Kousinen fren yo se pati sekirite ki pi enpòtan nan sistèm fren an, ki jwe yon wòl desizif nan bon jan kalite a nan efè a fren, ak yon pad fren bon se pwotèktè a nan moun ak machin (avyon).
Premyèman, orijin nan kousinen fren
Nan 1897, Herbertfrood envante kousinen yo premye fren (lè l sèvi avèk fil koton kòm ranfòse fib) ak itilize yo nan chwal-trase cha ak machin byen bonè, ki soti nan ki te mond lan ki pi popilè konpayi Ferodo te fonde. Lè sa a, nan 1909, konpayi an envante premye nan mond lan solidifye ki baze sou pad fren; Nan 1968, premye kousinen fren semi-metal ki baze sou nan mond lan te envante, epi depi lè sa a, materyèl friksyon yo te kòmanse devlope nan direksyon amyant-gratis. Nan kay la ak aletranje yo te kòmanse etidye yon varyete de fib ranplasman amyant tankou fib asye, fib vè, fib aramid, fib kabòn ak aplikasyon pou lòt nan materyèl friksyon.
Dezyèmman, klasifikasyon nan kousinen fren
Gen de fason prensipal yo klasifye materyèl fren. Youn nan divize pa itilize nan enstitisyon. Tankou materyèl fren otomobil, materyèl fren tren ak materyèl fren aviyasyon. Metòd klasifikasyon an senp epi fasil pou konprann. Youn divize dapre kalite materyèl la. Metòd klasifikasyon sa a pi syantifik. Materyèl fren modèn sitou gen ladan twa kategori sa yo: rezin ki baze sou materyèl fren (materyèl fren amyant, materyèl fren ki pa Peye-asbestos, papye materyèl fren ki baze sou), materyèl poud fren metaliji, kabòn/materyèl fren kabòn ak materyèl fren seramik ki baze sou.
Twazyèmman, materyèl fren otomobil
1, ki kalite materyèl fren otomobil dapre materyèl manifakti a diferan. Li kapab divize an fèy amyant, fèy semi-metal oswa fèy metal ki ba, NAO (amyant gratis matyè òganik) fèy, fèy kabòn kabòn ak fèy seramik.
1.1.Asbestos Fèy
Depi nan konmansman an trè, amyant te itilize kòm yon materyèl ranfòsman pou kousinen fren, paske fib amyant gen gwo fòs ak rezistans tanperati ki wo, kidonk li ka satisfè kondisyon ki nan kousinen fren ak disk anbreyaj ak garnitur. Fib sa a gen gwo kapasite rupture, ka menm matche ak asye segondè-klas, epi yo ka kenbe tèt ak tanperati ki wo nan 316 ° C. Ki sa ki nan plis, amyant se relativman bon mache. Li se ekstrè soti nan amphibole minrè, ki te jwenn nan gwo kantite nan anpil peyi. Materyèl amyant friksyon sitou itilize fib amyant, sètadi idrate silikate mayezyòm (3Mgo · 2SIO2 · 2H2O) kòm fib ranfòsman. Yon filler pou ajiste pwopriyete friksyon te ajoute. Yon materyèl konpoze matris òganik jwenn nan peze adezif la nan yon mwazi laprès cho.
Anvan lane 1970 yo. Dra friksyon amyant yo lajman itilize nan mond lan. Ak domine pou yon tan long. Sepandan, akòz pèfòmans nan transfè chalè pòv nan amyant. Chalè friksyon pa ka disparèt rapidman. Li pral lakòz kouch nan pouri tèmik nan sifas la friksyon epesir. Ogmante mete materyèl. Antretan. Se dlo a kristal nan fib amyant presipite pi wo a 400 ℃. Se pwopriyete a friksyon siyifikativman redwi ak se mete a dramatikman ogmante lè li rive nan 550 ℃ oswa plis. Dlo kristal la te lajman pèdi. Amelyorasyon an konplètman pèdi. Pi enpòtan. Li nan medikalman pwouve. Amyant se yon sibstans ki gen domaj grav nan ògàn respiratwa moun. Jiyè 1989. Ajans Pwoteksyon Anviwònman Etazini (EPA) te anonse ke li ta entèdi enpòte, fabrike, ak pwosesis tout pwodwi amyant pa 1997.
1.2, semi-metal fèy
Li se yon nouvo kalite materyèl friksyon devlope sou baz materyèl friksyon òganik ak tradisyonèl poud metaliji materyèl friksyon. Li itilize fib metal olye pou yo fib amyant. Li se yon materyèl friksyon ki pa Peye-asbestos devlope pa Konpayi an Ameriken Bendis nan kòmansman lane 1970 yo.
"Semi-metal" kousinen fren ibrid (semi-met) yo sitou te fè nan lenn mouton asye ki graj kòm yon fib ranfòse ak yon melanj enpòtan. Ka amyant ak ki pa Peye-asbestos kousinen fren òganik (NAO) dwe fasil distenge soti nan aparans la (fib amann ak patikil), epi yo menm tou yo gen yon sèten pwopriyete mayetik.
Materyèl semi-metalik friksyon gen karakteristik sa yo prensipal:
(L) Trè ki estab anba koyefisyan friksyon an. Pa pwodwi pouri tèmik. Bon estabilite tèmik;
(2) Bon rezistans mete. Lavi sèvis la se 3-5 fwa sa yo ki an materyèl friksyon amyant;
(3) bon pèfòmans friksyon anba gwo chaj ak koyefisyan friksyon ki estab;
(4) Bon konduktiviti tèmik. Gradyan tanperati a piti. Espesyalman apwopriye pou pi piti pwodwi fren disk;
(5) Ti bri frenaj.
Etazini, Ewòp, Japon ak lòt peyi yo te kòmanse ankouraje itilizasyon gwo zòn nan ane 1960 yo. Rezistans nan mete nan semi-metal fèy se plis pase 25% pi wo pase sa yo ki an fèy amyant. Kounye a, li okipe yon pozisyon dominan nan mache pad fren an nan peyi Lachin. Ak pi machin Ameriken yo. Espesyalman machin ak pasaje yo ak machin kago yo. Te semi-metal pawa fren matirite pou plis pase 80%.
Sepandan, pwodwi a tou gen enpèfeksyon sa yo:
(l) fib asye se fasil rouye, fasil bwa oswa domaje pè a apre rouye, ak fòs la nan pwodwi a redwi apre rouye, epi li se mete a ogmante;
(2) Segondè konduktiviti tèmik, ki se fasil lakòz sistèm nan fren yo pwodwi rezistans gaz nan tanperati ki wo, sa ki lakòz kouch nan friksyon ak detachman an plak asye:
(3) segondè dite pral domaje materyèl la doub, sa ki lakòz bavardaj ak ba-frekans bri frenaj;
(4) segondè dansite.
Malgre ke "semi-metal" pa gen okenn enpèfeksyon ti, men paske nan estabilite bon pwodiksyon li yo, pri ki ba, li se toujou materyèl la pi pito pou kousinen fren otomobil.
1.3. Nao Film
Nan kòmansman ane 1980 yo, te gen yon varyete de fib ibrid ranfòse amyant-gratis pawa fren nan mond lan, se sa ki, twazyèm jenerasyon an nan amyant-gratis matyè òganik NAO kalite kousinen fren. Objektif li se fè moute pou domaj yo nan fib asye sèl ranfòse semi-metalik materyèl fren, fib yo itilize yo se fib plant, fib aramong, fib vè, fib seramik, fib kabòn, fib mineral ak sou sa. Paske nan aplikasyon an nan fib miltip, fib yo nan pawa a fren konpleman chak lòt nan pèfòmans, epi li se fasil nan konsepsyon fòmil la pawa fren ak ekselan pèfòmans konplè. Avantaj prensipal la nan fèy NAO se kenbe bon efè frenaj nan tanperati ki ba oswa segondè, diminye mete, diminye bri, ak pwolonje lavi sa a ki sèvis nan disk la fren, ki reprezante direksyon aktyèl la devlopman nan materyèl friksyon. Materyèl la friksyon itilize pa tout mak yo mond pi popilè nan Benz/Philodo kousinen fren se twazyèm-jenerasyon NAO amyant-gratis materyèl la òganik, ki ka fren lib nan nenpòt ki tanperati, pwoteje lavi sa a ki nan chofè a, ak maksimize lavi sa a ki nan disk la fren.
1.4, Kabòn Kabòn Fèy
Kabòn kabòn konpoze materyèl friksyon se yon kalite materyèl ki gen fib kabòn ranfòse kabòn matris. Pwopriyete friksyon li yo ekselan. Ba dansite (asye sèlman); Nivo segondè kapasite. Li gen yon kapasite chalè pi wo pase materyèl metaliji poud ak asye; Entansite chalè segondè; Pa gen deformation, fenomèn adezyon. Tanperati opere jiska 200 ℃; Bon friksyon ak pèfòmans mete. Lavi sèvis long. Koyefisyan friksyon an estab ak modere pandan frenaj la. Fèy papye konpoze kabòn-kabòn yo te premye itilize nan avyon militè yo. Li te pita adopte pa fòmil 1 kous machin, ki se aplikasyon an sèlman nan kabòn materyèl kabòn nan kousinen fren otomobil.
Kabòn kabòn konpoze materyèl friksyon se yon materyèl espesyal ak estabilite tèmik, rezistans mete, konduktiviti elektrik, fòs espesifik, Elastisite espesifik ak anpil lòt karakteristik. Sepandan, materyèl friksyon kabòn-kabòn konpoze tou gen enpèfeksyon sa yo: koyefisyan nan friksyon se enstab. Li afekte anpil imidite;
Rezistans oksidasyon pòv (oksidasyon grav rive pi wo a 50 ° C nan lè a). Kondisyon segondè pou anviwònman an (sèk, pwòp); Li trè chè. Itilizasyon an limite a jaden espesyal. Sa a se tou rezon prensipal poukisa limite materyèl kabòn kabòn yo difisil lajman ankouraje.
1.5, moso seramik
Kòm yon nouvo pwodwi nan materyèl friksyon. Kousinen fren seramik gen avantaj ki genyen nan pa gen okenn bri, pa gen okenn sann tonbe, pa gen okenn korozyon nan mwaye wou, lavi sèvis long, pwoteksyon anviwònman ak sou sa. Kousinen fren seramik yo te orijinalman devlope pa konpayi pad Japonè fren nan ane 1990 yo. Piti piti vin cheri a nouvo nan mache a pad fren.
Reprezantan tipik nan materyèl friksyon seramik ki baze sou se C/ C-SIC konpoze, se sa ki, fib kabòn ranfòse Silisyòm carbure matris C/ SiC konpoze. Chèchè nan Inivèsite Stuttgart ak Alman Aerospace Research Institute te etidye aplikasyon an nan C/ C-SIC konpoze nan jaden an nan friksyon, ak devlope C/ C-SIC kousinen fren pou itilize nan machin Porsche. Oak Ridge Nasyonal laboratwa ak Honeywell Advnanced Composites, Honeywellaireratf lnading Systems, ak Honeywell Commercialvehicle Systems Konpayi an ap travay ansanm yo devlope pri ki ba-C/SiC kousinen fren konpoze ranplase fè jete ak jete asye kousinen fren yo itilize nan machin lou-devwa.
2, kabòn seramik konpoze avantaj pad fren:
1, konpare ak tradisyonèl gri kous kousinen an fè fren, pwa nan kabòn kousinen fren seramik redwi pa sou 60%, epi li se mas la ki pa sispansyon redwi pa prèske 23 kilogram;
2, koyefisyan friksyon fren an gen yon ogmantasyon trè wo, se vitès la reyaksyon fren ogmante ak diminisyon nan fren redwi;
3, elongasyon nan rupture nan materyèl kabòn seramik chenn nan 0.1% a 0.3%, ki se yon valè trè wo pou materyèl seramik;
4, pedal disk la seramik santi l trè konfòtab, ka imedyatman pwodwi maksimòm fòs la frenaj nan premye etap la nan frenaj, se konsa gen menm pa gen okenn bezwen ogmante sistèm nan èd fren, ak frenaj la an jeneral se pi vit ak pi kout pase sistèm nan frenaj tradisyonèl;
5, yo nan lòd yo reziste segondè chalè, gen izolasyon chalè seramik ant Piston an fren ak revètman a fren;
6, Ceramic fren disk gen durability ekstraòdinè, si itilizasyon nòmal se tout lavi ranplasman gratis, ak òdinè jete fè disk fren se jeneralman itilize pou kèk ane ranplase.
Post tan: SEP-08-2023