Les pastilles de fre són les peces de seguretat més crítiques del sistema de fre, que té un paper decisiu en la qualitat de l’efecte de fre, i un bon coixinet és el protector de persones i vehicles (avions).
Primer, l’origen de les pastilles de fre
El 1897, HerbertFrood va inventar les primeres pastilles de fre (utilitzant el fil de cotó com a fibra de reforç) i les va utilitzar en carruatges dibuixats per cavalls i cotxes primerencs, dels quals es va fundar la famosa empresa Ferodo de fama mundial. A continuació, el 1909, la companyia va inventar el primer coixinet de fre basat en l'amiant basat en l'amiant; El 1968, es van inventar les primeres pastilles de fre de semi-metall del món i, des d’aleshores, els materials de fricció han començat a desenvolupar-se cap a l’amiant. A casa i a l'estranger van començar a estudiar diverses fibres de reemplaçament d'amiant com ara fibra d'acer, fibra de vidre, fibra d'aramida, fibra de carboni i altres aplicacions en materials de fricció.
En segon lloc, la classificació de les pastilles de fre
Hi ha dues maneres principals de classificar els materials de fre. Un es divideix en l’ús d’institucions. Com ara materials de fre de l’automòbil, materials de fre de tren i materials de fre de l’aviació. El mètode de classificació és senzill i fàcil d’entendre. Un es divideix segons el tipus de material. Aquest mètode de classificació és més científic. Els materials de fre moderns inclouen principalment les tres categories següents: materials de fre basats en resina (materials de fre de l’amiant, materials de fre de no-asbestos, materials de fre a base de paper), materials de fre de metal·lúrgia en pols, materials de fre compostos/carboni i materials de fre de ceràmica.
En tercer lloc, els materials de fre de l’automòbil
1, el tipus de materials de fre d'automòbils segons el material de fabricació és diferent. Es pot dividir en xapa d’amiant, xapa semi-metall o xapa de metall baix, xapa NAO (matèria orgànica lliure d’amiant), xapa de carboni i xapa de ceràmica.
1.1. Full ASBESTOS
Des del principi, l’amiant s’ha utilitzat com a material de reforç per a les pastilles de fre, perquè la fibra d’amiant té una gran resistència i una gran resistència a la temperatura, de manera que pot satisfer els requisits de les pastilles de fre i els discos i les juntes d’embragatge. Aquesta fibra té una forta capacitat de tracció, fins i tot pot coincidir amb acer de gran grau i pot suportar temperatures elevades de 316 ° C. El que és més, l’amiant és relativament barat. S’extreu de l’amfibol Ore, que es troba en grans quantitats a molts països. Els materials de fricció de l’amiant utilitzen principalment fibra d’amiant, és a dir, silicat de magnesi hidratat (3MGO · 2SIO2 · 2H2O) com a fibra de reforç. S’afegeix un farciment per ajustar les propietats de fricció. S’obté un material compost de matriu orgànica prement l’adhesiu en un motlle de premsa calenta.
Abans dels anys 70. Les làmines de fricció de tipus amiant s’utilitzen àmpliament al món. I va dominar durant molt de temps. No obstant això, a causa del mal funcionament de la transferència de calor de l'amiant. La calor de fricció no es pot dissipar ràpidament. Farà que la capa de decadència tèrmica de la superfície de fricció s’espesseixi. Augmentar el desgast de material. Mentrestant. L’aigua de cristall de la fibra d’amiant es precipita per sobre dels 400 ℃. La propietat de fricció es redueix significativament i el desgast augmenta notablement quan arriba als 550 ℃ o més. L’aigua de cristall s’ha perdut en gran mesura. La millora es perd completament. Més important encara. Està provat mèdicament. L’amiant és una substància que té danys greus als òrgans respiratoris humans. Juliol de 1989. L’Agència de Protecció Ambiental dels Estats Units (EPA) va anunciar que prohibiria la importació, fabricació i processament de tots els productes d’amiant el 1997.
1.2, full semi-metall
És un nou tipus de material de fricció desenvolupat a partir de material de fricció orgànica i material de fricció de metal·lúrgia tradicional en pols. Utilitza fibres metàl·liques en lloc de fibres d’amiant. Es tracta d’un material de fricció que no sigui d’aspestos desenvolupat per la American Bendis Company a principis dels anys 70.
Les pastilles de fre híbrides "semi-metalls" (semi-metres) són principalment de llana d'acer rugosa com a fibra de reforç i una barreja important. Les pastilles de fre orgàniques (NAO) de l’amiant i l’amiant (NAO) es poden distingir fàcilment de l’aspecte (fibres fines i partícules), i també tenen certes propietats magnètiques.
Els materials de fricció semi-metàl·lics tenen les següents característiques principals:
(l) Molt estable per sota del coeficient de fricció. No produeix decadència tèrmica. Bona estabilitat tèrmica;
(2) Bona resistència al desgast. La vida útil és 3-5 vegades la dels materials de fricció de l’amiant;
(3) bon rendiment de fricció amb un coeficient de fricció elevat i elevat;
(4) Bona conductivitat tèrmica. El gradient de temperatura és petit. Especialment adequats per a productes de fre de disc menors;
(5) Petit soroll de frenada.
Els Estats Units, Europa, Japó i altres països van començar a promoure l’ús de grans zones als anys seixanta. La resistència al desgast de la fulla semi-metall és més del 25% superior a la del full d’amiant. Actualment, ocupa una posició dominant en el mercat de la coixinet de fre de la Xina. I la majoria de cotxes americans. Especialment vehicles de cotxes i passatgers i càrrega. El revestiment de fre semi-metall ha representat més del 80%.
Tot i això, el producte també té les següents mancances:
(l) La fibra d’acer és fàcil d’oxidar -se, fàcil d’enganxar o danyar la parella després del rovell, i la força del producte es redueix després del rovell i el desgast s’incrementa;
(2) Alta conductivitat tèrmica, que és fàcil de fer que el sistema de fre produeixi resistència al gas a alta temperatura, donant lloc a la capa de fricció i al despreniment de la placa d'acer:
(3) Alta duresa danyarà el material doble, donant lloc a un soroll de frenada de xerrades i de baixa freqüència;
(4) Alta densitat.
Tot i que el "semi-metall" no té petites mancances, sinó per la seva bona estabilitat de producció, un preu baix, no deixa de ser el material preferit per a les pastilles de fre d'automoció.
1.3. Nao Film
A principis dels anys vuitanta, hi havia una gran varietat de revestiments de fre de fibra híbrids reforçats a l’amiant al món, és a dir, la tercera generació de pastilles de fre de tipus NAO de matèria orgànica orgànica sense amiant. El seu propòsit és compensar els defectes de la fibra d'acer de materials de fre semi-metàl·lics de fibra d'acer, les fibres utilitzades són la fibra vegetal, la fibra d'Aramong, la fibra de vidre, la fibra de ceràmica, la fibra de carboni, la fibra mineral, etc. A causa de l'aplicació de múltiples fibres, les fibres del revestiment de fre es complementen en el rendiment, i és fàcil dissenyar la fórmula de folre de fre amb un excel·lent rendiment integral. L’avantatge principal de la xapa NAO és mantenir un bon efecte de frenada a baixa o alta temperatura, reduir el desgast, reduir el soroll i ampliar la vida útil del disc de fre, que representa la direcció de desenvolupament actual dels materials de fricció. El material de fricció utilitzat per totes les marques mundials de les pastilles de fre Benz/Philodo és el material orgànic NAO sense amiant de tercera generació, que pot frenar lliurement a qualsevol temperatura, protegir la vida del conductor i maximitzar la vida del disc de fre.
1,4, full de carboni de carboni
El material de fricció compost de carboni de carboni és una mena de material amb matriu de carboni reforçada per fibra de carboni. Les seves propietats de fricció són excel·lents. Baixa densitat (només acer); Nivell d’alta capacitat. Té una capacitat de calor molt més alta que els materials de metal·lúrgia en pols i l’acer; Alta intensitat de calor; Sense deformació, fenomen d’adhesió. Temperatura de funcionament fins a 200 ℃; Bona fricció i desgast. Llarga vida útil. El coeficient de fricció és estable i moderat durant la frenada. Les làmines compostes de carboni-carboni es van utilitzar per primera vegada en avions militars. Posteriorment va ser adoptat pels cotxes de competició de Fórmula 1, que és l’única aplicació de materials de carboni de carboni a les pastilles de fre d’automoció.
El material de fricció compost de carboni de carboni és un material especial amb estabilitat tèrmica, resistència al desgast, conductivitat elèctrica, força específica, elasticitat específica i moltes altres característiques. Tot i això, els materials de fricció compostos de carboni amb carboni també tenen les mancances següents: el coeficient de fricció és inestable. Es veu molt afectat per la humitat;
Resistència a l’oxidació deficient (l’oxidació severa es produeix per sobre dels 50 ° C a l’aire). Requisits elevats per al medi ambient (sec, net); És molt car. L’ús està limitat a camps especials. Aquesta és també la principal raó per la qual limitar els materials de carboni són difícils de promoure àmpliament.
1.5, peces de ceràmica
Com a producte nou en materials de fricció. Les pastilles de fre de ceràmica tenen els avantatges del soroll, ni la cendra que cau, ni la corrosió del nucli de les rodes, la vida útil de la llarga, la protecció ambiental, etc. Les pastilles de fre de ceràmica van ser desenvolupades originalment per empreses japoneses de fre de fre a la dècada de 1990. Es converteix gradualment en la nova estimada del mercat de taulers de fre.
El representant típic dels materials de fricció basats en ceràmica són els compostos C/ c-SIC, és a dir, la matriu de carbur de silici reforçat amb fibra de carboni Matriu C/ SIC. Investigadors de la Universitat de Stuttgart i de l’Institut de Recerca Aeroespacial alemanya han estudiat l’aplicació de compostos C/ C-SIC en el camp de la fricció i han desenvolupat pastilles de fre C/ c-SIC per utilitzar-les en cotxes Porsche. Laboratori Nacional de Oak Ridge amb composites advnondats de Honeywell, sistemes de lnading de Honeywellaireratf i sistemes de comercialització de Honeywell Commercialvehicle La companyia treballa junts per desenvolupar pastilles de fre compostos de baix cost C/sic per substituir les pastilles de fre de fosa i colades d'acer utilitzades en vehicles de gran pes.
2, Ceràmica de carboni Ceràmica Padó de fre de Frens:
1, en comparació amb les pastilles de fre de fosa grisa tradicionals, el pes de les pastilles de fre de ceràmica de carboni es redueix al voltant del 60%i la massa de no suspensió es redueix en gairebé 23 quilograms;
2, el coeficient de fricció del fre té un augment molt elevat, la velocitat de reacció del fre augmenta i es redueix l’atenuació del fre;
3, l'elongació a la tracció de materials ceràmics de carboni oscil·la entre el 0,1% i el 0,3%, la qual cosa és un valor molt elevat per als materials ceràmics;
4, el pedal de disc ceràmic se sent extremadament còmode, pot produir immediatament la força de frenada màxima en l’etapa inicial de la frenada, de manera que fins i tot no hi ha necessitat d’augmentar el sistema d’assistència al fre i la frenada general és més ràpida i curta que el sistema de frenada tradicional;
5, per resistir -se a foc alt, hi ha un aïllament de calor ceràmic entre el pistó de fre i el revestiment de fre;
6, el disc de fre de ceràmica té una durabilitat extraordinària, si l’ús normal és un reemplaçament lliure de tota la vida i el disc ordinari de fre de ferro colat s’utilitza generalment durant uns anys per substituir.
Posada: el 08 de setembre de 2013