Как дисковые тормозные прокладки достигают синергии с высоким содержанием трения и низкого износа в автомобильных тормозных системах?

В современных автомобильных тормозных системах, Дисковые тормозные прокладки , как ключевые компоненты безопасности, напрямую влияют на эффективность торможения, безопасность и срок службы автомобиля. Его основная функция состоит в том, чтобы преобразовать кинетическую энергию в тепловую энергию через трение с помощью тормозного ротора во время торможения, тем самым достигая замедления или остановки. Тем не менее, улучшение производительности трения часто сопровождается проблемой повышенного износа материала. Таким образом, как достичь низкой скорости износа при обеспечении высокого коэффициента трения стал ключевой технической проблемой в разработке и применении тормозных колодок.

1. Основной композицию и принцип работы диско -тормозных прокладков
Дисковые тормозные прокладки обычно состоят из субстрата (например, стального волокна, керамика, углеродного волокна и т. Д.), Клей (фенольной смолы), смазывающего компонента (графит, дисульфид молибдена) и модификатор трения (металлические частицы, минеральные заполнители). Эти компоненты вместе определяют характеристики трения, устойчивость к износу, уровень шума и защиту тормозной площадки до тормозного диска.
Во время торможения тормозная подушка проталкивается гидравлическим давлением на поверхность тормозного диска, и между ними генерируется крутящий момент для трения, чтобы уменьшить скорость колеса. В настоящее время материал трения должен не только обеспечивать достаточное трение, но и иметь хорошую высокотемпературную сопротивление, сопротивление термоустюм и дружелюбие для тормозного диска, чтобы избежать чрезмерного износа или повреждения.
2. Ключевые факторы для достижения высоких показателей трения
Оптимизация соотношения материала
Различные типы тормозных колодок (органические, полуметаллические, керамические) используют различные комбинации материалов для удовлетворения потребностей различных моделей и сценариев использования. Например:
Керамические тормозные колодки: имеют стабильный коэффициент трения, низкий уровень пыли, низкий уровень шума, подходящие для высококлассных автомобилей;
Полуметаллические тормозные колодки: содержат больше металлических компонентов, хорошую теплопроводность, подходящие для высокопроизводительных транспортных средств или частых тормозных случаев;
Органические тормозные колодки: низкая стоимость, но плохая износостойкость, подходящая для легких транспортных средств или городских поездок.
Регламент интерфейса трения
Состояние контакта между тормозной подушкой и тормозным диском имеет решающее значение для его производительности трения. Технология обработки поверхности (такая как канавка, снятие, покрытие) может улучшить однородность контакта, снизить эффект горячей точки, вызванный локальной высокой температурой, и улучшить стабильность торможения.
Температурная адаптивность дизайн
В условиях высокой температуры некоторые тормозные материалы будут испытывать «тепловой распад», то есть коэффициент трения значительно уменьшается. С этой целью современные тормозные колодки часто добавляют высокотемпературные устойчивые добавки (такие как карбид кремниевого карбида и оксид циркония), чтобы гарантировать, что они могут поддерживать хорошие тормозные эффекты в экстремальных условиях.

3. Технические пути для снижения скорости износа
Материальная твердость сопоставление
Твердость тормозной площадки и тормозного диска должны быть разумно сопоставлены. Если тормозная площадка слишком твердая, хотя она обладает сильной износостойкой стойкостью, она ускорит износ тормозного диска; В противном случае это может привести к тому, что он будет носить слишком быстро. Следовательно, производители обычно настраивают материальные компоненты, чтобы достичь наилучшего соответствия между ними.
Добавление смазочных ингредиентов
Добавление твердых смазочных материалов, таких как графит и MOS₂, в материал трения в соответствующем количестве, может уменьшить площадь прямого контакта между парами трения без уменьшения коэффициента трения, тем самым снижая скорость износа.
Улучшение структурного дизайна
Например, укрепляя заднюю пластину, оптимизируя глушитель и сняв края, вибрация и воздействие во время торможения могут быть уменьшены, и срок службы может быть продлен.
Улучшенная технология теплового управления
Эффективное рассеяние тепла может эффективно задержать старение материала и усталость структурной усталости. Некоторые высокопроизводительные тормозные системы также будут сочетать вентилируемые тормозные диски и конструкции охлаждающих каналов, чтобы помочь в охлаждении.
4. Производительность в типичных сценариях применения
Поле пассажирского автомобиля: керамические тормозные колодки широко используются в автомобилях среднего и высокого уровня, учитывая комфорт и долговечность;
Коммерческие транспортные средства: тяжелые грузовики и автобусы в основном используют полуметаллические тормозные колодки, чтобы справиться с высокой нагрузкой, вызванной частым торможением;
Гонки: углеродно-керамические композитные тормозные прокладки показывают отличную стабильность трения и высокотемпературную стойкость при экстремальном высокоскоростном торможении;
Новые энергетические транспортные средства: поскольку электромобили обычно используют тормозные системы энергии, требования к низкому износу и низкому шуму тормозных колодок выше, что вызывает непрерывную итерацию и модернизацию новых материалов.
5. Будущее направление развития
С разработкой автомобильной электрификации и интеллекта тормозная система развивается в направлении более эффективного и экологически чистого направления. Будущие дисковые тормозные прокладки могут иметь следующие тенденции:
Более экологически чистый: уменьшить использование вредных веществ, таких как медь и асбест, и соблюдать глобальные экологические правила;
Smarter: интегрированные датчики для достижения мониторинга износа и предупреждения о производительности торможения;
Легче: используйте новые композитные материалы, чтобы снизить общий вес и повысить энергоэффективность транспортных средств;
Долго срока службы: продлить срок службы через новые технологии, такие как нано-коатинг и самовосстанавливающиеся материалы.

Дисковые тормозные прокладки достигают синергии высоких характеристик трения и низкой скорости износа в автомобильной тормозной системе с помощью научной разработки формулы материала, расширенного производственного процесса и разумной структурной оптимизации. Это не только повышает безопасность вождения, но и снижает затраты на техническое обслуживание, обеспечивая надежную гарантию для устойчивого развития современных транспортных систем. В будущем, с постоянным развитием материальных технологий и интеллектуального производства, тормозные колодки будут открывать больше прорывов в области производительности, защиты окружающей среды и интеллекта.