Kuinka levyjarrupalat saavuttavat suuren kitkan suorituskyvyn synergian ja autojen jarrujärjestelmien alhaisen kulumisen?

Nykyaikaisissa autojarrujärjestelmissä, Levyjarrupalat , tärkeinä turvakomponentteina, ne vaikuttavat suoraan ajoneuvon jarrutustehokkuuteen, ajoturvallisuuteen ja käyttöikäyn. Sen ydintoiminto on muuntaa kineettinen energia lämpöenergiaksi kitkan avulla jarruroottorilla jarrutuksen aikana saavuttaen hidastumisen tai pysähtymisen. Kitkan suorituskyvyn parantamiseen liittyy kuitenkin usein lisääntynyttä materiaalin kulumisongelmaa. Siksi siitä, kuinka saavuttaa alhainen kulumisaste varmistaa samalla, että korkeasta kitkakertoimesta on tullut keskeinen tekninen haaste jarrutyynyjen kehittämisessä ja soveltamisessa.

1. Levyjarrutyynyjen perus- ja työperiaate
Levyn jarrutyynyt koostuu yleensä substraatista (kuten teräskuitu, keraaminen, hiilikuitu jne.), Liima (fenolihartsi), voitelukomponentti (grafiitti, molybdeenin disulfidi) ja kitkan modififieristä (metallihiukkaset, mineraalitestimet). Nämä komponentit yhdessä määrittävät jarrulevyn kitkakerkinnät, melutaso ja jarrutyynyn suojaaminen jarrulevylle.
Jarrutuksen aikana jarrutyynyn työntää hydraulinen paine jarrulevyn pintaan, ja näiden kahden väliin syntyy kitkamomentti pyörän nopeuden vähentämiseksi. Tällä hetkellä kitkamateriaalin ei tulisi vain tarjota riittävästi kitkaa, vaan myös hyvä korkea lämpötilan vastus, lämmön rappeutumiskestävyys ja ystävällisyys jarrulevylle liiallisen kulumisen tai vaurion välttämiseksi.
2. avaintekijät korkean kitkan suorituskyvyn saavuttamiseksi
Materiaalisuhteen optimointi
Erityyppiset jarrutyynyt (orgaaniset, puolimetalliset, keraamiset) käyttävät erilaisia ​​materiaalikombinaatioita vastaamaan eri mallien ja käyttöskenaarioiden tarpeisiin. Esimerkiksi:
Keraamiset jarrutyynyt: on vakaa kitkakerroin, matala pöly, matala melu, sopiva huippuluokan autoille;
Puolimetalliset jarrupalat: Sisältää enemmän metallikomponentteja, hyvää lämmönjohtavuutta, joka sopii korkean suorituskyvyn ajoneuvoihin tai usein jarrutustiloihin;
Orgaaniset jarrutyynyt: edulliset, mutta huono kulumisvastus, joka sopii kevyisiin ajoneuvoihin tai kaupunkien työmatkalle.
Kitkarajapinnan sääntely
Jarrutyynyn ja jarrulevyn välinen kosketustila on ratkaisevan tärkeä sen kitkaesitykselle. Pintakäsittelytekniikka (kuten uritus, viiste, pinnoite) voi parantaa kosketuksen yhtenäisyyttä, vähentää paikallisen korkean lämpötilan aiheuttamaa kuumapisteen vaikutusta ja parantaa jarrutusvakautta.
Lämpötilan sopeutumismuoto
Korkean lämpötilan ympäristössä jotkut jarrumateriaalit kokevat "lämpöhajoamisen", ts. Kitkakerroin vähenee merkittävästi. Tätä varten nykyaikaiset jarrutyynyt lisäävät usein korkean lämpötilan kestäviä lisäaineita (kuten piikarbidia ja zirkoniumoksidia) varmistaakseen, että ne voivat ylläpitää hyviä jarrutusvaikutuksia äärimmäisissä olosuhteissa.

3. Tekniset polut kulumisnopeuden vähentämiseksi
Aineellisen kovuuden sovitus
Jarrutyynyn ja jarrulevyn kovuus on oltava kohtuudella sovittava. Jos jarrutyyny on liian kova, vaikka sen kulumiskestävyys on voimakas, se kiihdyttää jarrulevyn kulumista; Muuten se voi aiheuttaa itsensä kuluneen liian nopeasti. Siksi valmistajat yleensä hienosäätävät materiaalikomponentteja näiden kahden parhaan ottelun saavuttamiseksi.
Ainesosien voiteluaineiden lisääminen
Kiinteiden voiteluaineiden, kuten grafiitin ja MOS₂, lisääminen kitkamateriaaliin sopivassa määrässä voi vähentää kitkaparien välistä suoraa kosketusaluetta vähentämättä kitkakerrointa vähentäen siten kulumisnopeutta.
Rakennesuunnittelun parantaminen
Esimerkiksi vahvistamalla takalevyä, optimoimalla äänenvaimentimen ja reunojen jäähdytys, värähtely ja vaikutus jarrutuksen aikana voidaan vähentää, ja käyttöikä voidaan pidentää.
Parannettu lämmönhallintatekniikka
Tehokas lämmön hajoaminen voi tehokkaasti viivästyttää materiaalin ikääntymistä ja rakenteellista väsymystä. Jotkut korkean suorituskyvyn jarrutusjärjestelmät yhdistävät myös tuuletetut jarrulevyt ja jäähdytyskanavamallit jäähdytyksen auttamiseksi.
4. Suorituskyky tyypillisissä sovellusskenaarioissa
Matkustaja-autokenttä: Keraamisia jarrutyynyjä käytetään laajasti keskimmäisissä autoissa, ottaen huomioon mukavuus ja kestävyys;
Hyötyajoneuvot: Raskaat kuorma-autot ja linja-autot käyttävät enimmäkseen puolimetallisia jarrutyynyjä selviytyäkseen toistuvan jarrutuksen aiheuttamasta korkeasta kuormasta;
Kilpailu: Hiilikeraamisen komposiittijarrutyynyt osoittavat erinomaista kitkaa ja korkeaa lämpötilankestävyyttä äärimmäisen nopean jarrutuksen alla;
Uudet energiaajoneuvot: Koska sähköajoneuvot käyttävät yleensä energian talteenottojarrutusjärjestelmiä, jarrutyynyjen pienen kulumisen ja alhaisen melun vaatimukset ovat korkeammat, mikä herättää uusien materiaalien jatkuvan iteraation ja päivityksen.
5. Tulevaisuuden kehityssuunta
Autojen sähköistämisen ja älykkyyden kehittymisen myötä jarrujärjestelmä kehittyy kohti tehokkaampaa ja ympäristöystävällisempää suuntaa. Tulevilla levyjarrutyynyillä voi olla seuraavat suuntaukset:
Ympäristöystävällisempi: Vähennä haitallisten aineiden, kuten kuparin ja asbestin, käyttöä ja noudattaa maailmanlaajuisia ympäristömääräyksiä;
Älykkäämpi: integroidut anturit kulunvalvonnan ja jarrutuksen suorituskyvyn varoituksen saavuttamiseksi;
Kevyempi: Käytä uusia komposiittimateriaaleja kokonaispainon vähentämiseksi ja ajoneuvojen energiatehokkuuden parantamiseksi;
Pidempi käyttöikä: Pidennä palveluelämää uusien tekniikoiden, kuten nanokerrosten ja itsensä parantavien materiaalien, kautta.

Levyn jarrutyynyt saavuttavat suuren kitkan suorituskyvyn ja alhaisen kulumisnopeuden synergian autoteollisuuden jarrujärjestelmässä tieteellisen materiaalin kaavan suunnittelun, edistyneen valmistusprosessin ja kohtuullisen rakenteellisen optimoinnin avulla. Tämä ei vain paranna ajoturvallisuutta, vaan myös vähentää ylläpitokustannuksia, mikä tarjoaa vankan takuuta nykyaikaisten kuljetusjärjestelmien kestävälle kehitykselle. Tulevaisuudessa materiaalitekniikan ja älykkään valmistuksen jatkuvan kehityksen myötä jarrupalat johtavat enemmän läpimurtoja suorituskyvyn, ympäristönsuojelun ja älykkyyden suhteen.