Pelên frensê di pergala firnê de parçeyên ewlehiyê yên herî krîtîk in, ku di qalîteya bandora firnê de rolek diyarker dilîze, û pêleka şikestî ya baş parastvanê mirov û wesayîtan (balafiran) ye.
Pêşîn, eslê padsên frensê
Di sala 1897-an de, HerbertFrood yekem pêlên frensê îcad kir (bi karanîna tîrê pembû wekî fîberê bihêzker) û ew di erebeyên hespê xêzkirî û otomobîlên destpêkê de bikar anî, ku ji wan pargîdaniya navdar a cîhanê Ferodo hate damezrandin. Dûv re di sala 1909-an de, pargîdanî yekem pêlava frensê ya li ser asbestosê ya hişkkirî îcad kir; Di sala 1968-an de, yekem pêlên frênê yên nîv-metal ên cîhanê hatin îcadkirin, û ji hingê ve, materyalên kêşanê ber bi bêasbestosê ve pêşve diçin. Li hundur û derveyî welêt dest bi lêkolîna cûrbecûr fîberên guheztina asbestosê yên wekî fiber pola, fiber cam, fiber aramîd, fiber karbon û serîlêdanên din ên di materyalên kêşanê de kir.
Ya duyemîn, dabeşkirina padsên brake
Du awayên sereke ji bo dabeşkirina materyalên frensê hene. Yek ji aliyê bikaranîna saziyan ve hatiye dabeşkirin. Wek materyalên frena otomobîlan, materyalên frena trênê û materyalên frena hewavaniyê. Rêbaza dabeşkirinê hêsan e û têgihîştina hêsan e. Yek li gorî celebê materyalê tê dabeş kirin. Ev rêbaza dabeşkirinê bêtir zanistî ye. Materyalên frenên nûjen bi gelemperî sê kategoriyên jêrîn vedigirin: materyalên frensê yên li ser bingeha rezîn (materyalên berfê yên asbest, materyalên berfê yên ne-asbest, materyalên berfê yên li ser kaxiz), materyalên berfê yên metalurjiya toz, materyalên freneyê yên pêkhatî yên karbon / karbon û materyalên berfê yên bingehîn ên seramîk.
Sêyemîn, materyalên frena otomobîlê
1, celebê materyalên frena otomobîlê li gorî materyalê çêkirinê cûda ye. Ew dikare li pelê asbestos, pelê nîv-metal an pelê metalê kêm, pelê NAO (maddeya organîk a bê asbest), pelê karbonê û pelê seramîk were dabeş kirin.
1.1.Pelê asbest
Ji destpêkê ve, asbest wekî materyalek bihêzkirinê ji bo pêlên frensê tê bikar anîn, ji ber ku fîbera asbestê xwedan hêzek bilind û berxwedana germahiya bilind e, ji ber vê yekê ew dikare hewcedariyên pêlên frensê û dîskên kelikê û gazketan bicîh bîne. Ev fiber xwedan kapasîteya tansiyonê ya bihêz e, dikare heta pola pola bilind jî li hev bike, û dikare li ber germahiyên bilind ên 316 ° C bisekine. Ji bilî vê, asbest bi nisbet erzan e. Ji madenê amfîbolê ku li gelek welatan bi rêjeyên mezin tê dîtin, tê derxistin. Materyalên lêdana asbestê bi giranî fîbera asbestê, ango magnesium silicate hîdrokirî (3MgO · 2SiO2 · 2H2O) wekî fîbera hêzdar bikar tînin. Dagirkerek ji bo sererastkirina taybetmendiyên kêşanê tê zêdekirin. Materyalek pêkhatî ya matrixê ya organîk bi pêlkirina adhesive di qalibek çapa germ de tê bidestxistin.
Berî salên 1970î. Pelên kêşanê yên asbestos li cîhanê bi berfirehî têne bikar anîn. Û demeke dirêj serdest bû. Lêbelê, ji ber performansa veguhastina germê ya nebaş a asbestos. Germaya kêşanê zû zû nayê belav kirin. Ew ê bibe sedem ku tebeqeya hilweşîna termal a rûbera kêşanê qelew bibe. Zêdekirina cilên materyalê. Di vê navberê de. Ava krîstal a fîbera asbestê li jor 400 ℃ diherike. Taybetmendiya kêşanê bi girîngî kêm dibe û dema ku digihîje 550℃ an jî zêdetir cil û berg bi rengek berbiçav zêde dibe. Ava krîstal bi piranî winda bûye. Pêşveçûn bi tevahî winda dibe. Ya girîngtir. Ew ji hêla bijîjkî ve hatî îsbat kirin. Asbest maddeyek e ku zirareke cidî dide organên nefesê yên mirovan. Tîrmeh 1989. Ajansa Parastina Jîngehê ya Dewletên Yekbûyî (EPA) daxuyand ku ew ê heta sala 1997-an îthalkirin, çêkirin û hilanîna hemî hilberên asbestê qedexe bike.
1.2, pelê nîv-metal
Ew celebek nû ya maddeya kêşanê ye ku li ser bingeha materyalê peqandina organîk û materyalê peqandina metalurjiya toza kevneşopî hatî pêşve xistin. Li şûna fîberên asbestê fîberên metal bikar tîne. Ew maddeyek ne-asbestosî ye ku di destpêka salên 1970-an de ji hêla Pargîdaniya Bendis ya Amerîkî ve hatî pêşve xistin.
Pêlên frenên hîbrîd ên "nîv-metal" (Semi-met) bi giranî ji hiriya pola ya hişk wekî fiberek hêzdar û tevliheviyek girîng têne çêkirin. Asbest û pêlên frenên organîk ên ne-asbest (NAO) bi hêsanî ji xuyangê têne cûda kirin (fîber û perçeyên hûr, û di heman demê de xwedan taybetmendiyek magnetîkî ye.
Materyalên kêşanê yên nîv-metalîk xwedî taybetmendiyên sereke yên jêrîn in:
(l) Li jêr hevsengiya kêşanê pir bi îstîqrar. Hilweşîna germî çê nake. aramiya germî ya baş;
(2) Berxwedana cilê ya baş. Jiyana karûbarê 3-5 carî ya materyalên kêşana asbestos e;
(3) Performansa kêşanê ya baş di bin bargiraniya bilind û hevrêziya kêşanê ya domdar de;
(4) Germbûna germî ya baş. Germahiya germê piçûk e. Bi taybetî ji bo hilberên frena dîskê yên piçûktir maqûl e;
(5) Dengê firnê ya piçûk.
Dewletên Yekbûyî, Ewropa, Japonya û welatên din di salên 1960-an de dest bi pêşxistina karanîna deverên mezin kirin. Berxwedana kişandina pelê nîv-metal ji ya pelê asbestê ji% 25 zêdetir e. Heya nuha, ew li Chinaînê di sûka pêlên frensê de cîhek serdest digire. Û piraniya otomobîlên Amerîkî. Bi taybetî otomobîl û wesayîtên rêwî û barkêş. Çêkirina frênê ya nîv-metal ji% 80 zêdetir hesab kiriye.
Lêbelê, hilberê kêmasiyên jêrîn jî hene:
(l) Fîbera pola hêsan e ku zexm dibe, bi hêsanî tê kişandin an zirarê dide cotê piştî rûkê, û hêza hilberê piştî zirav kêm dibe, û cil û berg zêde dibe;
(2) Germbûna germî ya bilind, ku hêsan e ku dibe sedem ku pergala frensê di germahiya bilind de berxwedana gazê hilberîne, ku di encamê de pileya felqê û veqetandina plakaya pola pêk tê:
(3) Zehmetiya bilind dê zirarê bide materyalê dualî, di encamê de dengbêjî û frekansa kêm-frekansê çêdike;
(4) Dendika bilind.
Her çend "nîv-metal" kêmasiyên piçûk tune, lê ji ber îstîqrara hilberîna wê ya baş, bihayê kêm, ew hîn jî materyalê bijartî ye ji bo pêlên frena otomotîvê.
1.3. Fîlma NAO
Di destpêka salên 1980-an de, li cîhanê cûrbecûr fîberên hîbrîd ên frenên bê asbest xurtkirî hebûn, yanî nifşa sêyemîn a maddeya organîk a bê asbest NAO pêlên frenê. Mebesta wê ew e ku kêmasiyên fîberê pola yên yekane yên frena nîv-metalîkî yên bihêzkirî çêbike, fîberên ku têne bikar anîn fîbera nebatê, fibera aramong, fibera cam, fibera seramîk, fîbera karbonê, fîbera mîneral û hwd. Ji ber serîlêdana gelek fîberan, fîberên di xêzika berfê de di performansê de hevûdu temam dikin, û sêwirana formula tîrêjê bi performansa berfireh a hêja hêsan e. Feydeya sereke ya pelê NAO ev e ku di germahiya nizm an bilind de bandorek şikestî ya baş bidomîne, kêmkirina cilê, kêmkirina deng, û dirêjkirina jiyana karûbarê dîska berfê ye, ku rêgeza pêşkeftina heyî ya materyalên felqê temsîl dike. Materyalên felqê yên ku ji hêla hemî markayên navdar ên cîhanê yên Benz/Philodo ve têne bikar anîn materyalê organîk a bê asbest-NAO-yê nifşê sêyemîn e, ku dikare di her germahiyê de bi serbestî bişewitîne, jiyana ajokerê biparêze, û jiyana frenê herî zêde bike. disc.
1.4, pelika karbonê
Materyalên peqandinê yên pêkhatî yên karbonê celebek materyalê ye ku bi matrixa karbonê ya bi fiber karbonê ve hatî xurt kirin. Taybetmendiyên wê yên şikestî pir baş in. Density kêm (tenê pola); Asta kapasîteya bilind. Ew ji materyalên metalurjiya toz û pola xwedan kapasîteya germê ya pir zêde ye; Hêza germê ya bilind; Ne deformasyon, fenomenek adhesion. Germahiya xebitandinê heya 200 ℃; Pevçûn û performansa cilê baş. jiyana xizmeta dirêj. Di dema firnê de rêjeya kêşanê aram û nerm e. Pelên pêkhatî yên karbon-karbon yekem car di balafirên leşkerî de hatin bikar anîn. Dûv re ew ji hêla otomobîlên pêşbaziyê yên Formula 1-ê ve hate pejirandin, ku tenê serîlêdana materyalên karbonê yên karbonê di paçikên frena otomatê de ye.
Materyalên pevgirêdana karbonê ya pêkhatî materyalek taybetî ye ku bi aramiya germî, berxwedana cilê, guheztina elektrîkê, hêza taybetî, elastîka taybetî û gelek taybetmendiyên din e. Lêbelê, materyalên pevgirêdana pêkhatî yên karbon-karbonê jî kêmasiyên jêrîn hene: hevsengiya kêşanê ne aram e. Ew ji hêla şilbûnê ve pir bandor dibe;
Berxwedana oksîdasyonê ya xirab (oksîdasyona giran li hewayê li jor 50 ° C pêk tê). Pêdiviyên bilind ji bo jîngehê (hişk, paqij); Pir buha ye. Bikaranîna ji bo qadên taybetî sînorkirî ye. Ev di heman demê de sedema sereke ye ku çima sînorkirina materyalên karbonê yên karbonê bi berfirehî dijwar e.
1.5, perçeyên seramîk
Wekî hilberek nû di materyalên kêşanê de. Padeyên frenên seramîk xwedî avantajên bê deng, bê ax ketina paşîn, ne korozyona navika çerxê, jiyana karûbarê dirêj, parastina jîngehê û hwd. Pelên frenên seramîk bi eslê xwe di salên 1990-an de ji hêla pargîdaniyên frensê yên Japonî ve hatine pêşve xistin. Gav bi gav bibin delalê nû yê sûka pêlên frenê.
Nûnera tîpîk a materyalên kêşanê yên li ser bingeha seramîk pêkhateyên C/C-sic e, ango pêkhateyên matrixê karbîd silicon C/SiC bi fiber karbonê xurtkirî ne. Lekolînwanên ji Zanîngeha Stuttgart û Enstîtuya Lêkolînê ya Fezayê ya Alman, serîlêdana pêkhateyên C/C-sic di warê kêşanê de lêkolîn kirin, û ji bo karanîna di otomobîlên Porsche de pêlên frenê yên C/C-SIC pêşve xistin. Laboratoriya Neteweyî ya Oak Ridge bi pêkhateyên Honeywell Advnanced, Pergalên HoneywellAireratf Lnading, û pergalên Honeywell CommercialVehicle Pargîdanî bi hev re dixebitin ku pêlavên frênê yên pêkhatî yên C/SiC-ê yên kêm-mesref pêşve bibin da ku li şûna pêlên frena hesin û pola yên avêtinê yên ku di wesayîtên giran de têne bikar anîn.
2, avantajên pêlava berfê ya pêkhatî ya seramîk a karbonê:
1, li gorî pêlavên frensê yên hesinî yên gewr ên kevneşopî, giraniya pêlên berfê yên seramîk ên karbonê bi qasî 60% kêm dibe, û girseya ne-dakêşanê bi qasî 23 kîloyan kêm dibe;
2, hevsengiya şikestinê xwedan zêdebûnek pir zêde ye, leza berteka şikestî zêde dibe û kêmbûna şikestê kêm dibe;
3, dirêjbûna tîrêjê ya materyalên seramîk ên karbonê ji% 0.1 heya 0.3% diguhere, ku ji bo materyalên seramîk nirxek pir zêde ye;
4, pedala dîska seramîk zehf rehet hîs dike, dikare di qonaxa destpêkê ya firnê de tavilê hêza firnê ya herî zêde hilberîne, ji ber vê yekê ne hewce ye ku pergala arîkariya şikestê zêde bike, û firna giştî ji pergala firnê ya kevneşopî zûtir û kurttir e. ;
5, ji bo ku li hember germa zêde li ber xwe bidin, di navbera pistonê berfê û xêzika berfê de însulasyona germa seramîk heye;
6, dîska berfê ya seramîk xwedan domdariya awarte ye, heke karanîna normal guheztina bêpere ya jiyanê be, û dîska berfê ya hesinî ya asayî bi gelemperî ji bo çend salan tê bikar anîn da ku were guheztin.
Dema şandinê: Sep-08-2023