Поиск

Расширенный поиск

Корзина пуста.

Состав фрикциона тормозной колодки

Современный состав фрикциона это сложная смесь, в которую входят около 20 веществ. На тормозные качества фрикциона влияют состав и процентное соотношение используемых компонентов. Хотя составы колодок различны, можно выделить основные составляющие, присущие каждому фрикциону:

  • АБРАЗИВ
  • МОДИФИКАТОР ТРЕНИЯ
  • РЕГУЛЯТОР ТРЕНИЯ / УСИЛИТЕЛИ
  • НАПОЛНИТЕЛЬ
  • СВЯЩУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Такое разделение довольно условно, т.к. компоненты несут неоднозначную нагрузку.

Абразив

Абразивы очищают трущиеся поверхности, помогая формировать фрикционную пленку на границе трущихся поверхностей тормозного диска и колодки.
Вторая функция абразива — увеличение коэффициента трения, особенно в момент начала торможения.
Сильная начальная хватка колодки говорит о высокой пористости и жесткости структуры, свойстве, присущей абразивам.
Производители вынуждены искать компромисс при выборе абразивов.
Если абразива слишком много – быстрее стирается диск, если слишком мало, то диск полируется.
Коэффициент трения на отполированном диске ниже, чем на пористом.
Отполированный диск - верный признак плохо работающей колодки.

(Пример: Окись алюминия , оксиды железа, измельченный в порошок кварц, силикат циркония)

Модификатор трения

Материалы несут две функции:

  • Управляют фрикционной пленкой между, трущимися элементами, колодкой и диском
  • Регулируют коэффициент трения колодки.

Графит - Наиболее широко используемый элемент. Коэффициент трения зависит от структуры. Не работает при температурах выше 600ºС, сгорает при температурах > 700ºC.
Медь - Используется в порошкообразном виде. (Обычно используется в МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ колодках).
Сульфиды металлов – Коэффициент трения: Sb (0.47 — 0.49), PbS (0.40 — 0.47), Cu 2S.36-0.52).

(Пример: графит, медь, оксиды металлов, сульфиды металлов, нефтяной кокс)

Регулятор трения / Усилители

Предают большую износоустойчивость составу.
Как правило, это фибры металлов их сплавов или синтетические фибры, например кевлар.
Дополнительная роль — регулятор трения.

  • синтетические фибры - Кевлар, Дупонт Кевлар или Twaron
  • фибры металлов - сталь, медь, бронза.
  • Органика - Хлопок, Хлопок, кремнезём.

(Пример: синтетические фибры, фибры оксидов металлов, фибры металлов, органика)

Наполнитель

Асбест - Наиболее широко распространенный наполнитель (до 1997г). Теперь запрещен к использованию, из-за вредности для здоровья.
Титанат калия - Усилительные фибры, кевлар.

(Пример: асбест, бариты, титанат калия, волластонит, вермикулит, базальтовый фибер, роквул, керамический фибер) Наполнитель - формирует структуру. Служит для заполнения пространства колодки между регуляторами трения, усилителями и абразивами. Дополнительная роль — регулятор трения.

Связующий элемент

Это своего рода клей, связывающий компоненты воедино. Дополнительная роль — регулятор трения. Феноло-альдегидный полимер (органика) - Наиболее часто используемая матрица в органических подложках. Избыток элемента приводит к снижению коэффициента на высоких температурах (увяданию).

Сплавы металлов (Cu, Fe, Ni) - Используется в металлических колодках и в МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ. Различные модификации феноло-альгидных полимеров - Добавки крезола, эпоксида, бора, и т.п. Используется в металлических и полуметаллических колодках.

Типичный состав колодки

Точное процентное содержание элементов в колодке является предметом исследования и коммерческой тайной. В разряд полуметаллической подложка переходит по достижению общего содержания металлов не менее 30%. Наличие металла не мешает подложке содержать органические элементы. Даже МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ тормозные колодки, могут содержать довольно большой процент органики.

Коды коэффициента трения

SAE разработала систему идентификации уровня трения, в основе которой лежат две буквы. Первая буква — это усредненный нормальный коэффициент трения, взятый в четырех точках- 90С, 122С, 149С, 205С после нормального разогрева колодки от комнатной температуры. Вторая буква это усредненный горячий коэффициент трения, взятый в 10 точках после восстановления колодки от перегрева. Подробнее с методикой замера коэффициента трения можно познакомиться, прочитав описание метода тестирования J661 «Chase Machine».

Код Коэффициент трения
C до 0.15
D с 0.15 до 0.25
E с 0.25 до 0.35
F с 0.35 до 0.45
G с 0.45 до 0.55
H с 0.55 до 0.8
Z не определен

Обычно тормозные колодки для каждодневного городского движения имеют средний коэффициент трения в пределах от 0,25 - 0,35. Тормозные колодки с улучшенными характеристиками имеет коэффициент трения около 0,46, и в большинстве случаев пользователь сразу замечает улучшение эффекта торможения.

В номерах колодок часто указывают индексы HH, GG, GF, FF, FE — это и есть результаты тестирования методом J661 . У колодок, нуждающихся в прогреве, первая буква меньше второй. На низкотемпературных колодках (органике), в виду неустойчивости к большим температурам вторая буква бывает меньше первой. На колодках, устойчиво работающих на тестируемых температурах обе буквы одинаковы. У метода J661 есть свои недостатки. Бывает, используя альтернативные методы тестирования (Fast Machine) получают противоречивые результаты. Между тем, метод SAE J661 является официальным стандартом качества колодки.

ДИАПАЗОНЫ ТЕМПЕРАТУР

Не следует гоняться за спортивными колодками, работающими в высоком диапазоне температур, полагая, что вы тормозите круто. Спортивные колодки требуют прогрева, начиная работать с 177ºС, что полностью обесценивает их в городе. Даже при очень активной уличной езде, температура колодки не превышает 370ºС. Необходимостью прогрева можно объяснить нелинейную, прогрессивную схватку присущую спортивной колодки проявляющейся сразу после прогрева. На холодную, колодка выдает коэффициент трение, меньше обычной низкотемпературной органики. После прогрева до 170 градусов — происходи скачкообразный рост коэффициента трения до рабочего. Если колодку регулярно подогревать (что происходит на треке естественным образом), то высокий коэффициент трения будет устойчив, не смотря на экстремальные температурные условия. Хорошая, но не спортивная колодка ведет себя противоположным образом. Она сохраняет свой коэффициент трения практически с 0 до 350 градусов, затем наступает момент увядания — резкого падения коэффициента трения под воздействием избыточной температуры, дальнейший перегрев колодки может привести к её разрушению.

Диапазоны температур:

  • Эксплуатация в городе: < 370ºC
  • Трек: 483-800ºС

Типы тормозных колодок

Органические

Одна из самых распространенных колодок. Колодка содержит органический наполнитель. Обычно, это графит. Такая колодка — черного цвета. В качестве матрицы используется фенол — альдегидный полимер (пришел на смену асбесту), в качестве усилителя структуры — металлические или синтетические фибры (кевлар, бронза). По — большей мере, колодка наследует свои качества от графита — линейный коэффициент трения и температурный диапазон до 400С. Колодки, в состав которых входят некоторые подвиды органических смол, требуют начального прогрева для окончательного формирования (сопутствует запах). Будьте внимательны и не перегревайте органическую колодку первые 100 км, иначе она может разрушиться. Для колодок подобного типа коэффициент трения варьируется от 0.30 до 0.50. Колодки не прогрессивны и имеют линейную отдачу. Очень мягкие. Дополнительную износоустойчивость придают усилители/продюсеры терния — бронзовая стружка и фибры кевлара. Недостатки — относительно низкий коэффициент трения, низкая износоустойчивость и низкая рабочая температура не позволяет использовать органику на основе графита в качестве колодок для передних тормозов на треке. Относительная линейность, антикоррозийный состав, больший процент содержания металла, а так же другой наполнитель ведет к увеличению температурного диапазона ценой небольшой потери хватки на низких температурах.

Полуметаллические

Характерной чертой полуметаллических колодок является способность сохранять коэффициент трения под воздействием высоких температур. Недостатком является низкий (по сравнению с органикой) начальный коэффициент трения, а так же необходимость прогрева. Необходимостью прогрева объясняется и высокая прогрессивность колодки, при использовании в городе связанная с затратой времени на прогрев до рабочей температуры и, затем, резким подхватом (в большей мере характерно для спортивных колодок). Несмотря на большое разнообразие полуметаллических колодок, выпускаемых как для трека, так и для города, всем им в той или иной мере присущи те же свойства. Понаблюдать за работой высокотемпературных колодок можно на соревнованиях. Гонщики предварительно прогревают как резину, так и колодки. Кроме того, техника торможения на этих колодках иная. Гонщик сначала выжимает тормоз, прогревая колодку, затем, с ростом прогрессии отпускает, чтобы не сбросить скорость больше чем нужно. К сожалению, производителям не удается совместить высокий коэффициент трения и широкий диапазон температур применения для органических и полуметаллических колодок. Гонщики, по вполне понятным причинам, выбирают устойчивость к температурам с сохранением удовлетворительного коэффициента трения. Лучше прогреть колодку, чем перегреться и потерять тормоз.

Спеченные тормозные колодки. МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ

Компромисс между широким диапазоном рабочей температуры и устойчивым коэффициентом трения.

Просмотров: 23256

Дата: Пятница, 11 Мая 2012

Дополнительная информация по ссылке: http://www.zamenikolodki.ru/chto-luchshe--keramicheskie-tormoznye-kolodki-ili-metallicheskie.html


Яндекс.Метрика