Đắt, nhưng mãi mãi: đĩa phanh gốm

Một con tàu vũ trụ đi vào bầu khí quyển của Trái đất gặp phải lực cản không khí dữ dội. Đó là lý do tại sao các viên nang không gian và tàu con thoi có lớp bảo vệ nhiệt có thể chịu được nhiệt độ cao. Những viên gốm này đã tìm được đường vào ngành công nghiệp ô tô dưới dạng đĩa phanh. Xét cho cùng, hệ thống phanh bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi nhiệt độ cao do ma sát.

Phanh gốm là gì?

Nghe lời đồ gốm ”, bạn có thể nghĩ đến gốm sứ. Thực sự , các thành phần gốm sứ đang có nhu cầu cao trong ngành. đặc biệt của họ tác dụng cách điện mạnh mẽ chống lại sự đột biến điện và nhiệt làm cho chúng trở thành vật liệu phù hợp cho môi trường khắc nghiệt .

Hệ thống phanh sử dụng vật liệu gốm đặc biệt: Hỗn hợp sợi carbon và cacbua silic là sự pha trộn lý tưởng để hấp thụ năng lượng ma sát cao.

Do đó, phanh gốm được trang bị một hoặc nhiều bộ phận làm bằng vật liệu này, mà có cả lợi thế và bất lợi .

Lý tưởng chống lại hiệu ứng mờ dần

Hệ thống phanh của ô tô hoạt động nhờ ma sát. . Vật mang đứng yên có lớp lót được ép vào phần tử quay, tạo ra năng lượng ma sát, do đó làm giảm năng lượng chuyển động. Ma sát tạo ra nhiệt dư thừa, có thể là một vấn đề.
Khi nhiệt độ ma sát đạt đến điểm nóng chảy của phần tử quay, tức là đĩa hoặc trống , hiệu quả phanh giảm . Ở những trống phanh đã lỗi thời, điều này đôi khi dẫn đến hỏng hóc hoàn toàn.

Đây là nơi đĩa phanh gốm cung cấp giải pháp. . Vật liệu xây dựng của họ có điểm nóng chảy rất cao không bao giờ đạt được ngay cả trong những điều kiện lái xe khó khăn nhất. Đĩa phanh gốm carbon không chỉ nhẹ và an toàn ; với việc sử dụng bình thường, chúng thực tế tồn tại mãi mãi. Kỳ hạn dịch vụ lên đến 350 km là tiêu chuẩn cho các yếu tố này.

Do đặc tính vật liệu, đĩa phanh bằng thép đúc màu xám dễ bị ăn mòn. . Các mô-đun này phụ thuộc rất nhiều vào hiệu quả tự làm sạch của chúng trong điều kiện lái xe bình thường.

Là vật liệu phi kim loại, composite carbon-gốm hoàn toàn miễn nhiễm với muối và ăn mòn. . Việc không có tia rỉ sét và sự mài mòn liên quan của lớp rỉ sét trong quá trình phanh là yếu tố chính tạo nên khả năng chống mài mòn của đĩa phanh carbon-gốm.

Vấn đề chính: tản nhiệt

Nhiệt do đĩa phanh carbon-gốm tạo ra không còn được hấp thụ và do đó các bộ phận xung quanh tiếp xúc với nhiệt độ . Do sinh nhiệt nên các ống phanh và cáp cảm biến cần được bảo vệ bằng lớp cách nhiệt bằng sợi gốm.

Nhiệt độ giới hạn đã được đo trong các mô-đun này lên đến 1600°C. Đĩa phanh gốm yêu cầu má phanh phù hợp. Do đó, việc thay thế đĩa phanh thép bằng đĩa phanh gốm khó khăn hơn nhiều so với người ta vẫn tưởng.

Không mặc cả - bây giờ

Đĩa phanh bằng thép đúc màu xám được đúc phun và sau đó được mài theo kích thước . Khi xảy ra sự cố, đĩa phanh chỉ cần được nấu chảy và đúc lại. Thực tế không có tổn thất vật chất trong quá trình sản xuất này.

Mặt khác, các đĩa phanh carbon-gốm bị lỗi không thể nấu chảy được. . Chúng có thể được nghiền nhỏ và sử dụng làm chất phụ gia trong ngành xây dựng. Tuy nhiên, việc tái chế phế liệu và vật liệu còn lại với giá rẻ, phổ biến trong gia công kim loại, không áp dụng ở đây. .

Đây là một trong những lý do tại sao đĩa phanh gốm carbon rất đắt . Để so sánh: một hệ thống phanh gốm có thể dễ dàng có giá lên tới 10 € (± 000 bảng Anh) . Nó không trả hết ngay cả đối với những chiếc xe gia đình sang trọng. Vì vậy, cài đặt mặc định dành cho xe limousine, xe thể thao, xe đua chuyên nghiệp, xe van CIT и xe bọc thép .

Tuy nhiên, tính di động bằng điện có thể thúc đẩy việc áp dụng chung . Ngoài hiệu suất phanh tuyệt vời và độ bền đặc biệt, phanh gốm carbon rất nhẹ . Trong một chiếc ô tô điện, mỗi ounce tiết kiệm được sẽ ngay lập tức ảnh hưởng đến phạm vi hoạt động của nó. Do đó, đĩa phanh carbon-gốm có thể góp phần tiết kiệm trọng lượng. Tuy nhiên, đây vẫn là một chặng đường dài.

Công dụng hữu ích của gốm sứ

Tuy nhiên, việc sử dụng các thành phần gốm trong xe ô tô tiêu chuẩn là hợp lý . Thay vì thay thế các bánh xe thép đúc bằng các thành phần gốm carbon, một sự thay thế thích hợp là việc lắp má phanh gốm.

Má phanh gốm có sẵn từ các nhà sản xuất nổi tiếng như một phụ kiện . Chúng được lắp đặt giống hệt như má phanh truyền thống. Việc sử dụng chúng mang lại một số lợi thế:

- tăng khả năng chống mài mòn - ít mài mòn – giảm tiếng ồn – độ bám tốt hơn với đĩa phanh ướt

Hiệu suất phanh Má phanh gốm có thể được so sánh với má phanh truyền thống. Con gấu trong tâm trí nếu xe của bạn được trang bị vành đẹp, bạn đang tự giúp mình bằng cách sử dụng má phanh gốm . Sự mài mòn đáng sợ có xu hướng để lại một lớp bụi cứng đầu khó loại bỏ. Má phanh gốm ít gây mài mòn hơn đáng kể.

Tất cả những điều đáng ngạc nhiên hơn bộ dụng cụ phanh giá rẻ với lót phanh gốm. Các nhà sản xuất có thương hiệu cung cấp giá cho giải pháp này hầu như không vượt quá giá của bộ phanh truyền thống: bộ phanh ATE, bao gồm đĩa phanh, lớp lót và các bộ phận bổ sung, có giá từ khoảng. €130 (± £115) .

Điều này không có nghĩa là quá mức đối với một sản phẩm chất lượng OEM từ một nhà cung cấp có uy tín. . Những mức giá thấp này làm cho nó đáng để lựa chọn tính năng này trong lần bảo dưỡng phanh tiếp theo của bạn.

Luôn chọn đổi mới

Sự phát triển của đĩa phanh vượt xa việc sử dụng gốm sứ. Sự phát triển mới nhất là ổ đĩa lai: đĩa phanh bằng thép đúc màu xám truyền thống được tán vào giá đỡ bằng nhôm . Ở những nơi cần có đặc tính tản nhiệt và chống mài mòn vượt trội, đĩa phanh lai sẽ mang lại hiệu suất tối đa.

Từ "khối lượng" ở đây: ngày nay đĩa phanh đơn đơn giản hầu như không được sử dụng . Đĩa phanh thông gió kép hiện là tiêu chuẩn trên trục trước.
Thật không may, Rất nhiều lợi ích được cung cấp bởi các thành phần sáng tạo này chẳng hạn như cải thiện tản nhiệt và hiệu suất , đi đôi với khối lượng được thêm vào.

Tuy nhiên, điều này có thể được bù đắp trong các chi tiết khác: trong đó thép đúc nặng tăng thêm trọng lượng tổng thể của xe, đĩa phanh lai có nhôm nhẹ . Bộ phận liên kết giữa vành phanh và moay-ơ bánh xe được làm bằng kim loại nhẹ trong đĩa phanh hiệu suất cao .

Tất nhiên, đây chỉ là một đóng góp nhỏ để giảm cân. . Tuy nhiên, vì đĩa phanh là một khối chuyển động quan trọng nên việc giảm trọng lượng đều được hoan nghênh. Đĩa phanh nhẹ ít gây mất cân bằng hơn trong khi loại bỏ cơ cấu trục lái phức tạp.

Không có sự khác biệt về chất lượng sức mạnh của nhôm trong hợp kim bên phải bây giờ có thể được so sánh với thép .

Tại sao không phải là toàn bộ vành nhôm?

Sản xuất toàn bộ đĩa phanh từ nhôm không thể vì hai lý do:

- điểm nóng chảy thấp - không đủ mạnh

nhôm nóng chảy ở 600 ° C . Cơ động phanh tiêu chuẩn dễ dàng dẫn đầu đến nhiệt độ trên 1000 ° C , và như vậy kim loại nhẹ sẽ hỏng sau vài lần hãm phanh.

Và hơn thế nữa: nhôm có thể bị mài mòn. Mặc là không thể chấp nhận ngay cả khi phanh cẩn thận. Do đó, việc sử dụng kim loại nhẹ làm cơ sở cho vòng phanh là ứng dụng cuối cùng của vật liệu này trong hệ thống phanh.