Brzdové doštičkysú trecí materiál upevnený na brzdovom bubne alebo kotúči, ktorý sa otáča s kolesom, v ktorom sú trecie obloženie a klátik trecieho obloženia vystavené vonkajšiemu tlaku, aby sa vytvorilo trenie na dosiahnutie účelu spomalenia vozidla.
Trecí blok je trecí materiál, ktorý je tlačený upínacím piestom a pritláčanýbrzdový kotúč, v dôsledku trecieho efektu sa bude trecí klátik opotrebovávať postupne, všeobecne povedané, čím nižšie sú náklady na rýchlejšie opotrebovanie brzdových doštičiek.Trecí blok je rozdelený na dve časti: trecí materiál a základnú dosku.Po opotrebovaní trecieho materiálu bude základná doska v priamom kontakte s brzdovým kotúčom, čo nakoniec stratí brzdný účinok a poškodí brzdový kotúč a náklady na opravu brzdového kotúča sú veľmi drahé.
Vo všeobecnosti sú základnými požiadavkami na brzdové doštičky hlavne odolnosť proti opotrebovaniu, veľký koeficient trenia a výborné tepelnoizolačné vlastnosti.
Podľa rôznych metód brzdenia možno brzdové doštičky rozdeliť na: bubnové brzdové doštičky a kotúčové brzdové doštičky, podľa rôznych materiálov možno brzdové doštičky vo všeobecnosti rozdeliť na azbestový typ, polokovový typ, typ NAO (tj bezazbestový organický materiál typ) brzdové doštičky a ďalšie tri.
S rýchlym vývojom moderných technológií, podobne ako ostatné komponenty brzdového systému, sa v posledných rokoch vyvíjajú a menia aj samotné brzdové doštičky.
V tradičnom výrobnom procese je trecí materiál používaný v brzdových doštičkách zmesou rôznych lepidiel alebo prísad, ku ktorým sa pridávajú vlákna na zlepšenie ich pevnosti a pôsobia ako výstuž.Výrobcovia brzdových doštičiek majú tendenciu držať jazyk za zubami, pokiaľ ide o oznámenie použitých materiálov, najmä nových zložení.Konečný účinok brzdenia brzdovými doštičkami, odolnosť proti opotrebovaniu, teplotná odolnosť a ďalšie vlastnosti budú závisieť od relatívnych pomerov rôznych komponentov.Nasleduje krátka diskusia o niekoľkých rôznych materiáloch brzdových doštičiek.
Brzdové doštičky azbestového typu
Azbest sa od začiatku používa ako výstužný materiál pre brzdové doštičky.Azbestové vlákna majú vysokú pevnosť a odolnosť voči vysokej teplote, takže môžu spĺňať požiadavky brzdových doštičiek a spojkových kotúčov a obložení.Vlákna majú vysokú pevnosť v ťahu, dokonca zodpovedajúcu pevnosti z ušľachtilej ocele, a odolávajú teplotám až do 316 °C.Ešte dôležitejšie je, že azbest je relatívne lacný a získava sa z amfibolovej rudy, ktorá sa nachádza vo veľkých množstvách v mnohých krajinách.
Azbest je medicínsky dokázaný ako karcinogénna látka.Jeho ihlovité vlákna sa môžu ľahko dostať do pľúc a zostať tam, spôsobiť podráždenie a nakoniec viesť k rakovine pľúc, ale latentné obdobie tohto ochorenia môže trvať až 15-30 rokov, takže ľudia často nerozpoznajú škody spôsobené azbest.
Pokiaľ sú azbestové vlákna fixované samotným trecím materiálom, nespôsobia ohrozenie zdravia pracovníkov, ale keď sa azbestové vlákna uvoľnia spolu s brzdným trením za vzniku brzdového prachu, môže to mať sériu zdravotných účinkov.
Podľa testov vykonaných Americkou asociáciou bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci (OSHA) pri každom rutinnom teste trenia vytvoria brzdové doštičky milióny azbestových vlákien emitovaných do vzduchu a vlákna sú oveľa menšie ako ľudský vlas. ktorý nie je pozorovateľný voľným okom, takže dych môže absorbovať tisíce azbestových vlákien bez toho, aby si to ľudia uvedomovali.Podobne, ak brzdový bubon alebo časti brzdy v brzdovom prachu odfúknutom vzduchovou hadicou, môžu byť do vzduchu vynesené aj nespočetné azbestové vlákna a tieto prachy nielenže ovplyvnia zdravie pracovného mechanika, to isté spôsobí aj poškodenie zdravia akéhokoľvek iného prítomného personálu.Dokonca aj niektoré extrémne jednoduché operácie, ako je udieranie kladivom do brzdového bubna, aby sa uvoľnil a uvoľnil vnútorný brzdový prach, môžu tiež spôsobiť množstvo azbestových vlákien vznášajúcich sa vo vzduchu.Ešte znepokojujúcejšie je, že akonáhle sa vlákna vznášajú vo vzduchu, vydržia celé hodiny a potom sa prilepia na oblečenie, stoly, náradie a všetky ostatné povrchy, na ktoré si spomeniete.Kedykoľvek sa stretnú s miešaním (ako je čistenie, chôdza, použitie pneumatického náradia na vytvorenie prúdenia vzduchu), opäť sa vznášajú späť do vzduchu.Často, keď sa tento materiál dostane do pracovného prostredia, zostane tam mesiace alebo dokonca roky, čo spôsobí potenciálne zdravotné účinky pre ľudí, ktorí tam pracujú, a dokonca aj pre zákazníkov.
Americká asociácia bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci (OSHA) tiež uvádza, že pre ľudí je bezpečné pracovať iba v prostredí, ktoré neobsahuje viac ako 0,2 azbestových vlákien na meter štvorcový, a že azbestový prach z bežných prác na oprave bŕzd by sa mal minimalizovať a pracovať čo by mohlo spôsobiť uvoľnenie prachu (napríklad poklepávanie na brzdové doštičky atď.), je potrebné sa čo najviac vyhnúť.
Ale okrem aspektu ohrozenia zdravia je tu ďalší dôležitý problém s brzdovými doštičkami na báze azbestu.Keďže azbest je adiabatický, jeho tepelná vodivosť je obzvlášť nízka a opakované používanie brzdy zvyčajne spôsobí nahromadenie tepla v brzdovej doštičke.Ak sa brzdové doštičky zahrejú na určitú úroveň, brzdy zlyhajú.
Keď sa výrobcovia vozidiel a dodávatelia brzdových materiálov rozhodli vyvinúť nové a bezpečnejšie alternatívy k azbestu, takmer súčasne vznikli nové trecie materiály.Ide o „polokovové“ zmesi a bezazbestové organické (NAO) brzdové doštičky diskutované nižšie.
„Polokovové“ hybridné brzdové doštičky
Brzdové doštičky zo zmesi „Semi-met“ sú vyrobené hlavne z hrubej oceľovej vlny ako výstužného vlákna a dôležitej zmesi.Podľa vzhľadu (jemné vlákna a častice) je ľahké rozlíšiť brzdové doštičky typu azbest od bezazbestového organického typu (NAO) a sú tiež magnetické.
Vysoká pevnosť a tepelná vodivosť oceľového rúna spôsobuje, že „polokovové“ zmiešané brzdové doštičky majú iné brzdné vlastnosti ako tradičné azbestové doštičky.Vysoký obsah kovu tiež mení trecie charakteristiky brzdového obloženia, čo zvyčajne znamená, že „polokovové“ brzdové doštičky vyžadujú vyšší brzdný tlak na dosiahnutie rovnakého brzdného účinku.Vysoký obsah kovu, najmä pri nízkych teplotách, tiež znamená, že podložky spôsobia väčšie opotrebenie povrchu diskov alebo bubnov, ako aj produkujú viac hluku.
Hlavnou výhodou „polokovových“ brzdových doštičiek je ich schopnosť regulovať teplotu a vyššia brzdná teplota v porovnaní so slabým prenosom tepla azbestového typu a zlou chladiacou schopnosťou brzdových kotúčov a bubnov.Teplo sa prenáša na strmeň a jeho komponenty.Samozrejme, ak sa s týmto teplom nepracuje správne, môže to tiež spôsobiť problémy.Teplota brzdovej kvapaliny sa pri zahriatí zvýši a ak teplota dosiahne určitú úroveň, dôjde k zmršteniu brzdy a varu brzdovej kvapaliny.Toto teplo má vplyv aj na strmeň, tesnenie piestu a vratnú pružinu, čo urýchli starnutie týchto komponentov, čo je dôvodom na opätovnú montáž strmeňa a výmenu kovových častí pri oprave brzdy.
Bezazbestové organické brzdové materiály (NAO)
Neazbestové organické brzdové materiály využívajú ako výstužné materiály najmä sklenené vlákno, aromatické polycoolové vlákno alebo iné vlákna (uhlíkové, keramické atď.), ktorých výkon závisí najmä od typu vlákna a iných pridaných zmesí.
Neazbestové organické brzdové materiály boli vyvinuté hlavne ako alternatíva k azbestovým kryštálom pre brzdové bubny alebo brzdové čeľuste, no v poslednej dobe sa skúšajú aj ako náhrada za predné kotúčové brzdové doštičky.Z hľadiska výkonu majú brzdové doštičky typu NAO bližšie k azbestovým brzdovým doštičkám ako k polokovovým brzdovým doštičkám.Nemá takú dobrú tepelnú vodivosť a dobrú regulovateľnosť vysokej teploty ako polokovové podložky.
Aká je nová surovina NAO v porovnaní s azbestovými brzdovými doštičkami?Typické trecie materiály na báze azbestu obsahujú päť až sedem základných zmesí, ktoré zahŕňajú azbestové vlákna na vystuženie, rôzne prídavné materiály a spojivá, ako je ľanový olej, živice, benzénové prebúdzanie zvuku a živice.Na porovnanie, trecie materiály NAO obsahujú približne sedemnásť rôznych zmesí tyčiniek, pretože odstránenie azbestu nie je to isté ako jeho jednoduché nahradenie náhradou, ale vyžaduje si veľkú zmes na zabezpečenie brzdného výkonu, ktorý sa vyrovná alebo prekročí brzdnú účinnosť azbestových trecích blokov.
Čas odoslania: 23. marca 2022