ब्रेक पॅडचा मूळ आणि विकास

ब्रेक पॅड हे ब्रेक सिस्टममधील सर्वात गंभीर सुरक्षा भाग आहेत, जे ब्रेक इफेक्टच्या गुणवत्तेत निर्णायक भूमिका बजावतात आणि एक चांगला ब्रेक पॅड म्हणजे लोक आणि वाहनांचा संरक्षक (विमान).

प्रथम, ब्रेक पॅडचे मूळ

१9 7 In मध्ये, हर्बर्टफ्रूडने प्रथम ब्रेक पॅडचा शोध लावला (सूती धागा फायबर म्हणून रिफोर्सिंग फायबर म्हणून वापरला) आणि त्यांचा वापर घोडे-रेखाटलेल्या गाड्यांमध्ये आणि सुरुवातीच्या कारमध्ये केला, ज्यामधून जगप्रसिद्ध फेरोडो कंपनीची स्थापना झाली. त्यानंतर १ 190 ० In मध्ये कंपनीने जगातील प्रथम घनकृत एस्बेस्टोस-आधारित ब्रेक पॅडचा शोध लावला; १ 68 In68 मध्ये, जगातील पहिल्या अर्ध-मेटल-आधारित ब्रेक पॅडचा शोध लावला गेला आणि तेव्हापासून घर्षण साहित्य एस्बेस्टोस-मुक्त दिशेने विकसित होऊ लागले. देश -विदेशात स्टील फायबर, ग्लास फायबर, अरामीड फायबर, कार्बन फायबर आणि घर्षण सामग्रीतील इतर अनुप्रयोगांसारख्या विविध एस्बेस्टोस बदलण्याची तंतूंचा अभ्यास करण्यास सुरवात झाली.

दुसरे, ब्रेक पॅडचे वर्गीकरण

ब्रेक मटेरियलचे वर्गीकरण करण्याचे दोन मुख्य मार्ग आहेत. एक संस्थांच्या वापराद्वारे विभागले जाते. जसे की ऑटोमोबाईल ब्रेक मटेरियल, ट्रेन ब्रेक मटेरियल आणि एव्हिएशन ब्रेक मटेरियल. वर्गीकरण पद्धत सोपी आणि समजण्यास सुलभ आहे. एक भौतिक प्रकारानुसार विभागले जाते. ही वर्गीकरण पद्धत अधिक वैज्ञानिक आहे. आधुनिक ब्रेक मटेरियलमध्ये प्रामुख्याने खालील तीन श्रेणींचा समावेश आहे: राळ-आधारित ब्रेक मटेरियल (एस्बेस्टोस ब्रेक मटेरियल, नॉन-एस्बेस्टोस ब्रेक मटेरियल, पेपर बेस्ड ब्रेक मटेरियल), पावडर मेटलर्जी ब्रेक मटेरियल, कार्बन/कार्बन कंपोझिट ब्रेक मटेरियल आणि सिरेमिक आधारित ब्रेक मटेरियल.

तिसरे, ऑटोमोबाईल ब्रेक मटेरियल

1, उत्पादन सामग्रीनुसार ऑटोमोबाईल ब्रेक मटेरियलचा प्रकार भिन्न आहे. हे एस्बेस्टोस शीट, अर्ध-मेटल शीट किंवा लो मेटल शीट, एनएओ (एस्बेस्टोस फ्री सेंद्रिय पदार्थ) पत्रक, कार्बन कार्बन शीट आणि सिरेमिक शीटमध्ये विभागले जाऊ शकते.
1.1.asbestos पत्रक

अगदी सुरुवातीपासूनच, एस्बेस्टोसचा वापर ब्रेक पॅडसाठी एक मजबुतीकरण सामग्री म्हणून केला गेला आहे, कारण एस्बेस्टोस फायबरमध्ये उच्च सामर्थ्य आणि उच्च तापमान प्रतिकार आहे, जेणेकरून ते ब्रेक पॅड आणि क्लच डिस्क आणि गॅस्केटच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकतात. या फायबरमध्ये तणावपूर्ण क्षमता मजबूत आहे, अगदी उच्च-ग्रेड स्टीलशी देखील जुळते आणि 316 डिग्री सेल्सिअस तापमानाचा प्रतिकार करू शकतो. अधिक काय आहे, एस्बेस्टोस तुलनेने स्वस्त आहे. हे उभयचर धातूपासून काढले जाते, जे बर्‍याच देशांमध्ये मोठ्या प्रमाणात आढळते. एस्बेस्टोस फ्रिक्शन मटेरियल मुख्यतः एस्बेस्टोस फायबर, हायड्रेटेड मॅग्नेशियम सिलिकेट (3 एमजीओ · 2 एसआयओ 2 · 2 एच 2 ओ) सफोर्समेंट फायबर म्हणून वापरते. घर्षण गुणधर्म समायोजित करण्यासाठी एक फिलर जोडला आहे. एक सेंद्रिय मॅट्रिक्स कंपोझिट मटेरियल गरम प्रेस मूसमध्ये चिकट दाबून प्राप्त केले जाते.

1970 च्या दशकापूर्वी. एस्बेस्टोस प्रकारातील घर्षण पत्रके जगात मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जातात. आणि बर्‍याच काळासाठी वर्चस्व. तथापि, एस्बेस्टोसच्या उष्णता हस्तांतरण खराब कामगिरीमुळे. घर्षण उष्णता वेगाने नष्ट होऊ शकत नाही. यामुळे घर्षण पृष्ठभागाचा थर्मल क्षय थर दाट होईल. सामग्री पोशाख वाढवा. दरम्यान दरम्यान. एस्बेस्टोस फायबरचे क्रिस्टल वॉटर 400 ℃ च्या वर आहे. घर्षण मालमत्ता लक्षणीय प्रमाणात कमी झाली आहे आणि जेव्हा ते 550 ℃ किंवा त्याहून अधिक पोहोचते तेव्हा पोशाख नाटकीयरित्या वाढविला जातो. क्रिस्टल पाणी मोठ्या प्रमाणात हरवले आहे. वर्धितता पूर्णपणे गमावली आहे. अधिक महत्त्वाचे म्हणजे. हे वैद्यकीयदृष्ट्या सिद्ध आहे. एस्बेस्टोस हा एक पदार्थ आहे ज्यास मानवी श्वसन अवयवांचे गंभीर नुकसान होते. जुलै 1989. यूएस पर्यावरण संरक्षण एजन्सीने (ईपीए) जाहीर केले की ते 1997 पर्यंत सर्व एस्बेस्टोस उत्पादनांच्या आयात, उत्पादन आणि प्रक्रियेवर बंदी घालतील.

1.2, अर्ध-मेटल शीट

सेंद्रिय घर्षण साहित्य आणि पारंपारिक पावडर धातुशास्त्र घर्षण सामग्रीच्या आधारे विकसित केलेला हा एक नवीन प्रकारचा घर्षण सामग्री आहे. हे एस्बेस्टोस फायबरऐवजी मेटल फायबर वापरते. अमेरिकन बेंडिस कंपनीने १ 1970 s० च्या दशकाच्या सुरूवातीस विकसित केलेली ही एक नसलेली नसलेली घर्षण सामग्री आहे.
"सेमी-मेटल" हायब्रीड ब्रेक पॅड्स (सेमी-मेट) प्रामुख्याने रफ स्टील लोकरचे बनलेले असतात आणि एक महत्त्वाचे मिश्रण म्हणून. एस्बेस्टोस आणि नॉन-एस्बेस्टोस सेंद्रिय ब्रेक पॅड (एनएओ) सहजपणे देखावा (बारीक तंतू आणि कण) पासून ओळखले जाऊ शकतात आणि त्यांच्यात काही विशिष्ट चुंबकीय गुणधर्म देखील आहेत.

अर्ध-मेटलिक घर्षण सामग्रीत खालील मुख्य वैशिष्ट्ये आहेत:
(एल) घर्षणाच्या गुणांक खाली अगदी स्थिर. थर्मल क्षय तयार करत नाही. चांगली थर्मल स्थिरता;
(२) चांगला पोशाख प्रतिकार. सर्व्हिस लाइफ एस्बेस्टोस घर्षण सामग्रीच्या 3-5 पट आहे;
()) उच्च लोड आणि स्थिर घर्षण गुणांक अंतर्गत चांगली घर्षण कामगिरी;
()) चांगली थर्मल चालकता. तापमान ग्रेडियंट लहान आहे. विशेषतः लहान डिस्क ब्रेक उत्पादनांसाठी योग्य;
()) लहान ब्रेकिंग आवाज.
१ 60 s० च्या दशकात अमेरिका, युरोप, जपान आणि इतर देशांनी मोठ्या क्षेत्राच्या वापरास चालना दिली. अर्ध-मेटल शीटचा पोशाख प्रतिकार एस्बेस्टोस शीटपेक्षा 25% पेक्षा जास्त आहे. सध्या चीनमधील ब्रेक पॅड मार्केटमध्ये हे प्रबळ स्थान आहे. आणि बर्‍याच अमेरिकन कार. विशेषत: कार आणि प्रवासी आणि मालवाहू वाहने. अर्ध-मेटल ब्रेक अस्तर 80%पेक्षा जास्त आहे.
तथापि, उत्पादनात खालील उणीवा देखील आहेत:
(एल) स्टील फायबर गंजणे सोपे आहे, गंजानंतर जोडीला चिकटविणे किंवा नुकसान करणे सोपे आहे आणि गंजानंतर उत्पादनाची ताकद कमी होते आणि पोशाख वाढविला जातो;
(२) उच्च थर्मल चालकता, ज्यामुळे ब्रेक सिस्टमला उच्च तापमानात गॅस प्रतिरोध निर्माण करणे सोपे आहे, परिणामी घर्षण थर आणि स्टील प्लेट अलिप्तता येते:
()) उच्च कडकपणामुळे दुहेरी सामग्रीचे नुकसान होईल, परिणामी बडबड आणि कमी-वारंवारता ब्रेकिंग आवाज;
()) उच्च घनता.
जरी "अर्ध-मेटल" मध्ये कोणतीही कमतरता नसली तरी, चांगली उत्पादन स्थिरता, कमी किंमतीमुळे, ऑटोमोटिव्ह ब्रेक पॅडसाठी अद्याप ती प्राधान्य दिलेली सामग्री आहे.

1.3. नाओ फिल्म
१ 1980 .० च्या दशकाच्या सुरुवातीस, जगात विविध प्रकारचे संकरित फायबर प्रबलित एस्बेस्टोस-फ्री ब्रेक लाइनिंग्ज होते, म्हणजेच एस्बेस्टोस-फ्री सेंद्रिय पदार्थ नाओ प्रकार ब्रेक पॅडची तिसरी पिढी. स्टील फायबर सिंगल प्रबलित सेमी-मेटलिक ब्रेक मटेरियलच्या दोषांसाठी त्याचा हेतू आहे, वापरलेले तंतू वनस्पती फायबर, अरामॉंग फायबर, ग्लास फायबर, सिरेमिक फायबर, कार्बन फायबर, खनिज फायबर इत्यादी आहेत. एकाधिक तंतूंच्या वापरामुळे, ब्रेक अस्तरातील तंतू कामगिरीमध्ये एकमेकांना पूरक असतात आणि उत्कृष्ट सर्वसमावेशक कामगिरीसह ब्रेक अस्तर फॉर्म्युला डिझाइन करणे सोपे आहे. एनएओ शीटचा मुख्य फायदा म्हणजे कमी किंवा उच्च तापमानात चांगला ब्रेकिंग प्रभाव राखणे, पोशाख कमी करणे, आवाज कमी करणे आणि ब्रेक डिस्कचे सेवा जीवन वाढविणे, घर्षण सामग्रीच्या सध्याच्या विकासाच्या दिशेचे प्रतिनिधित्व करणे. बेंझ/फिलोडो ब्रेक पॅड्सच्या सर्व जगातील प्रसिद्ध ब्रँडद्वारे वापरलेली घर्षण सामग्री ही तिसरी पिढीतील एनएओ एस्बेस्टोस-फ्री सेंद्रिय सामग्री आहे, जी कोणत्याही तापमानात मुक्तपणे ब्रेक करू शकते, ड्रायव्हरच्या जीवनाचे रक्षण करू शकते आणि ब्रेक डिस्कचे आयुष्य वाढवू शकते.

1.4, कार्बन कार्बन शीट
कार्बन कार्बन कंपोझिट फ्रिक्शन मटेरियल एक प्रकारची सामग्री आहे कार्बन फायबर प्रबलित कार्बन मॅट्रिक्स. त्याचे घर्षण गुणधर्म उत्कृष्ट आहेत. कमी घनता (केवळ स्टील); उच्च क्षमता पातळी. त्यात पावडर मेटलर्जी मटेरियल आणि स्टीलपेक्षा उष्णता क्षमता जास्त आहे; उच्च उष्णता तीव्रता; कोणतेही विकृती, आसंजन इंद्रियगोचर नाही. 200 पर्यंत ऑपरेटिंग तापमान; चांगले घर्षण आणि परिधान कामगिरी. लांब सेवा जीवन. ब्रेकिंग दरम्यान घर्षण गुणांक स्थिर आणि मध्यम आहे. कार्बन-कार्बन कंपोझिट पत्रके प्रथम सैन्य विमानात वापरली गेली. हे नंतर फॉर्म्युला 1 रेसिंग कारद्वारे स्वीकारले गेले, जे ऑटोमोटिव्ह ब्रेक पॅडमध्ये कार्बन कार्बन मटेरियलचा एकमेव अनुप्रयोग आहे.
कार्बन कार्बन कंपोझिट फ्रिक्शन मटेरियल ही थर्मल स्थिरता, परिधान प्रतिरोध, विद्युत चालकता, विशिष्ट सामर्थ्य, विशिष्ट लवचिकता आणि इतर अनेक वैशिष्ट्यांसह एक विशेष सामग्री आहे. तथापि, कार्बन-कार्बन कंपोझिट फ्रिक्शन मटेरियलमध्ये देखील खालील उणीवा आहेत: घर्षण गुणांक अस्थिर आहे. याचा आर्द्रतेमुळे मोठ्या प्रमाणात परिणाम होतो;
खराब ऑक्सिडेशन प्रतिरोध (तीव्र ऑक्सिडेशन हवेत 50 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त होते). वातावरणासाठी उच्च आवश्यकता (कोरडे, स्वच्छ); हे खूप महाग आहे. वापर विशेष फील्डपुरते मर्यादित आहे. कार्बन कार्बन मटेरियलला मर्यादित ठेवणे हे देखील मुख्य कारण आहे.

1.5, सिरेमिक तुकडे
घर्षण सामग्रीमध्ये नवीन उत्पादन म्हणून. सिरेमिक ब्रेक पॅडमध्ये आवाज नाही, घसरणारी राख, व्हील हबची गंज, लांब सेवा जीवन, पर्यावरण संरक्षण इत्यादींचे फायदे आहेत. १ 1990 1990 ० च्या दशकात सिरेमिक ब्रेक पॅड जपानी ब्रेक पॅड कंपन्यांनी मूळतः विकसित केले होते. हळूहळू ब्रेक पॅड मार्केटचे नवीन प्रिय बनले.
सिरेमिक आधारित घर्षण सामग्रीचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिनिधी म्हणजे सी/ सी-एसआयसी कंपोझिट, म्हणजेच कार्बन फायबर प्रबलित सिलिकॉन कार्बाइड मॅट्रिक्स सी/ एसआयसी कंपोझिट. स्टटगार्ट विद्यापीठ आणि जर्मन एरोस्पेस रिसर्च इन्स्टिट्यूटच्या संशोधकांनी घर्षण क्षेत्रात सी/ सी-एसआयसी कंपोझिटच्या अनुप्रयोगाचा अभ्यास केला आहे आणि पोर्श कारमध्ये वापरण्यासाठी सी/ सी-एसआयसी ब्रेक पॅड विकसित केले आहेत. ओक रिज नॅशनल लॅबोरेटरी हनीवेल अ‍ॅडव्हॅन्ड कंपोझिट्स, हनीवेलरॅरॅटफ लॅनाडिंग सिस्टम आणि हनीवेल कमर्शियलव्हीव्हिकल सिस्टम्स ही कंपनी कमी किमतीच्या सी/एसआयसी कंपोझिट ब्रेक पॅड्सचा विकास करण्यासाठी काम करीत आहे, कास्ट लोह आणि कास्ट स्टील ब्रेक पॅडला हेवी-ड्युटी वाहनांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या.

2, कार्बन सिरेमिक कंपोझिट ब्रेक पॅडचे फायदे:
1, पारंपारिक ग्रे कास्ट लोह ब्रेक पॅडच्या तुलनेत, कार्बन सिरेमिक ब्रेक पॅडचे वजन सुमारे 60%कमी होते आणि निलंबन नसलेल्या वस्तुमानात सुमारे 23 किलोग्रॅम कमी होते;
२, ब्रेक फ्रिक्शन गुणांकात खूप वाढ झाली आहे, ब्रेक प्रतिक्रिया वेग वाढविला जातो आणि ब्रेक अ‍ॅटेन्युएशन कमी होते;
3, कार्बन सिरेमिक सामग्रीचे तणाव वाढवणे 0.1% ते 0.3% पर्यंत आहे, जे सिरेमिक सामग्रीसाठी खूप उच्च मूल्य आहे;
,, सिरेमिक डिस्क पेडलला अत्यंत आरामदायक वाटते, ब्रेकिंगच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात त्वरित ब्रेकिंग फोर्स तयार करू शकते, म्हणून ब्रेक सहाय्य प्रणाली वाढविण्याची देखील आवश्यकता नाही आणि एकूण ब्रेकिंग पारंपारिक ब्रेकिंग सिस्टमपेक्षा वेगवान आणि कमी आहे;
5, उच्च उष्णतेचा प्रतिकार करण्यासाठी, ब्रेक पिस्टन आणि ब्रेक लाइनर दरम्यान सिरेमिक उष्णता इन्सुलेशन आहे;
6, सिरेमिक ब्रेक डिस्कमध्ये विलक्षण टिकाऊपणा आहे, जर सामान्य वापर आजीवन विनामूल्य बदलण्याची शक्यता असेल आणि सामान्य कास्ट लोह ब्रेक डिस्क सामान्यत: बदलण्यासाठी काही वर्षांसाठी वापरली जाते.