Keramisko bremžu unikālās īpašības

Standarta disku bremzes sastāv no čuguna vai tērauda diskiem un klučiem, kur pildviela ir pastiprināta ar metāla skaidām. Kad azbests bija berzes uzliku pamatā, īpašu jautājumu par sastāvu nebija, bet tad izrādījās, ka azbesta šķiedrām un bremzēšanas laikā izdalītajiem putekļiem piemīt spēcīgas kancerogēnas īpašības. Azbesta izmantošana tika aizliegta, un spilventiņos sāka izmantot dažādus organiskos savienojumus. Ekstrēmos apstākļos to īpašības izrādījās nepietiekamas.

Kas ir keramika un kāpēc tā ir

Par keramiku var uzskatīt visu, kas nav organisks vai metāls. Tieši tā īpašības izrādījās tās, kas nepieciešamas automašīnu bremžu berzes uzlikām, kas strādā sarežģītos apstākļos.

Disku bremzēm ir lielas priekšrocības salīdzinājumā ar citām, taču tās īpatnība ir nelielais kluču laukums. Un liela bremzēšanas jauda nozīmē ātru milzīgu siltumenerģijas daudzumu. Kā jūs zināt, enerģija ir proporcionāla jaudai un laikam, uz kuru tā tiek atbrīvota. Un abi nosaka automašīnas bremzēšanas efektivitāti.

Ievērojamas enerģijas izdalīšanās ierobežotā apjomā īsā laikā, tas ir, kad siltumam nav laika izkliedēties apkārtējā telpā, saskaņā ar to pašu fiziku izraisa temperatūras paaugstināšanos. Un šeit tradicionālie materiāli, no kuriem izgatavoti bremžu uzlikas, vairs netiek galā. Ventilējamo disku izmantošana var stabilizēt termisko režīmu ilgtermiņā, taču tas neglābj no lokālas pārkaršanas kontakta zonā. Paliktņa materiāls burtiski iztvaiko, un iegūtās frakcijas rada slidenu vidi, berzes koeficients strauji samazinās, un bremzes sabojājas.

Keramika, kuras pamatā ir dažādas neorganiskas vielas, parasti silīcija karbīds, var izturēt daudz augstāku temperatūru. Turklāt, kad tie ir sasildīti, tie nonāk tikai optimālajā režīmā, nodrošinot visaugstāko berzes koeficientu.

Bez pastiprinājuma odere nevarēs būt pietiekami izturīga, tāpēc kompozīcijā tiek ievadītas dažādas šķiedras. Visbiežāk tās ir vara skaidas, sporta bremzēm izmanto oglekļa šķiedru. Armatūras materiālu sajauc ar keramiku un cep augstā temperatūrā.

Atkarībā no pielietojuma veida spilventiņu sastāvs var būt atšķirīgs. To nosaka bremžu mērķis, izceļas ielas, sporta vai ekstrēma tipa kluči. Viņiem ir atšķirīga darba temperatūra un ierobežojošas iespējas. Bet vispārējais uzdevums būs palielināt darba efektivitāti sarežģītos apstākļos:

• berzes koeficienta stabilitāte;
• disku nodiluma samazināšana;
• darbības trokšņa un vibrācijas slodzes samazināšana;
• materiāla augsta pretestība un drošība augstās darba temperatūrās.

Izmantojot keramiku, tiek izgatavoti ne tikai paliktņi, bet arī diski. Tajā pašā laikā jauktas lietošanas gadījumā palielināts nodilums netiek novērots, keramikas paliktņi neizraisa paātrinātu tērauda un čuguna disku dzēšanu. Keramikas rotori (diski) izceļas ar augstu izturību termiskās slodzes apstākļos, kas ļauj tos nepadarīt nepieņemami lielus, kā arī neatstāj atlikušās deformācijas pēkšņas dzesēšanas laikā. Un ar šādu apkuri pat dabiskā dzesēšana ierobežotā laikā izraisa ievērojamu temperatūras pazemināšanos.

Keramisko bremžu plusi un mīnusi

Par keramikas priekšrocībām jau tika teikts, to var papildināt ar ne tik acīmredzamiem faktoriem:

• šādiem mehānismiem ir mazāks svars un izmēri ar vienādu efektivitāti, kas samazina tik svarīgu piekares dinamikas rādītāju kā neatsperota masa;
• nenotiek kaitīgu vielu izplūde vidē;
• paaugstinoties temperatūrai, bremžu efektivitāte nevis samazinās, bet gan palielinās, kas dažkārt prasa iepriekšēju uzsildīšanu;
• pastiprinošais materiāls nav pakļauts augstas temperatūras korozijai;
• keramikas īpašības ir labi prognozētas un ieprogrammētas, izvēloties recepti, kas ļauj izgatavot līdzīgas detaļas visdažādākajiem pielietojumiem;
• iespējamas fero saturošu detaļu kombinācijas ar keramikas detaļām, keramikas paliktņiem nav nepieciešams izmantot tos pašus diskus;
• keramikas daļas ir ļoti izturīgas, strādājot maigos apstākļos.

Bez mīnusiem neiztikt, taču uz priekšrocību fona to nav tik daudz:

• keramikas bremzes joprojām ir dārgākas;
• īpaši efektīvām kompozīcijām nepieciešama iepriekšēja uzsildīšana, jo berzes koeficients samazinās, pazeminoties temperatūrai;
• pie noteiktas apstākļu kombinācijas tie var radīt grūti noņemamu čīkstēšanu.

Ir skaidrs, ka keramiskajām bremžu daļām nav alternatīvas enerģiskā braukšanā un sportā. Citos gadījumos to augstā cena liek aizdomāties par to izmantošanas lietderību.