku międzynarodowym ceramicznych materiałów ciernych przyspieszyło badania i rozwój ceramicznych klocków hamulcowych w moim kraju. Obecnie krajowe firmy produkujące klocki hamulcowe głównego nurtu posiadają niezależne możliwości badawczo-rozwojowe i produkcyjne w zakresie ceramicznych klocków hamulcowych średniej i wysokiej klasy i dostarczały je niektórym dużym zagranicznym producentom samochodów, stopniowo wchodząc na zagraniczne rynki średniej i wysokiej klasy . Rynek krajowy nie jest jednak dobrze rozwinięty. Powodem jest przede wszystkim wysoka cena ceramicznych materiałów ciernych, co jest trudne do zaakceptowania przez producentów OEM. Po drugie, zagraniczne kraje mają wyższe wymagania w zakresie hałasu i ochrony środowiska. Ceramiczne materiały cierne są bardzo popularne za granicą ze względu na swoje zalety, takie jak bezgłośność, trwałość i ochrona środowiska. Jednak w kraju nie poświęca się temu aspektowi wystarczającej uwagi, a świadomość konsumentów w tym zakresie również jest stosunkowo niewielka. Rozwój krajowych klocków hamulcowych do samochodów osobowych znajduje się jeszcze na etapie skupiania się na skuteczności hamowania i bezpieczeństwie, a nie osiągnął etapu skupiania się na komforcie i ochronie środowiska.
Choć ceramiczne klocki hamulcowe raczej nie zastąpią w krótkim okresie tradycyjnych klocków hamulcowych, współczesne samochody rozwijają się w kierunku wysokich osiągów, dużych prędkości, bezpieczeństwa i komfortu, co wymaga, aby układ hamulcowy, będący ważną częścią samochodu, musi być bezpieczny i niezawodny. Jednocześnie należy stale udoskonalać nowe materiały hamulcowe, aby sprostać coraz bardziej rygorystycznym wymaganiom, a ceramiczne klocki hamulcowe nieuchronnie staną się trendem rozwojowym w przyszłości.