బ్రేక్ ప్యాడ్ల మూలం మరియు అభివృద్ధి

బ్రేక్ ప్యాడ్‌లు బ్రేక్ వ్యవస్థలో అత్యంత క్లిష్టమైన భద్రతా భాగాలు, ఇది బ్రేక్ ఎఫెక్ట్ యొక్క నాణ్యతలో నిర్ణయాత్మక పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు మంచి బ్రేక్ ప్యాడ్ ప్రజలు మరియు వాహనాల (విమానం) రక్షకుడు.

మొదట, బ్రేక్ ప్యాడ్ల మూలం

1897 లో, హెర్బర్ట్‌ఫ్రూడ్ మొదటి బ్రేక్ ప్యాడ్‌లను (కాటన్ థ్రెడ్‌ను రీన్ఫోర్సింగ్ ఫైబర్‌గా ఉపయోగించడం) కనుగొన్నాడు మరియు వాటిని గుర్రపు బండి మరియు ప్రారంభ కార్లలో ఉపయోగించాడు, దాని నుండి ప్రపంచ ప్రఖ్యాత ఫిరోడో సంస్థ స్థాపించబడింది. 1909 లో, సంస్థ ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి పటిష్టమైన ఆస్బెస్టాస్ ఆధారిత బ్రేక్ ప్యాడ్‌ను కనుగొంది; 1968 లో, ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి సెమీ-మెటల్ ఆధారిత బ్రేక్ ప్యాడ్లు కనుగొనబడ్డాయి, అప్పటి నుండి, ఘర్షణ పదార్థాలు ఆస్బెస్టాస్ లేని వైపు అభివృద్ధి చెందడం ప్రారంభించాయి. స్వదేశీ మరియు విదేశాలలో స్టీల్ ఫైబర్, గ్లాస్ ఫైబర్, అరామిడ్ ఫైబర్, కార్బన్ ఫైబర్ మరియు ఘర్షణ పదార్థాలలో ఇతర అనువర్తనాలు వంటి వివిధ రకాల ఆస్బెస్టాస్ రీప్లేస్‌మెంట్ ఫైబర్‌లను అధ్యయనం చేయడం ప్రారంభించింది.

రెండవది, బ్రేక్ ప్యాడ్ల వర్గీకరణ

బ్రేక్ పదార్థాలను వర్గీకరించడానికి రెండు ప్రధాన మార్గాలు ఉన్నాయి. ఒకటి సంస్థల వాడకం ద్వారా విభజించబడింది. ఆటోమొబైల్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్, రైలు బ్రేక్ మెటీరియల్స్ మరియు ఏవియేషన్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్ వంటివి. వర్గీకరణ పద్ధతి సరళమైనది మరియు అర్థం చేసుకోవడం సులభం. ఒకటి భౌతిక రకం ప్రకారం విభజించబడింది. ఈ వర్గీకరణ పద్ధతి మరింత శాస్త్రీయమైనది. ఆధునిక బ్రేక్ పదార్థాలలో ప్రధానంగా ఈ క్రింది మూడు వర్గాలు ఉన్నాయి: రెసిన్-ఆధారిత బ్రేక్ మెటీరియల్స్ (ఆస్బెస్టాస్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్, నాన్-యాస్బెస్టాస్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్, పేపర్ బేస్డ్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్), పౌడర్ మెటలర్జీ బ్రేక్ మెటీరియల్స్, కార్బన్/కార్బన్ కాంపోజిట్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్ మరియు సిరామిక్ బేస్డ్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్.

మూడవది, ఆటోమొబైల్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్

1, తయారీ పదార్థం ప్రకారం ఆటోమొబైల్ బ్రేక్ పదార్థాల రకం భిన్నంగా ఉంటుంది. దీనిని ఆస్బెస్టాస్ షీట్, సెమీ-మెటల్ షీట్ లేదా లో మెటల్ షీట్, నావో (ఆస్బెస్టాస్ ఉచిత సేంద్రీయ పదార్థం) షీట్, కార్బన్ కార్బన్ షీట్ మరియు సిరామిక్ షీట్ గా విభజించవచ్చు.
1.1.అస్బెస్టాస్ షీట్

మొదటి నుండి, ఆస్బెస్టాస్ బ్రేక్ ప్యాడ్‌ల కోసం ఉపబల పదార్థంగా ఉపయోగించబడింది, ఎందుకంటే ఆస్బెస్టాస్ ఫైబర్ అధిక బలం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంది, కాబట్టి ఇది బ్రేక్ ప్యాడ్‌లు మరియు క్లచ్ డిస్క్‌లు మరియు రబ్బరు పట్టీల అవసరాలను తీర్చగలదు. ఈ ఫైబర్ బలమైన తన్యత సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, హై-గ్రేడ్ ఉక్కుతో కూడా సరిపోతుంది మరియు 316 ° C యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోగలదు. ఇంకా ఏమిటంటే, ఆస్బెస్టాస్ సాపేక్షంగా చౌకగా ఉంటుంది. ఇది యాంఫిబోల్ ధాతువు నుండి సేకరించబడుతుంది, ఇది చాలా దేశాలలో పెద్ద పరిమాణంలో కనిపిస్తుంది. ఆస్బెస్టాస్ ఘర్షణ పదార్థాలు ప్రధానంగా ఆస్బెస్టాస్ ఫైబర్‌ను ఉపయోగిస్తాయి, అవి హైడ్రేటెడ్ మెగ్నీషియం సిలికేట్ (3MGO · 2SIO2 · 2H2O) ఉపబల ఫైర్‌గా. ఘర్షణ లక్షణాలను సర్దుబాటు చేయడానికి పూరకం జోడించబడుతుంది. సేంద్రీయ మాతృక మిశ్రమ పదార్థం వేడి ప్రెస్ అచ్చులో అంటుకునేదాన్ని నొక్కడం ద్వారా పొందబడుతుంది.

1970 లకు ముందు. ఆస్బెస్టాస్ రకం ఘర్షణ పలకలు ప్రపంచంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. మరియు చాలా కాలం ఆధిపత్యం చెలాయించింది. అయినప్పటికీ, ఆస్బెస్టాస్ యొక్క ఉష్ణ బదిలీ పనితీరు పేలవమైన కారణంగా. ఘర్షణ వేడిని వేగంగా వెదజల్లలేము. ఇది ఘర్షణ ఉపరితలం యొక్క ఉష్ణ క్షయం పొర చిక్కగా ఉంటుంది. మెటీరియల్ దుస్తులు పెంచండి. ఈలోగా. ఆస్బెస్టాస్ ఫైబర్ యొక్క క్రిస్టల్ నీరు 400 above పైన అవక్షేపించబడుతుంది. ఘర్షణ ఆస్తి గణనీయంగా తగ్గుతుంది మరియు 550 ℃ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ చేరుకున్నప్పుడు దుస్తులు నాటకీయంగా పెరుగుతాయి. క్రిస్టల్ నీరు ఎక్కువగా పోయింది. మెరుగుదల పూర్తిగా పోతుంది. మరీ ముఖ్యంగా. ఇది వైద్యపరంగా నిరూపించబడింది. ఆస్బెస్టాస్ అనేది మానవ శ్వాసకోశ అవయవాలకు తీవ్రమైన నష్టాన్ని కలిగి ఉన్న పదార్థం. జూలై 1989. యుఎస్ ఎన్విరాన్‌మెంటల్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెన్సీ (ఇపిఎ) 1997 నాటికి అన్ని ఆస్బెస్టాస్ ఉత్పత్తుల దిగుమతి, తయారీ మరియు ప్రాసెసింగ్‌ను నిషేధించనున్నట్లు ప్రకటించింది.

1.2, సెమీ-మెటల్ షీట్

ఇది సేంద్రీయ ఘర్షణ పదార్థం మరియు సాంప్రదాయ పౌడర్ మెటలర్జీ ఘర్షణ పదార్థం ఆధారంగా అభివృద్ధి చేయబడిన కొత్త రకం ఘర్షణ పదార్థం. ఇది ఆస్బెస్టాస్ ఫైబర్స్ కు బదులుగా మెటల్ ఫైబర్స్ ఉపయోగిస్తుంది. ఇది 1970 ల ప్రారంభంలో అమెరికన్ బెండిస్ కంపెనీ అభివృద్ధి చేసిన ASBESTOS కాని ఘర్షణ పదార్థం.
"సెమీ-మెటల్" హైబ్రిడ్ బ్రేక్ ప్యాడ్లు (సెమీ-మెట్) ప్రధానంగా కఠినమైన స్టీల్ ఉన్నితో రీన్ఫోర్సింగ్ ఫైబర్ మరియు ముఖ్యమైన మిశ్రమంగా తయారు చేయబడతాయి. ఆస్బెస్టాస్ మరియు నాన్-యాస్బెస్టాస్ సేంద్రీయ బ్రేక్ ప్యాడ్లు (NAO) ను స్వరూపం (చక్కటి ఫైబర్స్ మరియు కణాలు) నుండి సులభంగా గుర్తించవచ్చు మరియు అవి ఒక నిర్దిష్ట అయస్కాంత లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి.

సెమీ-మెటాలిక్ ఘర్షణ పదార్థాలు ఈ క్రింది ప్రధాన లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయి:
(ఎల్) ఘర్షణ గుణకం క్రింద చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది. థర్మల్ క్షయం ఉత్పత్తి చేయదు. మంచి ఉష్ణ స్థిరత్వం;
(2) మంచి దుస్తులు నిరోధకత. సేవా జీవితం ఆస్బెస్టాస్ ఘర్షణ పదార్థాల కంటే 3-5 రెట్లు;
(3) అధిక లోడ్ మరియు స్థిరమైన ఘర్షణ గుణకం కింద మంచి ఘర్షణ పనితీరు;
(4) మంచి ఉష్ణ వాహకత. ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత చిన్నది. చిన్న డిస్క్ బ్రేక్ ఉత్పత్తులకు ముఖ్యంగా అనువైనది;
(5) చిన్న బ్రేకింగ్ శబ్దం.
యునైటెడ్ స్టేట్స్, యూరప్, జపాన్ మరియు ఇతర దేశాలు 1960 లలో పెద్ద ప్రాంతాల వాడకాన్ని ప్రోత్సహించడం ప్రారంభించాయి. సెమీ-మెటల్ షీట్ యొక్క దుస్తులు నిరోధకత ఆస్బెస్టాస్ షీట్ కంటే 25% కంటే ఎక్కువ. ప్రస్తుతం, ఇది చైనాలోని బ్రేక్ ప్యాడ్ మార్కెట్లో ఆధిపత్య స్థానాన్ని ఆక్రమించింది. మరియు చాలా అమెరికన్ కార్లు. ముఖ్యంగా కార్లు మరియు ప్రయాణీకులు మరియు కార్గో వాహనాలు. సెమీ-మెటల్ బ్రేక్ లైనింగ్ 80%కంటే ఎక్కువ.
అయితే, ఉత్పత్తికి ఈ క్రింది లోపాలు కూడా ఉన్నాయి:
.
.
(3) అధిక కాఠిన్యం ద్వంద్వ పదార్థాన్ని దెబ్బతీస్తుంది, ఫలితంగా అరుపులు మరియు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ బ్రేకింగ్ శబ్దం వస్తుంది;
(4) అధిక సాంద్రత.
"సెమీ-మెటల్" కి చిన్న లోపాలు లేనప్పటికీ, మంచి ఉత్పత్తి స్థిరత్వం, తక్కువ ధర కారణంగా, ఇది ఇప్పటికీ ఆటోమోటివ్ బ్రేక్ ప్యాడ్‌లకు ఇష్టపడే పదార్థం.

1.3. నావో ఫిల్మ్
1980 ల ప్రారంభంలో, ప్రపంచంలో వివిధ రకాల హైబ్రిడ్ ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ ఆస్బెస్టాస్-ఫ్రీ బ్రేక్ లైనింగ్‌లు ఉన్నాయి, అనగా, ఆస్బెస్టాస్ లేని సేంద్రీయ పదార్థం NAO రకం బ్రేక్ ప్యాడ్‌ల యొక్క మూడవ తరం. స్టీల్ ఫైబర్ సింగిల్ రీన్ఫోర్స్డ్ సెమీ-మెటాలిక్ బ్రేక్ మెటీరియల్స్ యొక్క లోపాలను తీర్చడం దీని ఉద్దేశ్యం, ఉపయోగించిన ఫైబర్స్ ప్లాంట్ ఫైబర్, అరామోంగ్ ఫైబర్, గ్లాస్ ఫైబర్, సిరామిక్ ఫైబర్, కార్బన్ ఫైబర్, మినరల్ ఫైబర్ మరియు మొదలైనవి. బహుళ ఫైబర్స్ యొక్క అనువర్తనం కారణంగా, బ్రేక్ లైనింగ్‌లోని ఫైబర్స్ పనితీరులో ఒకదానికొకటి సంపూర్ణంగా ఉంటాయి మరియు అద్భుతమైన సమగ్ర పనితీరుతో బ్రేక్ లైనింగ్ ఫార్ములాను రూపొందించడం సులభం. NAO షీట్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, తక్కువ లేదా అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద మంచి బ్రేకింగ్ ప్రభావాన్ని నిర్వహించడం, దుస్తులు తగ్గించడం, శబ్దాన్ని తగ్గించడం మరియు బ్రేక్ డిస్క్ యొక్క సేవా జీవితాన్ని విస్తరించడం, ఘర్షణ పదార్థాల ప్రస్తుత అభివృద్ధి దిశను సూచిస్తుంది. ప్రపంచ ప్రసిద్ధ బ్రాండ్లు బెంజ్/ఫిలోడో బ్రేక్ ప్యాడ్స్‌గా ఉపయోగించే ఘర్షణ పదార్థం మూడవ తరం నావో ఆస్బెస్టాస్ లేని సేంద్రీయ పదార్థం, ఇది ఏ ఉష్ణోగ్రతనైనా స్వేచ్ఛగా బ్రేక్ చేయగలదు, డ్రైవర్ జీవితాన్ని కాపాడుతుంది మరియు బ్రేక్ డిస్క్ యొక్క జీవితాన్ని పెంచుతుంది.

1.4, కార్బన్ కార్బన్ షీట్
కార్బన్ కార్బన్ కాంపోజిట్ ఘర్షణ పదార్థం కార్బన్ ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ కార్బన్ మాతృకతో ఒక రకమైన పదార్థం. దాని ఘర్షణ లక్షణాలు అద్భుతమైనవి. తక్కువ సాంద్రత (ఉక్కు మాత్రమే); అధిక సామర్థ్యం స్థాయి. ఇది పౌడర్ మెటలర్జీ పదార్థాలు మరియు ఉక్కు కంటే ఎక్కువ ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది; అధిక ఉష్ణ తీవ్రత; వైకల్యం, సంశ్లేషణ దృగ్విషయం లేదు. ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 200 వరకు; మంచి ఘర్షణ మరియు ధరించే పనితీరు. సుదీర్ఘ సేవా జీవితం. ఘర్షణ గుణకం బ్రేకింగ్ సమయంలో స్థిరంగా మరియు మితమైనది. కార్బన్-కార్బన్ కాంపోజిట్ షీట్లను మొదట సైనిక విమానంలో ఉపయోగించారు. ఇది తరువాత ఫార్ములా 1 రేసింగ్ కార్లచే స్వీకరించబడింది, ఇది ఆటోమోటివ్ బ్రేక్ ప్యాడ్‌లలో కార్బన్ కార్బన్ పదార్థాల యొక్క ఏకైక అనువర్తనం.
కార్బన్ కార్బన్ మిశ్రమ ఘర్షణ పదార్థం ఉష్ణ స్థిరత్వం, దుస్తులు నిరోధకత, విద్యుత్ వాహకత, నిర్దిష్ట బలం, నిర్దిష్ట స్థితిస్థాపకత మరియు అనేక ఇతర లక్షణాలతో కూడిన ప్రత్యేక పదార్థం. అయినప్పటికీ, కార్బన్-కార్బన్ మిశ్రమ ఘర్షణ పదార్థాలు కూడా ఈ క్రింది లోపాలను కలిగి ఉన్నాయి: ఘర్షణ గుణకం అస్థిరంగా ఉంటుంది. ఇది తేమతో బాగా ప్రభావితమవుతుంది;
పేలవమైన ఆక్సీకరణ నిరోధకత (తీవ్రమైన ఆక్సీకరణ గాలిలో 50 ° C కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది). పర్యావరణానికి అధిక అవసరాలు (పొడి, శుభ్రంగా); ఇది చాలా ఖరీదైనది. ఉపయోగం ప్రత్యేక రంగాలకు పరిమితం చేయబడింది. కార్బన్ కార్బన్ పదార్థాలను పరిమితం చేయడం విస్తృతంగా ప్రోత్సహించడం కష్టం కావడానికి ఇది ప్రధాన కారణం.

1.5, సిరామిక్ ముక్కలు
ఘర్షణ పదార్థాలలో కొత్త ఉత్పత్తిగా. సిరామిక్ బ్రేక్ ప్యాడ్లకు శబ్దం లేదు, పడిపోవడం లేదు, వీల్ హబ్ యొక్క తుప్పు లేదు, సుదీర్ఘ సేవా జీవితం, పర్యావరణ పరిరక్షణ మరియు మొదలైనవి. సిరామిక్ బ్రేక్ ప్యాడ్లను మొదట 1990 లలో జపనీస్ బ్రేక్ ప్యాడ్ కంపెనీలు అభివృద్ధి చేశాయి. క్రమంగా బ్రేక్ ప్యాడ్ మార్కెట్ యొక్క కొత్త డార్లింగ్ అవుతుంది.
సిరామిక్ ఆధారిత ఘర్షణ పదార్థాల యొక్క సాధారణ ప్రతినిధి C/ C-SIC మిశ్రమాలు, అనగా కార్బన్ ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ మ్యాట్రిక్స్ C/ SIC మిశ్రమాలు. స్టుట్‌గార్ట్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు జర్మన్ ఏరోస్పేస్ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ పరిశోధకులు ఘర్షణ రంగంలో సి/ సి-సిఐసి మిశ్రమాల అనువర్తనాన్ని అధ్యయనం చేశారు మరియు పోర్స్చే కార్లలో ఉపయోగం కోసం సి/ సి-సిఐసి బ్రేక్ ప్యాడ్‌లను అభివృద్ధి చేశారు. ఓక్ రిడ్జ్ నేషనల్ లాబొరేటరీ హనీవెల్ అడ్నయన్స్డ్ కాంపోజిట్స్, హనీవెల్లైరెరాట్ఫ్ లాడింగ్ సిస్టమ్స్ మరియు హనీవెల్ కమర్షియల్ వెహికల్ సిస్టమ్స్, కాస్ట్ ఇనుము మరియు హెవీ డ్యూటీ వాహనాల్లో ఉపయోగించే కాస్ట్ ఇనుము మరియు కాస్ట్ స్టీల్ బ్రేక్ ప్యాడ్లను భర్తీ చేయడానికి తక్కువ-ధర సి/సిక్ కాంపోజిట్ బ్రేక్ ప్యాడ్లను అభివృద్ధి చేయడానికి కంపెనీ కలిసి పనిచేస్తోంది.

2, కార్బన్ సిరామిక్ మిశ్రమ బ్రేక్ ప్యాడ్ ప్రయోజనాలు:
1, సాంప్రదాయ బూడిద తారాగణం ఐరన్ బ్రేక్ ప్యాడ్‌లతో పోలిస్తే, కార్బన్ సిరామిక్ బ్రేక్ ప్యాడ్‌ల బరువు సుమారు 60%తగ్గించబడుతుంది మరియు సస్పెన్షన్ కాని ద్రవ్యరాశి దాదాపు 23 కిలోగ్రాముల ద్వారా తగ్గించబడుతుంది;
2, బ్రేక్ ఘర్షణ గుణకం చాలా ఎక్కువ పెరుగుదలను కలిగి ఉంది, బ్రేక్ రియాక్షన్ వేగం పెరుగుతుంది మరియు బ్రేక్ అటెన్యుయేషన్ తగ్గుతుంది;
3, కార్బన్ సిరామిక్ పదార్థాల తన్యత పొడిగింపు 0.1% నుండి 0.3% వరకు ఉంటుంది, ఇది సిరామిక్ పదార్థాలకు చాలా ఎక్కువ విలువ;
[4]
5, అధిక వేడిని నిరోధించడానికి, బ్రేక్ పిస్టన్ మరియు బ్రేక్ లైనర్ మధ్య సిరామిక్ హీట్ ఇన్సులేషన్ ఉంది;
6, సిరామిక్ బ్రేక్ డిస్క్ అసాధారణమైన మన్నికను కలిగి ఉంటుంది, సాధారణ ఉపయోగం జీవితకాల ఉచిత పున ment స్థాపన అయితే, మరియు సాధారణ తారాగణం ఐరన్ బ్రేక్ డిస్క్ సాధారణంగా కొన్ని సంవత్సరాలు భర్తీ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.