Tính chất độc đáo của phanh gốm
Phanh đĩa tiêu chuẩn bao gồm các đĩa và miếng đệm bằng gang hoặc thép, trong đó bộ đệm được gia cố bằng các phoi kim loại. Khi amiăng là cơ sở của lớp lót ma sát, không có câu hỏi đặc biệt nào về thành phần, nhưng sau đó hóa ra rằng sợi amiăng và bụi thải ra trong quá trình phanh có đặc tính gây ung thư mạnh. Việc sử dụng amiăng đã bị cấm và các hợp chất hữu cơ khác nhau bắt đầu được sử dụng trong các tấm đệm. Các đặc tính của chúng hóa ra không đủ trong điều kiện khắc nghiệt.
Gốm sứ là gì và tại sao lại như vậy
Gốm sứ có thể được coi là bất cứ thứ gì không phải là chất hữu cơ hoặc kim loại. Các đặc tính của nó hóa ra là thứ cần thiết cho các lớp lót ma sát của phanh ô tô hoạt động trong điều kiện khó khăn.
Phanh đĩa có ưu điểm lớn hơn các loại khác, nhưng đặc điểm của nó là diện tích đệm nhỏ. Và công suất phanh cao có nghĩa là giải phóng nhanh chóng một lượng nhiệt năng khổng lồ. Như bạn đã biết, năng lượng tỷ lệ thuận với công suất và thời gian nó được giải phóng. Và cả hai đều quyết định hiệu quả phanh của ô tô.
Việc giải phóng một năng lượng đáng kể trong một thể tích giới hạn trong thời gian ngắn, tức là khi nhiệt lượng không có thời gian để tản ra không gian xung quanh, theo cùng một quy luật vật lý, dẫn đến tăng nhiệt độ. Và ở đây, các vật liệu truyền thống làm lớp lót phanh không còn có thể ứng phó được nữa. Việc sử dụng đĩa thông gió có thể ổn định chế độ nhiệt trong thời gian dài, nhưng nó không tránh được tình trạng quá nhiệt cục bộ trong vùng tiếp xúc. Vật liệu đệm bay hơi theo đúng nghĩa đen, và kết quả là các phần nhỏ tạo ra môi trường trơn trượt, hệ số ma sát giảm mạnh và phanh bị lỗi.
Gốm sứ dựa trên các chất vô cơ khác nhau, thường là cacbua silic, có thể chịu được nhiệt độ cao hơn nhiều. Hơn nữa, khi được làm ấm, chúng chỉ đi vào chế độ tối ưu, mang lại hệ số ma sát cao nhất.
Nếu không có gia cố, lớp lót sẽ không thể có đủ độ bền; do đó, nhiều loại sợi khác nhau được đưa vào thành phần. Thông thường nhất đó là phoi đồng, sợi carbon được sử dụng cho hệ thống phanh thể thao. Vật liệu gia cố được trộn với gốm sứ và nung ở nhiệt độ cao.
Tùy thuộc vào bản chất của ứng dụng, công thức của các miếng đệm có thể khác nhau. Điều này được xác định bởi mục đích của phanh, đường phố, thể thao hoặc các loại đệm cực kỳ nổi bật. Chúng có nhiệt độ hoạt động và khả năng hạn chế khác nhau. Nhưng cái chung sẽ là sự gia tăng hiệu quả công việc trong điều kiện khó khăn:
- hệ số ma sát ổn định;
- giảm thiểu mài mòn đĩa;
- giảm tiếng ồn vận hành và tải rung động;
- sức đề kháng cao và độ an toàn của vật liệu ở nhiệt độ hoạt động cao.
Với việc sử dụng gốm sứ, không chỉ có miếng đệm được tạo ra, mà còn cả đĩa. Đồng thời, độ mài mòn tăng lên không được quan sát thấy trong trường hợp sử dụng hỗn hợp, miếng đệm bằng sứ không dẫn đến quá trình mài mòn nhanh chóng của đĩa thép và gang. Các rôto (đĩa) bằng sứ được phân biệt bởi độ bền cao trong điều kiện tải nhiệt, điều này giúp không làm cho chúng lớn không thể chấp nhận được, và cũng không để lại biến dạng còn sót lại trong quá trình làm mát đột ngột. Và với việc sưởi ấm như vậy, ngay cả việc làm mát tự nhiên cũng dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ đáng kể trong một thời gian giới hạn.
Ưu nhược điểm của phanh gốm
Người ta đã nói về những ưu điểm của gốm sứ, nó có thể được bổ sung với những yếu tố không quá rõ ràng:
- các cơ cấu như vậy có trọng lượng và kích thước nhỏ hơn với hiệu suất bằng nhau, điều này làm giảm một chỉ số quan trọng về động lực học của hệ thống treo như khối lượng không bung;
- không thải ra môi trường các chất độc hại;
- với sự gia tăng nhiệt độ, hiệu quả của phanh không giảm mà còn tăng lên, đôi khi cần phải làm nóng trước;
- vật liệu gia cố không bị ăn mòn ở nhiệt độ cao;
- các đặc tính của gốm sứ được dự đoán và lập trình tốt khi lựa chọn một công thức, giúp sản xuất các bộ phận tương tự cho nhiều ứng dụng khác nhau;
- Có thể kết hợp các bộ phận chứa sắt với các bộ phận bằng sứ, không nhất thiết phải sử dụng các đĩa giống nhau cho các tấm đệm bằng sứ;
- các bộ phận bằng gốm rất bền khi làm việc trong điều kiện nhẹ nhàng.
Nó không thể làm được nếu không có những điểm nhỏ, nhưng không có quá nhiều trong số chúng đi ngược lại nền tảng của những lợi thế:
- phanh gốm vẫn đắt hơn;
- Các chế phẩm đặc biệt hiệu quả yêu cầu gia nhiệt trước, vì hệ số ma sát giảm khi nhiệt độ giảm;
- dưới một số điều kiện kết hợp nhất định, chúng có thể tạo ra tiếng kêu khó loại bỏ.
Rõ ràng là các bộ phận phanh gốm không có sự thay thế trong việc lái xe và thể thao đầy tinh thần. Trong những trường hợp khác, giá cao của chúng khiến người ta phải suy nghĩ về sự phù hợp của việc sử dụng chúng.
