W jaki sposób podszewki hamulców bębnowych utrzymują stabilne wydajność tarcia w warunkach wysokiej temperatury i zużycia?

Podstawy hamulcowe bębna są jednym z kluczowych elementów w systemie hamowania motoryzacyjnego. Ich główną funkcją jest spowolnienie lub zatrzymanie pojazdu przez tarcie z bębnem hamulcowym. W rzeczywistości, szczególnie w przypadku częstego hamowania, długiego z góry lub ciężkiego obciążenia, podszewki hamulcowe staną przed podwójnymi wyzwaniami związanymi z środowiskiem o wysokiej temperaturze i ciągłym zużyciem. Dlatego, jak utrzymać stabilne wyniki tarcia w tych ekstremalnych warunkach, stało się podstawowym problemem poprawy bezpieczeństwa hamowania i żywotności usług.

1. Zasada pracy i wymagania dotyczące wydajności podszewki hamulca bębna
Układ hamulca bębnowego polega na bucie hamulca, aby wypchnąć podszewkę na zewnątrz, blisko obracającej się powierzchni bębna hamulcowego, i spowolnić pojazd przez tarcie. Ponieważ procesowi hamowania towarzyszy konwersja energii (energia kinetyczna jest przekształcana w energię cieplną), podszewka hamulca musi mieć następujące kluczowe właściwości:
Dobra stabilność współczynnika tarcia: utrzymuj stałe tarcie w różnych temperaturach i prędkościach;
Doskonała oporność w wysokiej temperaturze: zapobiega karbonizacji materiału lub awarii z powodu wysokiej temperatury;
Doskonała odporność na zużycie: zmniejsz utratę materiału i przedłużyć żywotność usług;
Niski hałas i niska emisja pyłu: Popraw komfort jazdy i spełniają standardy ochrony środowiska.
2. Wpływ wysokiej temperatury na wydajność tarcia i środki przeciwdziałania
Podczas hamowania ciągłego lub o wysokiej intensywności temperatura obszaru styku między bębnem hamulcowym a podszewką może przekraczać 300 ° C, a nawet osiągnąć więcej niż 500 ° C. Ta wysoka temperatura może powodować następujące problemy:
Materiał ulega rozkładowi cieplnemu, a współczynnik tarcia maleje;
Binder żywicy rozkłada się, wpływając na integralność strukturalną;
Powierzchnia jest utleniona lub zwęglona, ​​zmniejszając wydajność tarcia.
Aby poradzić sobie z powyższymi problemami, nowoczesne podszewki hamulcowe zwykle przyjmują następujące środki techniczne:
Wybierz odporne na wysokiej temperatury spoiwa i wypełniacze: takie jak systemy modyfikowane żywicą fenolową, włókna ceramiczne itp., Aby zwiększyć stabilność termiczną materiału.
Dodaj modyfikatory tarcia: takie jak siarczki metali, grafit itp., Które nadal mogą utrzymać określony współczynnik tarcia w wysokich temperaturach.
Zoptymalizuj projekt wzoru: Zrównoważyć stosunek twardych cząstek i miękkich składników smarowania w materiale tarcia, aby zapewnić, że wydajność tarcia nie zmienia się drastycznie z temperaturą.

3. Środki kontroli zużycia i materialnej żywotności
Zużycie jest jednym z głównych czynników wpływających na żywotność obsługi podszewki hamulca. Zużycie nie tylko powoduje utratę materiału, ale także może zmienić stan powierzchni tarcia, wpływając w ten sposób na efekt hamowania. Aby spowolnić zużycie i poprawić trwałość, często podejmowane są następujące środki w inżynierii:
Wprowadzenie włókien wzmacniających o wysokiej wytrzymałości: takie jak włókna stalowe, włókna aramidowe itp., Aby poprawić odporność na ścinanie i zmęczenie materiału.
Optymalizacja współczynnika wielkości cząstek: rozsądnie dopasowanie gruboziarnistych i drobnych cząstek w celu utworzenia gęstej i jednolitej warstwy tarcia i zmniejszania obierania powierzchni.
Za pomocą technologii obróbki powierzchni: takie jak wybuch piaskowate, powłoka itp., Aby poprawić kompatybilność podszewki i bębnów hamulcowych oraz zmniejszyć początkowe wskaźnik zużycia.
Testy symulacyjne i iteracja materiałów: Za pomocą testów ławki i symulacji komputerowych przewiduje się trend zużycia materiałów w złożonych warunkach pracy, prowadząc w ten sposób projekt optymalizacji materiałów.

Stabilność tarcia podszewki hamulca bębna w warunkach wysokiej temperatury i zużycia jest bezpośrednio związana z bezpieczeństwem i niezawodnością układu hamulcowego pojazdu. Poprzez optymalizację formułowania materiału, ulepszenia projektu strukturalnego i zastosowanie zaawansowanych procesów, jego wydajność można skutecznie utrzymywać w ekstremalnych warunkach.