Ang pinagmulan at pag -unlad ng mga pad ng preno

Ang mga pad ng preno ay ang pinaka -kritikal na mga bahagi ng kaligtasan sa sistema ng preno, na gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa kalidad ng epekto ng preno, at ang isang mahusay na pad pad ay ang tagapagtanggol ng mga tao at sasakyan (sasakyang panghimpapawid).

Una, ang pinagmulan ng mga pad ng preno

Noong 1897, naimbento ni Herbertfrood ang mga unang pad ng preno (gamit ang cotton thread bilang pagpapatibay ng hibla) at ginamit ang mga ito sa mga karwahe na iginuhit ng kabayo at mga unang kotse, kung saan itinatag ang sikat na mundo ng Ferodo Company. Pagkatapos noong 1909, naimbento ng Kumpanya ang unang solidong asbestos na batay sa preno na based; Noong 1968, ang unang semi-metal na batay sa preno ng mga pad ng semi-metal ay naimbento, at mula noon, ang mga materyales sa alitan ay nagsimulang umunlad patungo sa walang asbestos. Sa bahay at sa ibang bansa ay nagsimulang mag -aral ng iba't ibang mga hibla ng kapalit ng asbestos tulad ng bakal na hibla, glass fiber, aramid fiber, carbon fiber at iba pang mga aplikasyon sa mga materyales sa alitan.

Pangalawa, ang pag -uuri ng mga pad ng preno

Mayroong dalawang pangunahing paraan upang maiuri ang mga materyales sa preno. Ang isa ay nahahati sa paggamit ng mga institusyon. Tulad ng mga materyales sa preno ng sasakyan, mga materyales sa preno ng tren at mga materyales sa aviation preno. Ang pamamaraan ng pag -uuri ay simple at madaling maunawaan. Ang isa ay nahahati ayon sa uri ng materyal. Ang pamamaraan ng pag -uuri na ito ay mas pang -agham. Ang mga modernong materyales sa preno ay higit sa lahat ay kasama ang sumusunod na tatlong kategorya: mga materyales na batay sa resin (mga materyales na asbestos preno, mga materyales na hindi asbestos preno, mga materyales na batay sa preno), mga materyales na may metal na pulbos, mga materyales na may ceramic based na preno.

Pangatlo, mga materyales sa preno ng sasakyan

1, ang uri ng mga materyales sa preno ng sasakyan ayon sa materyal ng pagmamanupaktura ay naiiba. Maaari itong nahahati sa sheet ng asbestos, semi-metal sheet o mababang metal sheet, NAO (asbestos free organic matter) sheet, carbon carbon sheet at ceramic sheet.
1.1.asbestos sheet

Mula sa umpisa, ang mga asbestos ay ginamit bilang isang materyal na pampalakas para sa mga pad ng preno, dahil ang hibla ng asbestos ay may mataas na lakas at mataas na temperatura, upang matugunan nito ang mga kinakailangan ng mga pad ng preno at mga disc at gasket. Ang hibla na ito ay may malakas na makunat na kapasidad, maaari ring tumugma sa mataas na grade na bakal, at maaaring makatiis ng mataas na temperatura na 316 ° C. Ano pa, ang asbestos ay medyo mura. Ito ay nakuha mula sa amphibole ore, na matatagpuan sa maraming dami sa maraming mga bansa. Ang mga materyales sa friction ng Asbestos ay pangunahing gumagamit ng asbestos fiber, lalo na ang hydrated magnesium silicate (3MGO · 2SIO2 · 2H2O) bilang pampalakas na hibla. Ang isang tagapuno para sa pag -aayos ng mga katangian ng alitan ay idinagdag. Ang isang organikong materyal na composite ng matrix ay nakuha sa pamamagitan ng pagpindot sa malagkit sa isang mainit na hulma ng pindutin.

Bago ang 1970s. Ang mga asbestos type friction sheet ay malawakang ginagamit sa mundo. At pinangungunahan ng mahabang panahon. Gayunpaman, dahil sa hindi magandang pagganap ng paglipat ng init ng asbestos. Ang init ng friction ay hindi maaaring mawala nang mabilis. Ito ay magiging sanhi ng thermal decay layer ng ibabaw ng alitan upang makapal. Dagdagan ang pagsusuot ng materyal. Samantala. Ang kristal na tubig ng hibla ng asbestos ay pinipilit sa itaas ng 400 ℃. Ang pag -aari ng alitan ay makabuluhang nabawasan at ang pagsusuot ay kapansin -pansing nadagdagan kapag umabot sa 550 ℃ o higit pa. Ang kristal na tubig ay higit na nawala. Ang pagpapahusay ay ganap na nawala. Mas mahalaga. Ito ay medikal na napatunayan. Ang Asbestos ay isang sangkap na may malubhang pinsala sa mga organo ng paghinga ng tao. Hulyo 1989. Inihayag ng US Environmental Protection Agency (EPA) na ibawal nito ang pag -import, paggawa, at pagproseso ng lahat ng mga produktong asbestos noong 1997.

1.2, semi-metal sheet

Ito ay isang bagong uri ng materyal na alitan na binuo batay sa organikong friction material at tradisyonal na pulbos na metallurgy friction material. Gumagamit ito ng mga metal fibers sa halip na mga asbestos fibers. Ito ay isang non-Asbestos friction material na binuo ng American Bendis Company noong unang bahagi ng 1970s.
Ang "Semi-metal" hybrid preno pads (semi-met) ay pangunahing gawa sa magaspang na lana na bakal bilang isang pampalakas na hibla at isang mahalagang halo. Ang mga asbestos at non-Asbestos organic preno pads (NAO) ay madaling makilala mula sa hitsura (pinong mga hibla at mga partikulo), at mayroon din silang isang tiyak na mga katangian ng magnetic.

Ang mga semi-metallic friction na materyales ay may mga sumusunod na pangunahing katangian:
(l) Napaka matatag sa ibaba ng koepisyent ng alitan. Ay hindi gumagawa ng thermal pagkabulok. Magandang katatagan ng thermal;
(2) Magandang paglaban sa pagsusuot. Ang buhay ng serbisyo ay 3-5 beses na ng mga materyales sa friction ng asbestos;
(3) mahusay na pagganap ng alitan sa ilalim ng mataas na pag -load at matatag na koepisyent ng friction;
(4) Magandang thermal conductivity. Ang temperatura gradient ay maliit. Lalo na ang angkop para sa mas maliit na mga produktong disc ng preno;
(5) Maliit na ingay ng pagpepreno.
Ang Estados Unidos, Europa, Japan at iba pang mga bansa ay nagsimulang magsulong ng paggamit ng mga malalaking lugar noong 1960. Ang pagsusuot ng semi-metal sheet ay higit sa 25% na mas mataas kaysa sa sheet ng asbestos. Sa kasalukuyan, nasasakop nito ang isang nangingibabaw na posisyon sa merkado ng preno ng pad sa China. At karamihan sa mga Amerikanong kotse. Lalo na ang mga kotse at sasakyan ng pasahero at kargamento. Ang semi-metal na lining ng preno ay may account na higit sa 80%.
Gayunpaman, ang produkto ay mayroon ding mga sumusunod na pagkukulang:
(L) Ang hibla ng bakal ay madaling kalawang, madaling dumikit o masira ang pares pagkatapos ng kalawang, at ang lakas ng produkto ay nabawasan pagkatapos ng kalawang, at nadagdagan ang pagsusuot;
.
(3) ang mataas na tigas ay makakasira sa dalawahang materyal, na nagreresulta sa ingay ng chatter at mababang-dalas;
(4) Mataas na density.
Bagaman ang "semi-metal" ay walang maliit na pagkukulang, ngunit dahil sa mahusay na katatagan ng produksyon, mababang presyo, ito pa rin ang ginustong materyal para sa mga automotive preno pad.

1.3. Nao film
Noong unang bahagi ng 1980s, mayroong iba't ibang mga hybrid na hibla na pinatibay ng asbestos-free na mga linings ng preno sa mundo, iyon ay, ang ikatlong henerasyon ng mga asbestos-free na organikong bagay na uri ng preno. Ang layunin nito ay upang gumawa ng para sa mga depekto ng bakal na hibla na solong pinalakas na semi-metal na mga materyales ng preno, ang mga hibla na ginamit ay halaman ng hibla, hibla ng aramong, glass fiber, ceramic fiber, carbon fiber, mineral fiber at iba pa. Dahil sa aplikasyon ng maraming mga hibla, ang mga hibla sa preno ng lining ay umaakma sa bawat isa sa pagganap, at madaling idisenyo ang formula ng preno na may mahusay na komprehensibong pagganap. Ang pangunahing bentahe ng NAO sheet ay upang mapanatili ang mahusay na epekto ng pagpepreno sa mababa o mataas na temperatura, bawasan ang pagsusuot, bawasan ang ingay, at palawakin ang buhay ng serbisyo ng preno ng preno, na kumakatawan sa kasalukuyang direksyon ng pag -unlad ng mga materyales sa alitan. Ang materyal na alitan na ginamit ng lahat ng mga sikat na tatak ng Benz/Philodo Brake Pads ay ang pangatlong henerasyon na nao asbestos-free organic material, na maaaring malayang mag-preno sa anumang temperatura, protektahan ang buhay ng driver, at i-maximize ang buhay ng disc ng preno.

1.4, carbon carbon sheet
Ang carbon carbon composite friction material ay isang uri ng materyal na may carbon fiber reinforced carbon matrix. Ang mga frictional na katangian nito ay mahusay. Mababang density (bakal lamang); Mataas na antas ng kapasidad. Mayroon itong mas mataas na kapasidad ng init kaysa sa mga materyales na metalurhiya ng pulbos at bakal; Mataas na intensity ng init; Walang pagpapapangit, hindi pangkaraniwang bagay. Operating temperatura hanggang sa 200 ℃; Magandang alitan at pagsusuot ng pagganap. Mahabang buhay ng serbisyo. Ang koepisyent ng friction ay matatag at katamtaman sa panahon ng pagpepreno. Ang mga sheet na composite ng carbon-carbon ay unang ginamit sa sasakyang panghimpapawid ng militar. Kalaunan ay pinagtibay ito ng Formula 1 Racing Cars, na kung saan ay ang tanging aplikasyon ng mga carbon carbon na materyales sa mga automotive preno pad.
Ang carbon carbon composite friction material ay isang espesyal na materyal na may thermal katatagan, paglaban sa pagsusuot, elektrikal na kondaktibiti, tiyak na lakas, tiyak na pagkalastiko at maraming iba pang mga katangian. Gayunpaman, ang mga carbon-carbon composite friction na materyales ay mayroon ding mga sumusunod na pagkukulang: ang koepisyent ng friction ay hindi matatag. Ito ay lubos na apektado ng kahalumigmigan;
Ang mahinang paglaban ng oksihenasyon (malubhang oksihenasyon ay nangyayari sa itaas ng 50 ° C sa hangin). Mataas na mga kinakailangan para sa kapaligiran (tuyo, malinis); Napakamahal nito. Ang paggamit ay limitado sa mga espesyal na larangan. Ito rin ang pangunahing dahilan kung bakit ang paglilimita sa mga materyales ng carbon carbon ay mahirap na malawak na itaguyod.

1.5, mga ceramic piraso
Bilang isang bagong produkto sa mga materyales sa alitan. Ang mga ceramic preno pad ay may mga pakinabang ng walang ingay, walang bumabagsak na abo, walang kaagnasan ng wheel hub, mahabang buhay ng serbisyo, proteksyon sa kapaligiran at iba pa. Ang mga ceramic preno pad ay orihinal na binuo ng mga kumpanya ng pad pad ng Japanese noong 1990s. Unti -unting maging bagong darling ng preno pad market.
Ang tipikal na kinatawan ng mga materyales na batay sa ceramic batay ay C/ C-SIC composite, iyon ay, carbon fiber reinforced silikon carbide matrix C/ sic composite. Ang mga mananaliksik mula sa University of Stuttgart at ang German Aerospace Research Institute ay pinag-aralan ang aplikasyon ng mga composite ng C/ C-SIC sa larangan ng alitan, at binuo ang C/ C-SIC preno pad para magamit sa mga kotse ng Porsche. Ang Oak Ridge National Laboratory na may Honeywell Advancing Composites, Honeywellaireratf Lnading Systems, at Honeywell Commercialvehicle Systems Ang kumpanya ay nagtutulungan upang bumuo ng mga murang C/SIC composite preno pads upang palitan ang cast iron at cast steel prake pads na ginamit sa mga mabibigat na sasakyan.

2, Mga Bentahe ng Carbon Ceramic Composite Brake Pad:
1, kung ihahambing sa tradisyunal na kulay-abo na mga pad ng bakal na preno, ang bigat ng carbon ceramic preno pad ay nabawasan ng halos 60%, at ang masspension mass ay nabawasan ng halos 23 kilograms;
2, ang koepisyent ng friction ng preno ay may napakataas na pagtaas, nadagdagan ang bilis ng reaksyon ng preno at nabawasan ang pagpapalambing ng preno;
3, ang makunat na pagpahaba ng carbon ceramic material ay mula sa 0.1% hanggang 0.3%, na kung saan ay isang napakataas na halaga para sa mga ceramic material;
4, ang pakiramdam ng ceramic disc pedal ay lubos na komportable, maaaring agad na makagawa ng maximum na lakas ng pagpepreno sa paunang yugto ng pagpepreno, kaya kahit na hindi na kailangang dagdagan ang sistema ng tulong ng preno, at ang pangkalahatang pagpepreno ay mas mabilis at mas maikli kaysa sa tradisyonal na sistema ng pagpepreno;
5, upang labanan ang mataas na init, mayroong ceramic heat pagkakabukod sa pagitan ng preno piston at ang liner ng preno;
6, ang ceramic preno disc ay may pambihirang tibay, kung ang normal na paggamit ay panghabambuhay na libreng kapalit, at ang ordinaryong cast iron preno disc ay karaniwang ginagamit sa loob ng ilang taon upang mapalitan.