Скъпо, но завинаги: керамични спирачни дискове

Космически кораб, навлизащ в земната атмосфера, изпитва силно въздушно съпротивление. Ето защо космическите капсули и совалки имат термична защита, която издържа на високи температури. Тези керамични плочки са намерили своето място в автомобилната индустрия под формата на спирачни дискове. В крайна сметка спирачната система е най-засегната от високите температури поради триенето.

Какво представляват керамичните спирачки?

чувайки думата " керамика ”, може да се сетите за керамика. наистина , керамичните компоненти са много търсени в индустрията. Техните особено силният изолационен ефект срещу пренапрежение и топлина ги прави подходящ материал за екстремни среди .

Спирачките използват специален керамичен материал: Композитът от въглеродни влакна и силициев карбид е идеална смес за абсорбиране на висока енергия от триене.

Следователно керамичните спирачки са оборудвани с един или повече компоненти, направени от този материал, което има както предимства, така и недостатъци .

Идеален против избледняващ ефект

Спирачките на автомобила работят чрез триене. . Неподвижният носач с облицовка се притиска към въртящия се елемент, създавайки енергия на триене, като по този начин намалява енергията на движение. Триенето генерира излишна топлина, което може да бъде проблем.
Когато температурата на триене се доближи до точката на топене на въртящия се елемент, т. е. диска или барабана , спирачният ефект е намален . При вече остарелите спирачни барабани това понякога водеше до пълна повреда.

Това е мястото, където керамичните спирачни дискове осигуряват решение. . Техният строителен материал има много висока точка на топене, която никога не се достига дори при най-трудните условия на шофиране. Карбоново-керамичните спирачни дискове са не само леки и безопасни ; при нормална употреба те практически са вечни. Срок обслужване до 350 000 км е стандартът за тези елементи.

Поради свойствата на материала спирачните дискове от сива лята стомана са податливи на корозия. . Тези модули разчитат в голяма степен на техния самопочистващ ефект при нормални условия на шофиране.

Като неметален материал, въглеродно-керамичният композит е напълно устойчив на сол и корозия. . Липсата на ръжда и свързаното с това изтъркване на слоя ръжда по време на спиране е ключов елемент в устойчивостта на износване на карбон-керамичните спирачни дискове.

Основен проблем: разсейване на топлината

Топлината, генерирана от въглеродно-керамичните спирачни дискове, вече не се абсорбира и следователно околните компоненти са изложени на температура . В резултат на генерирането на топлина спирачните маркучи и сензорните кабели трябва да бъдат защитени с изолация от керамични влакна.

В тези модули са измерени гранични температури до 1600°C. Керамичните спирачни дискове изискват подходящи спирачни накладки. Следователно замяната на стоманени спирачни дискове с керамични спирачни дискове е по-голямо предизвикателство, отколкото обикновено се смята.

Без пазарлъци - засега

Спирачните дискове от сива лята стомана са шприцовани и след това шлифовани до размер . Когато нещо се обърка, спирачният диск просто се разтопява и преработва. В този производствен процес практически няма материални загуби.

Дефектните въглеродно-керамични спирачни дискове, от друга страна, не могат да бъдат претопени. . Те могат да бъдат натрошени и използвани като добавка в строителната индустрия. Въпреки това, евтиното рециклиране на скрап и остатъчни материали, често срещано в металообработването, не се прилага тук. .

Това е една от причините карбон керамичните спирачни дискове са много скъпи . За сравнение: керамичната спирачна система може лесно да струва до €10 000 (±£8) . Не се изплаща дори за луксозни семейни автомобили. Така че настройката по подразбиране запазено за лимузини, спортни автомобили, професионални състезателни автомобили, микробуси CIT и бронирани автомобили .

Въпреки това, електрическата мобилност може да стимулира общото приемане . В допълнение към отличните спирачни характеристики и изключителната издръжливост, карбон керамичните спирачки са много леки . В електрическа кола всяка спестена унция незабавно се отразява на нейния пробег. Поради това въглеродно-керамичните спирачни дискове могат да допринесат за намаляване на теглото. Това обаче е още далече.

Полезни приложения на керамиката

Независимо от това, използването на керамичните компоненти в стандартните автомобили е оправдано . Вместо замяна на ляти стоманени колела с карбон-керамични компоненти, адекватна алтернатива е монтаж на керамични накладки.

Керамичните спирачни накладки се предлагат от известни производители като аксесоар . Те се монтират по абсолютно същия начин като традиционните спирачни накладки. Използването им дава няколко предимства:

– повишена устойчивост на износване - по-малко абразия – намаляване на шума – по-добро сцепление с мокър спирачен диск

Спирачна ефективност Керамичните спирачни накладки могат да бъдат сравнени с традиционните накладки. Мечка се има предвид ако колата ви е оборудвана с красиви джанти, вие си правите услуга, като използвате керамични спирачни накладки . Ужасната абразия има тенденция да оставя упорит слой прах, от който е трудно да се отървете. Керамичните спирачни накладки причиняват значително по-малко абразия.

Още по-изненадващо евтини спирачни комплекти с керамични спирачни накладки. Маркираните производители предлагат цени за това решение, които едва ли надвишават цените на традиционните спирачни комплекти: спирачният комплект ATE, включително спирачен диск, накладки и допълнителни части, струва от прибл. €130 (± £115) .

Това в никакъв случай не е прекалено за продукт с OEM качество от реномиран доставчик. . Поради тези ниски цени си струва да изберете тази функция при следващата поддръжка на спирачките.

Винаги избирайте иновациите

Развитието на спирачните дискове надхвърля използването на керамика. Най-новото развитие са хибридните задвижвания: традиционен спирачен диск от сива лята стомана, занитен към алуминиев държач . Когато се изискват превъзходни свойства на износване и разсейване на топлината, хибридните спирачни дискове осигуряват пълна производителност.

Думата "маса" е тук: простите единични спирачни дискове почти никога не се използват в наши дни . Двойните вентилирани спирачни дискове вече са стандартни на предния мост.
За съжаление, много ползи предлагани от тези иновативни компоненти като подобрено разсейване на топлината и производителност , вървят ръка за ръка с добавената маса.

Това обаче може да се компенсира в други подробности: където тежката лята стомана добавя към общото тегло на автомобила, хибридните спирачни дискове са с лек алуминий . Свързващата част между спирачния пръстен и главината на колелото е направена от лек метал във високоефективни спирачни дискове .

Разбира се, това е само малък принос за намаляване на теглото. . Въпреки това, тъй като спирачните дискове са критична движеща се маса, всяко намаляване на теглото е добре дошло. Лекият спирачен диск причинява по-малко дисбаланс, като същевременно щади сложния механизъм на кормилната ос.

Без разлика в качеството силата на алуминия в правилната сплав вече може да се сравни със стоманата .

Защо цялата джанта не е алуминиева?

Изработка на целия спирачен диск от алуминий невъзможно по две причини:

– ниска точка на топене - не достатъчно силен

алуминият се топи при 600 ° С . Стандартната спирачна маневра лесно води до температури над 1000°C , и така лекият метал ще се провали след няколко опита за спиране.

И повече от това: алуминият е обект на абразия. Износването е неприемливо дори при внимателно спиране. По този начин използването на лек метал като основа за спирачния пръстен е най-доброто приложение на този материал в спирачната система.