خواص بی نظیر ترمزهای سرامیکی
ترمزهای دیسکی استاندارد از دیسک‌ها و لنت‌های چدنی یا فولادی تشکیل شده‌اند که در آن پرکننده با براده‌های فلزی تقویت می‌شود. هنگامی که آزبست اساس پوشش های اصطکاکی بود، سؤال خاصی در مورد ترکیب وجود نداشت، اما پس از آن مشخص شد که الیاف آزبست و گرد و غبار آزاد شده در هنگام ترمز دارای خواص سرطان زایی قوی هستند. استفاده از آزبست ممنوع شد و از ترکیبات آلی مختلف در پدها استفاده شد. خواص آنها در شرایط شدید ناکافی بود.
سرامیک چیست و چرا؟
سرامیک را می توان هر چیزی که ارگانیک یا فلز نباشد در نظر گرفت. مشخص شد که این ویژگی های آن چیزی است که برای پوشش های اصطکاکی ترمزهای خودرو که در شرایط سخت کار می کنند مورد نیاز است.
ترمز دیسکی مزایای زیادی نسبت به سایرین دارد، اما ویژگی آن ناحیه کوچک لنت است. و قدرت ترمز بالا به معنای آزاد شدن سریع مقدار زیادی انرژی حرارتی است. همانطور که می دانید انرژی متناسب با توان و زمان آزاد شدن آن است. و هر دو بازده ترمز خودرو را تعیین می کنند.
آزاد شدن انرژی قابل توجهی در حجم محدود در مدت زمان کوتاهی یعنی زمانی که گرما وقت ندارد به فضای اطراف پراکنده شود، مطابق با همان فیزیک، منجر به افزایش دما می شود. و در اینجا مواد سنتی که لنت های ترمز از آن ساخته شده اند دیگر نمی توانند با آن مقابله کنند. استفاده از دیسک های تهویه شده می تواند رژیم حرارتی را در دراز مدت تثبیت کند، اما از گرمای بیش از حد موضعی در منطقه تماس نجات نمی یابد. مواد لنت به معنای واقعی کلمه تبخیر می شود و کسرهای حاصل محیطی لغزنده ایجاد می کنند، ضریب اصطکاک به شدت کاهش می یابد و ترمزها از کار می افتند.
سرامیک های مبتنی بر مواد معدنی مختلف، معمولاً کاربید سیلیکون، می توانند دمای بسیار بالاتری را تحمل کنند. علاوه بر این، هنگامی که گرم می شوند، آنها فقط وارد حالت بهینه می شوند و بالاترین ضریب اصطکاک را فراهم می کنند.
بدون تقویت، آستر نمی تواند استحکام کافی داشته باشد؛ برای این کار، الیاف مختلفی به ترکیب وارد می شود. اغلب این براده های مسی است، فیبر کربن برای ترمزهای ورزشی استفاده می شود. مواد تقویت کننده با سرامیک مخلوط شده و در دمای بالا پخته می شود.
بسته به ماهیت کاربرد، فرمولاسیون پدها ممکن است متفاوت باشد. این با توجه به هدف ترمزها، لنت های خیابانی، اسپرت یا افراطی مشخص می شود. آنها دمای عملیاتی متفاوتی دارند و قابلیت های محدود کننده دارند. اما به طور کلی افزایش بهره وری کار در شرایط دشوار خواهد بود:
- ثبات ضریب اصطکاک؛
- به حداقل رساندن سایش دیسک؛
- کاهش نویز عملیاتی و بار ارتعاشی؛
- مقاومت بالا و ایمنی مواد در دمای عملیاتی بالا.
با استفاده از سرامیک، نه تنها لنت، بلکه دیسک نیز ساخته می شود. در عین حال، افزایش سایش در صورت استفاده مخلوط مشاهده نمی شود، لنت های سرامیکی منجر به پاک شدن سریع دیسک های فولادی و چدنی نمی شود. روتورهای سرامیکی (دیسک ها) با استحکام بالا در شرایط بارگذاری حرارتی متمایز می شوند که باعث می شود آنها را به طور غیرقابل قبولی بزرگ نکنید و همچنین در هنگام خنک شدن ناگهانی تغییر شکل باقی نماند. و با چنین گرمایشی، حتی خنک کننده طبیعی نیز منجر به تغییرات قابل توجه دما در مدت زمان محدود می شود.
مزایا و معایب ترمزهای سرامیکی
قبلاً در مورد مزایای سرامیک گفته شد ، می توان آن را با عوامل نه چندان واضح تکمیل کرد:
- چنین مکانیزم هایی دارای وزن و ابعاد کمتری با کارایی برابر هستند که چنین شاخص مهمی از دینامیک تعلیق مانند جرم بدون فنر را کاهش می دهد.
- عدم انتشار مواد مضر در محیط زیست؛
- با افزایش دما، کارایی ترمزها کاهش نمی یابد، بلکه افزایش می یابد، که گاهی اوقات نیاز به پیش گرم کردن دارد.
- مواد تقویت کننده در معرض خوردگی در دمای بالا نیستند.
- خواص سرامیک هنگام انتخاب دستور پخت به خوبی پیش‌بینی و برنامه‌ریزی می‌شود، که امکان تولید قطعات مشابه برای کاربردهای مختلف را فراهم می‌کند.
- ترکیب قطعات حاوی آهن با قطعات سرامیکی امکان پذیر است، لازم نیست از دیسک های مشابه برای لنت های سرامیکی استفاده شود.
- قطعات سرامیکی هنگام کار در شرایط ملایم بسیار بادوام هستند.
بدون معایب نمی توان انجام داد، اما در مقابل پس زمینه مزایا، تعداد زیادی از آنها وجود ندارد:
- ترمزهای سرامیکی هنوز گران تر هستند.
- به خصوص ترکیبات مؤثر نیاز به گرم کردن دارند، زیرا ضریب اصطکاک با کاهش دما کاهش می یابد.
- تحت ترکیب خاصی از شرایط، آنها می توانند یک شکاف ایجاد کنند که به سختی قابل حذف است.
بدیهی است که قطعات ترمز سرامیکی هیچ جایگزینی در رانندگی با روحیه و ورزش ندارند. در موارد دیگر، قیمت بالای آنها انسان را به فکر مناسب بودن استفاده از آنها می اندازد.
