Đan phanh là bộ phận an toàn quan trọng nhất trong hệ thống phanh, đóng vai trò quyết định trong chất lượng của hiệu ứng phanh, và một tấm phanh tốt là người bảo vệ người và phương tiện (máy bay).
Đầu tiên, nguồn gốc của má phanh
Năm 1897, Herbertfrood đã phát minh ra các miếng phanh đầu tiên (sử dụng sợi bông làm sợi gia cố) và sử dụng chúng trong những chiếc xe ngựa kéo và những chiếc xe đầu tiên, từ đó công ty Ferodo nổi tiếng thế giới được thành lập. Sau đó vào năm 1909, công ty đã phát minh ra tấm phanh phanh dựa trên amiăng được củng cố đầu tiên trên thế giới; Vào năm 1968, các má phanh bán kim loại đầu tiên trên thế giới đã được phát minh, và kể từ đó, các vật liệu ma sát đã bắt đầu phát triển theo hướng không có amiăng. Trong và ngoài nước bắt đầu nghiên cứu nhiều loại sợi thay thế amiăng như sợi thép, sợi thủy tinh, sợi aramid, sợi carbon và các ứng dụng khác trong vật liệu ma sát.
Thứ hai, việc phân loại miếng phanh
Có hai cách chính để phân loại vật liệu phanh. Một được chia cho việc sử dụng các tổ chức. Chẳng hạn như vật liệu phanh ô tô, vật liệu phanh đào tạo và vật liệu phanh hàng không. Phương pháp phân loại rất đơn giản và dễ hiểu. Một được chia theo loại vật liệu. Phương pháp phân loại này là khoa học hơn. Vật liệu phanh hiện đại chủ yếu bao gồm ba loại sau: vật liệu phanh dựa trên nhựa (vật liệu phanh amiăng, vật liệu phanh không phải là asbestos, vật liệu phanh dựa trên giấy), vật liệu phanh luyện kim bột, vật liệu phanh carbon/carbon composite và vật liệu phanh dựa trên gốm.
Thứ ba, vật liệu phanh ô tô
1, loại vật liệu phanh ô tô theo vật liệu sản xuất là khác nhau. Nó có thể được chia thành tấm amiăng, tấm bán kim loại hoặc tấm kim loại thấp, tấm NAO (chất hữu cơ không có amiăng), tấm carbon carbon và tấm gốm.
1.1.asbestos tờ
Ngay từ đầu, amiăng đã được sử dụng làm vật liệu gia cố cho miếng phanh, bởi vì sợi amiăng có độ bền cao và khả năng chịu nhiệt độ cao, do đó nó có thể đáp ứng các yêu cầu của miếng phanh và đĩa ly hợp và đệm. Sợi này có công suất kéo mạnh, thậm chí có thể phù hợp với thép cao cấp và có thể chịu được nhiệt độ cao là 316 ° C. Hơn nữa, amiăng tương đối rẻ. Nó được chiết xuất từ quặng amphibole, được tìm thấy với số lượng lớn ở nhiều quốc gia. Vật liệu ma sát amiăng chủ yếu sử dụng sợi amiăng, cụ thể là silicat magiê được ngậm nước (3MGO · 2SIO2 · 2H2O) làm sợi gia cố. Một chất làm đầy để điều chỉnh các thuộc tính ma sát được thêm vào. Một vật liệu composite ma trận hữu cơ thu được bằng cách nhấn chất kết dính trong khuôn ép nóng.
Trước những năm 1970. Các tấm ma sát loại amiăng được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Và thống trị trong một thời gian dài. Tuy nhiên, do hiệu suất truyền nhiệt kém của amiăng. Nhiệt ma sát không thể bị tiêu tan nhanh chóng. Nó sẽ làm cho lớp phân rã nhiệt của bề mặt ma sát dày lên. Tăng hao mòn vật liệu. Trong lúc đó. Nước tinh thể của sợi amiăng được kết tủa trên 400. Thuộc tính ma sát giảm đáng kể và độ mòn được tăng lên đáng kể khi đạt 550 ℃ trở lên. Nước pha lê đã bị mất phần lớn. Việc tăng cường hoàn toàn bị mất. Quan trọng hơn. Nó đã được chứng minh về mặt y tế. Amiăng là một chất gây tổn thương nghiêm trọng cho các cơ quan hô hấp của con người. Tháng 7 năm 1989. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) tuyên bố sẽ cấm nhập khẩu, sản xuất và chế biến tất cả các sản phẩm amiăng vào năm 1997.
1.2, tấm bán kim loại
Nó là một loại vật liệu ma sát mới được phát triển trên cơ sở vật liệu ma sát hữu cơ và vật liệu ma sát luyện kim truyền thống. Nó sử dụng sợi kim loại thay vì sợi amiăng. Nó là một vật liệu ma sát phi Asbestos được phát triển bởi Công ty Bendis Mỹ vào đầu những năm 1970.
Tấm phanh hybrid "bán kim loại" (bán kim loại) chủ yếu được làm bằng len thép thô như một sợi gia cố và hỗn hợp quan trọng. Asbestos và các miếng phanh hữu cơ không phải là asbestos (NAO) có thể dễ dàng phân biệt với sự xuất hiện (sợi và hạt mịn), và chúng cũng có một tính chất từ tính nhất định.
Vật liệu ma sát bán kim loại có các đặc điểm chính sau:
(l) Rất ổn định dưới hệ số ma sát. Không tạo ra sự phân rã nhiệt. Ổn định nhiệt tốt;
(2) Kháng mòn tốt. Tuổi thọ dịch vụ gấp 3-5 lần so với vật liệu ma sát amiăng;
(3) hiệu suất ma sát tốt dưới hệ số ma sát tải cao và ổn định;
(4) Độ dẫn nhiệt tốt. Độ dốc nhiệt độ nhỏ. Đặc biệt phù hợp cho các sản phẩm phanh đĩa nhỏ hơn;
(5) Tiếng ồn phanh nhỏ.
Hoa Kỳ, Châu Âu, Nhật Bản và các quốc gia khác bắt đầu thúc đẩy việc sử dụng các khu vực rộng lớn trong những năm 1960. Điện trở hao mòn của tấm bán kim loại cao hơn 25% so với tấm amiăng. Hiện tại, nó chiếm một vị trí thống trị trong thị trường phanh ở Trung Quốc. Và hầu hết những chiếc xe của Mỹ. Đặc biệt là xe hơi và xe chở khách và xe chở hàng. Lớp lót phanh bán kim loại đã chiếm hơn 80%.
Tuy nhiên, sản phẩm cũng có những thiếu sót sau:
.
.
(3) độ cứng cao sẽ làm hỏng vật liệu kép, dẫn đến tiếng ồn của trò chuyện và tần số thấp;
(4) Mật độ cao.
Mặc dù "bán kim loại" không có thiếu sót nhỏ, nhưng vì sự ổn định sản xuất tốt, giá thấp, nó vẫn là vật liệu ưa thích cho miếng phanh ô tô.
1.3. NAO phim
Đầu những năm 1980, có một loạt các lớp lót phanh không có sợi được gia cố trên thế giới, đó là thế hệ thứ ba của miếng phanh chất hữu cơ không có amiăng. Mục đích của nó là bù đắp cho các khiếm khuyết của sợi thép duy nhất vật liệu phanh bán kim loại, các sợi được sử dụng là sợi thực vật, sợi aramong, sợi thủy tinh, sợi gốm, sợi carbon, sợi khoáng, v.v. Do việc áp dụng nhiều sợi, các sợi trong lớp lót phanh bổ sung cho nhau về hiệu suất, và thật dễ dàng để thiết kế công thức lót phanh với hiệu suất toàn diện tuyệt vời. Ưu điểm chính của tấm NAO là duy trì hiệu ứng phanh tốt ở nhiệt độ thấp hoặc cao, giảm hao mòn, giảm nhiễu và kéo dài tuổi thọ của đĩa phanh, đại diện cho hướng phát triển hiện tại của vật liệu ma sát. Vật liệu ma sát được sử dụng bởi tất cả các thương hiệu nổi tiếng thế giới của Benz/Philodo phanh là vật liệu hữu cơ không chứa Asbestos thế hệ thứ ba, có thể phanh tự do ở bất kỳ nhiệt độ nào, bảo vệ tuổi thọ của người lái và tối đa hóa tuổi thọ của đĩa phanh.
1.4, tấm carbon carbon
Vật liệu ma sát carbon carbon carbon là một loại vật liệu có ma trận carbon cốt sợi carbon. Tính chất ma sát của nó là tuyệt vời. Mật độ thấp (chỉ thép); Mức độ công suất cao. Nó có công suất nhiệt cao hơn nhiều so với vật liệu luyện kim bột và thép; Cường độ nhiệt cao; Không biến dạng, hiện tượng bám dính. Nhiệt độ hoạt động lên đến 200; Ma sát tốt và hiệu suất mặc. Cuộc sống phục vụ lâu dài. Hệ số ma sát ổn định và vừa phải trong quá trình phanh. Các tấm carbon-carbon được sử dụng lần đầu tiên trong máy bay quân sự. Sau đó, nó được áp dụng bởi những chiếc xe đua Công thức 1, đây là ứng dụng duy nhất của vật liệu carbon carbon trong miếng phanh ô tô.
Vật liệu ma sát carbon carbon carbon là một vật liệu đặc biệt với độ ổn định nhiệt, điện trở hao mòn, độ dẫn điện, cường độ cụ thể, độ co giãn cụ thể và nhiều đặc điểm khác. Tuy nhiên, các vật liệu ma sát composite carbon-carbon cũng có những thiếu sót sau: hệ số ma sát không ổn định. Nó bị ảnh hưởng rất nhiều bởi độ ẩm;
Điện trở oxy hóa kém (quá trình oxy hóa nghiêm trọng xảy ra trên 50 ° C trong không khí). Yêu cầu cao cho môi trường (khô, sạch); Nó rất đắt. Việc sử dụng được giới hạn trong các lĩnh vực đặc biệt. Đây cũng là lý do chính tại sao việc hạn chế vật liệu carbon carbon rất khó để thúc đẩy rộng rãi.
1.5, mảnh gốm
Như một sản phẩm mới trong vật liệu ma sát. Má phanh gốm có những ưu điểm của không có tiếng ồn, không bị tro, không ăn mòn trung tâm bánh xe, tuổi thọ dài, bảo vệ môi trường, v.v. Má phanh gốm ban đầu được phát triển bởi các công ty pad phanh Nhật Bản vào những năm 1990. Dần dần trở thành con cưng mới của thị trường phanh.
Đại diện điển hình của vật liệu ma sát dựa trên gốm là vật liệu tổng hợp C/ C-SIC, nghĩa là các vật liệu tổng hợp c/ sic cacbua cacbua cốt sợi carbon. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Stuttgart và Viện nghiên cứu hàng không vũ trụ Đức đã nghiên cứu ứng dụng các vật liệu tổng hợp C/ C-SIC trong lĩnh vực ma sát và phát triển các miếng phanh C/ C-SIC để sử dụng trong xe Porsche. Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge với các vật liệu tổng hợp Honeywell, Honeywellaireratf Lnading Systems và Honeywell Commandrvehicle Systems Công ty đang hợp tác để phát triển các miếng phanh composite C/SIC giá rẻ để thay thế gang và miếng phanh thép được sử dụng trong xe hạng nặng.
2, Ước tính phanh tổng hợp bằng gốm carbon lợi thế:
1, so với các miếng phanh bằng gang màu xám truyền thống, trọng lượng của miếng phanh gốm carbon giảm khoảng 60%và khối lượng không bị giới hạn giảm gần 23 kg;
2, hệ số ma sát phanh có sự gia tăng rất cao, tốc độ phản ứng phanh được tăng lên và giảm phanh giảm;
3, độ giãn dài kéo dài của vật liệu gốm carbon dao động từ 0,1% đến 0,3%, có giá trị rất cao đối với vật liệu gốm;
4, bàn đạp đĩa gốm cảm thấy cực kỳ thoải mái, có thể ngay lập tức tạo ra lực phanh tối đa trong giai đoạn ban đầu của phanh, do đó, thậm chí không cần phải tăng hệ thống hỗ trợ phanh, và phanh tổng thể nhanh hơn và ngắn hơn hệ thống phanh truyền thống;
5, để chống lại nhiệt cao, có lớp nhiệt gốm giữa pít -tông phanh và lớp lót phanh;
6, đĩa phanh gốm có độ bền phi thường, nếu việc sử dụng bình thường là thay thế miễn phí trọn đời và đĩa phanh bằng gang thông thường thường được sử dụng trong một vài năm để thay thế.
Thời gian đăng: Tháng 9-08-2023