Bantalan rem adalah bagian keamanan paling kritis dalam sistem rem, yang memainkan peran yang menentukan dalam kualitas efek rem, dan bantalan rem yang baik adalah pelindung orang dan kendaraan (pesawat).
Pertama, asal usul bantalan rem
Pada tahun 1897, Herbertfrood menemukan bantalan rem pertama (menggunakan benang kapas sebagai serat penguat) dan menggunakannya di gerbong kuda dan mobil awal, dari mana perusahaan Ferodo yang terkenal di dunia didirikan. Kemudian pada tahun 1909, perusahaan ini menemukan bantalan rem pertama yang dipadatkan di dunia; Pada tahun 1968, bantalan rem semi-logam pertama di dunia ditemukan, dan sejak itu, bahan gesekan telah mulai berkembang menuju bebas asbes. Di rumah dan luar negeri mulai mempelajari berbagai serat penggantian asbes seperti serat baja, serat kaca, serat aramid, serat karbon dan aplikasi lainnya dalam bahan gesekan.
Kedua, klasifikasi bantalan rem
Ada dua cara utama untuk mengklasifikasikan bahan rem. Salah satunya dibagi dengan penggunaan institusi. Seperti bahan rem mobil, bahan rem kereta dan bahan rem penerbangan. Metode klasifikasi sederhana dan mudah dimengerti. Seseorang dibagi sesuai dengan jenis material. Metode klasifikasi ini lebih ilmiah. Bahan rem modern terutama mencakup tiga kategori berikut: bahan rem berbasis resin (bahan rem asbes, bahan rem non-asbes, bahan rem berbasis kertas), bahan rem metalurgi bubuk, bahan rem komposit karbon/karbon dan bahan rem berbasis keramik.
Ketiga, bahan rem mobil
1, jenis bahan rem mobil sesuai dengan bahan manufaktur berbeda. Ini dapat dibagi menjadi lembaran asbes, lembaran semi-logam atau lembaran logam rendah, NAO (asbes bebas bahan organik) lembaran, lembaran karbon karbon dan lembaran keramik.
1.1.Sembar Asbestos
Sejak awal, asbes telah digunakan sebagai bahan penguat untuk bantalan rem, karena serat asbes memiliki kekuatan tinggi dan ketahanan suhu tinggi, sehingga dapat memenuhi persyaratan bantalan rem dan cakram kopling dan gasket. Serat ini memiliki kapasitas tarik yang kuat, bahkan dapat menandingi baja bermutu tinggi, dan dapat menahan suhu tinggi 316 ° C. Terlebih lagi, asbes relatif murah. Ini diekstraksi dari bijih amfibol, yang ditemukan dalam jumlah besar di banyak negara. Bahan gesekan asbes terutama menggunakan serat asbes, yaitu magnesium silikat terhidrasi (3mgo · 2sio2 · 2h2o) sebagai serat penguat. Pengisi untuk menyesuaikan sifat gesekan ditambahkan. Bahan komposit matriks organik diperoleh dengan menekan perekat dalam cetakan tekan panas.
Sebelum tahun 1970 -an. Lembar gesekan tipe asbes banyak digunakan di dunia. Dan didominasi untuk waktu yang lama. Namun, karena kinerja perpindahan panas yang buruk dari asbes. Panas gesekan tidak dapat dihilangkan dengan cepat. Ini akan menyebabkan lapisan peluruhan termal permukaan gesekan menebal. Tingkatkan keausan bahan. Sementara itu. Air kristal serat asbes diendapkan di atas 400 ℃. Properti gesekan berkurang secara signifikan dan keausan meningkat secara dramatis ketika mencapai 550 ℃ atau lebih. Air kristal sebagian besar telah hilang. Peningkatan benar -benar hilang. Lebih penting. Itu terbukti secara medis. Asbes adalah zat yang memiliki kerusakan serius pada organ pernapasan manusia. Juli 1989. Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) mengumumkan bahwa mereka akan melarang impor, pembuatan, dan pemrosesan semua produk asbes pada tahun 1997.
1.2, lembaran semi-logam
Ini adalah jenis baru bahan gesekan yang dikembangkan berdasarkan bahan gesekan organik dan bahan gesekan metalurgi bubuk tradisional. Menggunakan serat logam, bukan serat asbes. Ini adalah bahan gesekan non-asbes yang dikembangkan oleh American Bendis Company pada awal 1970-an.
Bantalan rem hibrida "semi-logam" (semi-met) terutama terbuat dari wol baja kasar sebagai serat penguat dan campuran penting. Asbes dan non-asbes bantalan rem organik (NAO) dapat dengan mudah dibedakan dari penampilan (serat halus dan partikel), dan mereka juga memiliki sifat magnetik tertentu.
Bahan gesekan semi-logam memiliki karakteristik utama berikut:
(l) Sangat stabil di bawah koefisien gesekan. Tidak menghasilkan kerusakan termal. Stabilitas termal yang baik;
(2) Resistensi keausan yang baik. Kehidupan layanan adalah 3-5 kali lipat dari bahan gesekan asbes;
(3) kinerja gesekan yang baik di bawah beban tinggi dan koefisien gesekan yang stabil;
(4) Konduktivitas termal yang baik. Gradien suhu kecil. Terutama cocok untuk produk rem cakram yang lebih kecil;
(5) Kebisingan pengereman kecil.
Amerika Serikat, Eropa, Jepang, dan negara -negara lain mulai mempromosikan penggunaan daerah besar pada 1960 -an. Resistansi keausan lembaran semi-logam lebih dari 25% lebih tinggi dari lembaran asbes. Saat ini, ia menempati posisi dominan di pasar rem rem di Cina. Dan sebagian besar mobil Amerika. Terutama mobil dan kendaraan penumpang dan kargo. Lapisan rem semi-logam telah menyumbang lebih dari 80%.
Namun, produk ini juga memiliki kekurangan berikut:
(l) Serat baja mudah berkarat, mudah menempel atau merusak pasangan setelah karat, dan kekuatan produk berkurang setelah karat, dan keausan meningkat;
(2) Konduktivitas termal tinggi, yang mudah menyebabkan sistem rem menghasilkan resistensi gas pada suhu tinggi, menghasilkan lapisan gesekan dan pelepasan pelat baja:
(3) kekerasan tinggi akan merusak bahan ganda, mengakibatkan obrolan dan kebisingan pengereman frekuensi rendah;
(4) Kepadatan tinggi.
Meskipun "semi-metal" tidak memiliki kekurangan kecil, tetapi karena stabilitas produksinya yang baik, harga murah, itu masih merupakan bahan yang disukai untuk bantalan rem otomotif.
1.3. Film Nao
Pada awal 1980-an, ada berbagai pelapis rem bebas serat hibrida yang diperkuat asbes di dunia, yaitu, generasi ketiga pembalut rem jenis bahan organik bebas asbes. Tujuannya adalah untuk menebus cacat bahan rem semi-logam yang diperkuat serat baja, serat yang digunakan adalah serat tanaman, serat aramong, serat kaca, serat keramik, serat karbon, serat mineral dan sebagainya. Karena penerapan beberapa serat, serat di lapisan rem saling melengkapi dalam kinerja, dan mudah untuk merancang formula pelapis rem dengan kinerja komprehensif yang sangat baik. Keuntungan utama NAO Sheet adalah mempertahankan efek pengereman yang baik pada suhu rendah atau tinggi, mengurangi keausan, mengurangi kebisingan, dan memperpanjang masa pakai cakram rem, mewakili arah pengembangan bahan gesekan saat ini. Bahan gesekan yang digunakan oleh semua merek Brake Brake Benz/Philodo yang terkenal di dunia adalah bahan organik bebas Asbes Asbes generasi ketiga, yang dapat mengerem secara bebas pada setiap suhu, melindungi kehidupan pengemudi, dan memaksimalkan kehidupan cakram rem.
1.4, selembar karbon karbon
Bahan gesekan komposit karbon karbon adalah jenis bahan dengan matriks karbon yang diperkuat serat karbon. Sifat gesekannya sangat baik. Kepadatan rendah (hanya baja); Tingkat kapasitas tinggi. Ini memiliki kapasitas panas yang jauh lebih tinggi daripada bahan metalurgi bubuk dan baja; Intensitas panas tinggi; Tidak ada deformasi, fenomena adhesi. Suhu operasi hingga 200 ℃; Kinerja gesekan dan pakaian yang bagus. Umur layanan yang panjang. Koefisien gesekan stabil dan sedang selama pengereman. Lembaran komposit karbon-karbon pertama kali digunakan di pesawat militer. Itu kemudian diadopsi oleh mobil balap Formula 1, yang merupakan satu -satunya aplikasi bahan karbon dalam bantalan rem otomotif.
Bahan gesekan komposit karbon karbon adalah bahan khusus dengan stabilitas termal, ketahanan aus, konduktivitas listrik, kekuatan spesifik, elastisitas spesifik dan banyak karakteristik lainnya. Namun, bahan gesekan komposit karbon-karbon juga memiliki kekurangan berikut: koefisien gesekan tidak stabil. Itu sangat dipengaruhi oleh kelembaban;
Resistensi oksidasi yang buruk (oksidasi parah terjadi di atas 50 ° C di udara). Persyaratan tinggi untuk lingkungan (kering, bersih); Ini sangat mahal. Penggunaannya terbatas pada bidang khusus. Ini juga merupakan alasan utama mengapa membatasi bahan karbon karbon sulit dipromosikan secara luas.
1.5, potongan keramik
Sebagai produk baru dalam bahan gesekan. Bantalan rem keramik memiliki keunggulan tanpa kebisingan, tidak ada abu yang jatuh, tidak ada korosi hub roda, umur layanan yang panjang, perlindungan lingkungan dan sebagainya. Bantalan rem keramik pada awalnya dikembangkan oleh perusahaan bantalan rem Jepang pada 1990 -an. Secara bertahap menjadi kesayangan baru pasar bantalan rem.
Perwakilan khas dari bahan gesekan berbasis keramik adalah komposit C/ C-SIC, yaitu, komposit karbida karbida karbon yang diperkuat serat karbida C/ SiC. Para peneliti dari University of Stuttgart dan Jerman Aerospace Research Institute telah mempelajari penerapan komposit C/ C-SIC di bidang gesekan, dan mengembangkan bantalan rem C/ C-SIC untuk digunakan dalam mobil Porsche. Laboratorium Nasional Oak Ridge dengan Komposit Honeywell Advnanced, Sistem Lnading Honeywellaireratf, dan Sistemvehicle Commercial Systems Perusahaan ini bekerja bersama untuk mengembangkan bantalan rem komposit C/SiC berbiaya rendah untuk menggantikan bantalan rem baja cor yang digunakan dalam kendaraan yang berat.
2, Karbon Keramik Komposit Rem Keuntungan:
1, dibandingkan dengan bantalan rem besi cor abu-abu tradisional, berat bantalan rem keramik karbon berkurang sekitar 60%, dan massa non-suspensi berkurang hampir 23 kilogram;
2, koefisien gesekan rem memiliki peningkatan yang sangat tinggi, kecepatan reaksi rem meningkat dan atenuasi rem berkurang;
3, perpanjangan tarik bahan keramik karbon berkisar dari 0,1% hingga 0,3%, yang merupakan nilai yang sangat tinggi untuk bahan keramik;
4, pedal cakram keramik terasa sangat nyaman, dapat segera menghasilkan kekuatan pengereman maksimum pada tahap awal pengereman, sehingga bahkan tidak perlu meningkatkan sistem bantuan rem, dan pengereman keseluruhan lebih cepat dan lebih pendek daripada sistem pengereman tradisional;
5, untuk menahan panas tinggi, ada isolasi panas keramik antara piston rem dan liner rem;
6, cakram rem keramik memiliki daya tahan yang luar biasa, jika penggunaan normal adalah penggantian bebas seumur hidup, dan cakram rem besi cor biasa umumnya digunakan selama beberapa tahun untuk diganti.
Waktu posting: Sep-08-2023