Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated
Automaatsed tingimused,  Autopidurid,  Sõiduki seade

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Alates iseliikuvate sõidukite loomisest tekkis vajadus töötada välja mehhanism, mis võimaldaks juhil auto õigeaegselt peatada. Kaasaegses transpordis pole see enam mehhanism, vaid kogu süsteem, mis koosneb suurest hulgast erinevatest elementidest, mis tagavad auto või mootorratta kiiruse võimalikult kiire vähendamise.

Aktiivne ja passiivne turvasüsteem sisaldab paljusid komponente, sealhulgas pidurit. Nende seade sisaldab joont, mida mööda liigub pidurivedelik, pidurisilindreid (üks vaakumvõimendiga ja iga ratta jaoks), ketas (soodsates autodes kasutatakse tagasillal trumli tüüpi, mille kohta saate lugeda üksikasjalikult teises ülevaates), pidurisadul (kui kasutatakse kettatüüpi) ja padjad.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Kui sõiduk aeglustub (mootori pidurdamist ei kasutata), kaasneb pidurisüsteemiga tugev padjakeste kuumutamine. Suur hõõrdumine ja kõrged temperatuurid põhjustavad kontaktelemendi materjali kiiremat kulumist. Muidugi sõltub see sõiduki kiirusest ja rõhust piduripedaalile.

Nendel põhjustel tuleb piduriklots regulaarselt välja vahetada. Kulunud pidurielementidega sõiduki juhtimine viib varem või hiljem õnnetuseni. Sõiduki komponentide kiire kulumine, suur koormus hädapidurduse ajal ja muud tingimused õhutavad autojuhte mõtlema paremate pidurisüsteemide ostmisele. Nende hulgas on keraamiline versioon.

Mõelgem sellele, kuidas see süsteem klassikalisest erineb, millised on selle sordid ja mis on sellise modifikatsiooni plussid ja miinused.

Keraamiliste pidurite ajalugu

Sõiduki keraamiliste modifikatsioonide valmistamise tehnoloogia ilmus Ameerika autoosade tootmisel. Hoolimata asjaolust, et paljud Euroopa autotootjad üritavad ka seda arengut valdada, on just Ameerika analoogil maksimaalne tõhusus ja usaldusväärsus. See pidurisüsteem kogub kogu maailmas üha suuremat populaarsust. Seda tehnoloogiat kasutatakse sageli spetsiaalsete sõidukite kokkupanekul: politseiautod, kiirabiautod, tuletõrjeautod. Nagu näete, tunnistatakse mõnes riigis seda tehnoloogiat riigi tasandil parimaks.

Esimesed pidurid töötasid välja insenerid, kes valmistasid kvaliteetseid hobuvankreid. Esialgu olid need puidust kingad, mis kangimehhanismi abil suruti tihedalt vastu velje välimist osa. Jah, need pidurid töötasid, kuid olid ohtlikud. Esimene puudus tulenes asjaolust, et materjal ei pidanud vastu pikaajalisele hõõrdumisele ja võis süttida. Teine puudus puudutas kulunud kingade sagedast asendamist. Kolmandaks, munakivitee deformeerib sageli velge, põhjustades pidurielemendi pinnaga ebaefektiivse kontakti, mistõttu tuli liikluse aeglustamiseks palju pingutada.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Järgmine arendus, mida hakati kasutama transpordis, on elegantne nahast voodriga metallist king. See element puutub endiselt kokku ratta välimise osaga. Pidurdamise kvaliteet sõltus sellest, kui suur oli juhi pingutus kangil. Kuid sellel modifikatsioonil oli ka märkimisväärne puudus: ratta rehv plokiga kokkupuutepunktis kulus, mistõttu oli vaja seda sageli vahetada. Selliste süsteemide näiteks on Panhard & Levassor (1901. sajandi lõpp), samuti identne XNUMX. aasta mudel.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Aasta hiljem võttis inglise insener F.U. Lanchester esitab esimese ketaspiduri modifikatsiooni patendi. Kuna metall oli neil päevil luksus (terast kasutati peamiselt sõjalistel eesmärkidel), kasutati piduriklotsidena vaske. Selliste piduritega sõidukite juhtimisega kaasnes suur müra ja padjad olid vase pehmete omaduste tõttu kiiresti kulunud.

Samal aastal konstrueeris Prantsuse arendaja L. Renault trummelpiduri, mille sees asusid poolringikujulised padjad (lisateavet selliste pidurite seadistamise kohta leiate artiklist siin). Süsteemi aktiveerimisel vabastati need elemendid, toetudes seestpoolt vastu trumli külgseinu. Kaasaegsed trummelpidurid töötavad samal põhimõttel.

Aastal 1910 tunnistati selline disain kõige usaldusväärsemaks kõigist tol ajal saadaolevatest (lisaks ülaltoodutele katsetati ka lindipidureid, mis paigaldati nii hobuvankritele kui ka 425. aasta jooksul ilmunud 1902 Oldsmobile mudelile. ). Need elemendid paigaldati igale rattale. Erinevalt varasematest arengutest suutis see toode tugevat pidurdamist ühe kuni kahe tuhande kilomeetri jooksul taluda.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Trummelpidurite eeliseks oli see, et neid kaitsti nende üksikute elementide agressiivsete keskkonnamõjude eest. Tee polnud neil päevil kaugeltki ideaalne. Sageli puutusid autod kokku tugevate muhkude, mustuse, vee ja tolmuga. Kõik need tegurid mõjutasid negatiivselt nii rataste ja veermiku seisukorda kui ka klotside tööd. Tulenevalt asjaolust, et mehhanism oli suletud, oli see selliste mõjude eest kaitstud. Samuti tähendas mehhanism juhi vähem pingutusi auto peatamiseks (hüdraulilisi modifikatsioone ei olnud veel välja töötatud).

Nendest eelistest hoolimata oli mehhanismil tõsine puudus - see ei jahtunud hästi ja kui pidurdamine suurel kiirusel aktiveeriti, võib see tegur põhjustada hõõrdkatete kiiret kulumist. Isegi esimesed trummelpidurite arendused koosnesid suurest hulgast seadmetest (50) ja tohutul hulgal osadest (200). See TS koosnes kahest vooluringist. Esimest (tagumist) juhiti pedaaliga ja teist (eesmised trummid) - käsikangiga. Esimest korda varustati sellise pidurisüsteemiga Isotta-Fraschini Tipo KM (1911).

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Aastatel 1917–1923 patenteeriti mitut tüüpi hüdrosüsteeme. Need põhinevad jõudude ülekandmisel pidurivedeliku kaudu peamisest pidurisilindrist täitevvõimule (üksikasjad selle kohta, mis see on ja millised selle aine omadused, loe teises ülevaates).

Pärast Teist maailmasõda varustasid autotootjad oma mudeleid võimsamate jõuallikatega, mis võimaldas sõidukitel areneda üha suurematel kiirustel. Selle näiteks on 1958. aasta Pontiac Bonnevile. Selle 6-liitrine kaheksasilindriline sisepõlemismootor võimaldas kiirendada 210 km / h. Klassikalised trummelpidurisüsteemid lagunesid liiga kiiresti ega suutnud suurenenud koormusega toime tulla. Eriti kui juht kasutas sportlikku sõidustiili.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Transpordi ohutuks muutmiseks kasutati trummelpidurite asemel ketaspidureid. Varem oli see areng varustatud ainult võistlus-, raudtee- ja õhutranspordiga. See modifikatsioon koosnes malmist ketast, mis kinnitati mõlemalt poolt piduriklotsidega. See areng on osutunud tõhusaks, mistõttu varustavad autotootjad premium- ja luksusmudeleid just selliste piduritega.

Erinevus tänapäevaste süsteemide vahel on see, et nad kasutavad erinevaid nihikute osi ja konstruktsioone (üksikasjad selle kohta, mis see on, millised tüübid on ja kuidas nad töötavad, loe eraldi).

Enam kui 25 aastat tagasi kasutati asbesti pidurisüsteemides. Sellel materjalil olid head omadused. Selle eripära on see, et see on võimeline vastu pidama kõrgetele temperatuuridele ja tugevale hõõrdumisele ning see on peamine koormus, millega hõõrdkate pidurikettaga kindla kontakti hetkel silmitsi seisab. Hei põhjusel on see modifikatsioon olnud pikka aega populaarne ja vähesed analoogid võiksid selle tootega tõesti konkureerida.

Asbestil, mis on osa sõiduki vooderdist, on siiski oluline puudus. Tugeva hõõrdumise tõttu ei saa tolmu teket täielikult kõrvaldada. Aja jooksul on tõestatud, et selline tolm on inimeste tervisele väga kahjulik. Sel põhjusel on selliste padjandite kasutamine dramaatiliselt langenud. Peaaegu kõik tootjad kogu maailmas on selliste toodete tootmise lõpetanud. Selle asemel kasutati teist orgaanilist materjali.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

1990. aastate lõpus hakkasid mõne autotootja insenerid kaaluma keraamikat kui asbesti alternatiivi. Tänapäeval kasutatakse seda materjali tipptasemel pidurisüsteemides, mis on varustatud sportautodega, samuti võimsa mootoriga mudelites.

Keraamiliste pidurite omadused

Keraamiliste pidurite omaduste hindamiseks on vaja neid võrrelda klassikalise ekvivalendiga, mida vaikimisi kasutatakse kõigis autodes.

Peaaegu 95 protsenti piduriklotside turust on orgaaniline. Sõltuvalt tootmistehnoloogiast võib viimase vooderdisse lisada kuni 30 komponenti, mida hoitakse koos orgaanilise vaiguga. Sõltumata sellest, milliseid komponente konkreetne tootja kasutab, koosneb klassikaline orgaaniline piduriklots:

  • Orgaaniline vaik. See materjal on võimeline kindlalt kinni hoidma onlay kõikidest komponentidest. Pidurdamise ajal hakkab plokist tekkima soojus, mille temperatuur võib tõusta 300 kraadini. Seetõttu hakkab kibedat suitsu eralduma ja materjal põleb. See tingimus vähendab oluliselt voodri ja ketta haardetegurit.
  • Metallist. Seda materjali kasutatakse pöörleva piduriketta aeglustamise alusena. Kõige sagedamini kasutatakse selle elemendi valmistamiseks terast. See materjal ei kulu nii kiiresti. See omadus muudab eelarvepidurisüsteemi tõhusaks. Kuid see on ka metallklotside peamine puudus - intensiivne pidurdamine viib ketta enda kiire kulumiseni. Sellise materjali eeliseks on selle madal hind ja vastupidavus kõrgetele temperatuuridele. Sellel on aga ka mitmeid olulisi puudusi. Üks neist on halb soojusvahetus pidurikettaga.
  • Grafiit. See komponent on hädavajalik kõigis orgaanilistes padjades. Seda seetõttu, et see vähendab pidurikettade kulumist tänu pidevale kokkupuutele klotsides oleva metalliga. Kuid selle kogus ei tohiks metallosaga ületada teatud protsenti. Liiga pehmed padjad moodustavad velgedele tugeva katte. Lisateavet selle kohta, kuidas sellega toime tulla, lugege eraldi.
Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Orgaaniliste klotside omadused hõlmavad madalat hinda, tõhusat kasutamist madalatel kiirustel ja piduriketta ohutust piduri mõõduka kasutamise korral. Kuid sellel võimalusel on rohkem puudusi:

  1. Grafiidiladude olemasolu rikub velgede välimust;
  2. Ei ole soovitatav sõita kiiresti ja pidurit viimasel hetkel kasutada, kuna kõrge temperatuuri tõttu võivad padjad "hõljuda". Sellistes olukordades on parem kasutada mootori pidurdamist, kuid pidurdusteekond on sel juhul igal juhul pikem (selle parameetri mõõtmise kohta lugege teises artiklis);
  3. Hädapiduri sagedane sisselülitamine kiirendab ketta kulumist, kuna grafiit aurustub elemendist kiiresti ja metall hakkab metalli vastu hõõruma.

Nüüd keraamiliste pidurite funktsioonide kohta. Esiteks ei tohiks tavalist keraamikat selle arenguga segi ajada. Nende toodete valmistamise tehnoloogiat nimetatakse ka pulbriks. Kõik sellise kinga moodustavad komponendid purustatakse pulbriks, nii et nad kõik on üksteisega kindlalt ühendatud. See funktsioon takistab mitte ainult pidurite sagedase kasutamise korral piduriklotside kiiret kulumist, vaid ei moodusta ketastele ka grafiidi hoiuseid (seda materjali on keraamiliste pidurite koostises palju vähem).

Lisaks grafiidi osakaalule sisaldavad need tooted ka vähem metalli. Kuid terase asemel kasutatakse sellistes padjades vaske. See materjal eemaldab soojuse paremini, kui pidurid kuumutatakse. See funktsioon on praktiline neile autojuhtidele, kes on harjunud juhtima põhimõtet "argpüksid leiutasid pidurid", seetõttu kasutavad nad neid viimasel hetkel. Ehkki me ei toeta sellist lähenemist sõiduki käsitsemisele, võivad keraamilised pidurid ära hoida mõned õnnetused, mis tekivad siis, kui padjad ei suuda rasket koormust taluda.

Teine põhjus, miks keraamilised padjad kasutavad pigem vaske kui terast, on metalli pehmus. Seetõttu ei deformeeru toode kriitilise kuumutamise ajal, mis suurendab oluliselt elemendi tööiga.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Niisiis, erinevalt orgaanilisest ainest, keraamika tolmu ei moodusta, on voodri haardetegur kettaga palju suurem, mis vähendab oluliselt auto pidurdusteekonda. Samal ajal suudab süsteem taluda piisavalt kõrgeid temperatuure.

Keraamiliste pidurite erinevused

Siin on väike tabel, mis aitab võrrelda orgaanilisi padjakesi keraamikatega:

Võrdlusparameeter:Orgaaniline:Keraamika:
Tolmu tekemaksimaalseltminimaalne
Teenindusaegkeskminemaksimaalselt
Kettakütetugevminimaalne
Ketta loomulik kuluminetugevminimaalne
Krigistamine krigisebkeskmineminimaalne
Maksimaalse temperatuuri tingimus350 kraadid600 kraadid
Efektiivsuskeskminemaksimaalne
Hindmadalkõrge

Loomulikult ei kajasta see tabel täielikku pilti kõigist keraamikat või orgaanikat kasutavatest pidurisüsteemidest. Vaikne sõit minimaalse pidurdamisega suurel kiirusel võib pikendada standardsete padjandite ja ketaste eluiga. Seetõttu on see võrdlus pigem maksimaalsete koormuste kohta.

Pidurisüsteemi täidesaatvate elementide hulka kuuluvad:

  • Pidurikettad (üks iga ratta kohta, kui auto on varustatud täiskettaga sõidukiga, vastasel juhul on neid ees kaks ja taga kasutatakse trumme);
  • Padjad (nende arv sõltub sõiduki tüübist, kuid põhimõtteliselt on neid kettal kaks);
  • Pidurisadul (üks mehhanism piduriketta kohta).

Nagu varem mainitud, muutuvad klotsid ja kettad pidurdamisel väga kuumaks. Selle efekti vähendamiseks on enamik kaasaegseid pidurisüsteeme loodud hästi ventileeritavateks. Kui autot kasutatakse normaalsetes tingimustes, on see õhuvool piisav, et pidurid saaksid oma tööd hästi teha.

Kuid raskemates tingimustes kuluvad standardsed elemendid kiiresti ja ei tule oma ülesandega kõrgel temperatuuril toime. Sel põhjusel toovad sõidukitootjad välja uusi materjale, mis ei kaotanud kõrgel temperatuuril hõõrdumisomadusi ega kulunud ka nii kiiresti. Selliste materjalide hulka kuuluvad keraamiline padi ja teatud tüüpi sõidukites ka keraamiline ketas.

Tootmisprotsessi käigus kombineeritakse keraamiline pulber kõrge rõhu all vasepulbriga. Seda segu töödeldakse ahjus kõrgel temperatuuril. Tänu sellele ei karda toode tugevat kuumutamist ning selle komponendid hõõrdumise ajal ei mureneks.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Lisaks nendele omadustele on keraamiline pidur võimeline:

  • Sõiduki sisselülitamisel tekitage vähem müra ja vähem vibreerimist;
  • Andke kõrge hõõrdetegur palju kõrgematel temperatuuritingimustel;
  • Vähem agressiivne toime pidurikettale (see saavutatakse terasest sulami asendamisel vasega).

Keraamiliste padjakeste tüübid

Enne oma sõidukile keraamiliste padjade valimist peaksite arvestama, et neid on mitut tüüpi. Need on klassifitseeritud vastavalt sõidustiilile, milleks nad on mõeldud:

  • Tänav - linnarežiim pidurisüsteemi suurenenud koormustega;
  • Sport - sportlik sõidustiil. Seda modifikatsiooni kasutatakse tavaliselt sportautodel, mis võivad liikuda nii avalikel teedel kui ka kinnistel radadel;
  • Extreme - mõeldud ainult ekstreemsõiduks suletud radadel, näiteks drifti võistlusteks (selle võistlusliigi kohta lisateabe saamiseks lugege siin). Selle kategooria keraamilised pidurid ei ole tavalistel teedel liikuvatel sõidukitel lubatud.

Kui me räägime esimest tüüpi padjadest, siis need sobivad suurepäraselt igapäevaseks kasutamiseks. Niinimetatud tänavakeraamika ei kuluta terasest piduriketast nii palju. Sõitmiseks pole neid vaja eelsoojendada. Rööbasteed on tõhusad pärast eelsoojendamist, mistõttu neid ei saa kasutada igapäevaseks kasutamiseks. Seetõttu kulub plaat palju rohkem.

Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Siin on mõned levinud müüdid keraamika kasutamise kohta tavalistes autodes:

  1. Keraamilised padjad on mõeldud eranditult sportautodele, sest nendega ühendatud tavaline piduriketas kulub kiiresti. Tegelikult on modifikatsioone, mis on kohandatud kasutamiseks tavalistel masinatel. Need on amatöörkeraamilised padjad. Uute kulumaterjalide ostmisel on vaja selgitada, millises režiimis neid kasutatakse.
  2. Materjal, millest valmistatakse piduriklots ja ketas, peab olema identne. Seda tüüpi padjandite väljatöötamisel katsetasid insenerid neid spetsiaalselt terasest pidurikettadel ja kohandasid neid nende jaoks.
  3. Keraamiline padi kulutab ketast kiiremini. Vastupidised väited ei ole autotootjate turundusnipp. Paljude autojuhtide kogemused kinnitavad selle väite ekslikkust.
  4. Padjakeste töökindlus näitab end ainult äärmise pidurdamise korral. Tegelikult säilitab see modifikatsioon oma omadused palju laiemas temperatuurivahemikus. Kuid tavapärased pidurid hädaolukordades võivad olla ohtlikumad (ülekuumenemise tõttu võivad nad pidurdamise lõpetada). Kui see on õigesti paigaldatud, saab see koormaga ideaalselt hakkama, sõltuvalt sõidustiilist.
  5. Maksumus on liiga kõrge. Kuigi tavaliste klotsidega võrreldes on erinevus, pole see erinevus nii suur, et keskmise materiaalse sissetulekuga autojuht neid endale lubada ei saaks. Arvestades, et sellel elemendil on pikem tööiga, õigustab eesmärk vahendeid.

Keraamikat saab osta, kui juht tõmbab suurel kiirusel sageli pidureid. Tavapärasele pidurisüsteemile pole seda vaja paigaldada, kuna tavapärased terasest kettaga orgaanilised elemendid taluvad suurepäraselt linnarežiimi ja keskmise kiirusega maanteesõitu.

Keraamiliste piduriklotside tugevused

Kui arvestada keraamiliste pidurite eeliseid, võib eristada järgmisi tegureid:

  • Keraamika kulub vähem abrasiivse koostise tõttu ketast. Vähem metallosakesi ei kriibi ketast, tänu millele on toote pikk kasutusiga. Loomulikult, mida sagedamini peate pidurisüsteemi elemente vahetama, seda kallim on auto hooldus. Keraamiliste klotside puhul on pidurite plaanipärane hooldus pikendatud.
  • Keraamilised pidurid on palju vaiksemad. Selle põhjuseks on ketta pinda kriimustavate metallosakeste vähene sisaldus.
  • Suurenenud töötemperatuuri vahemik. Tooted taluvad temperatuuri tõusu kuni 600 kraadi ja kiiret jahutamist, kuid samal ajal ei kaota nad oma omadusi. Raja tüüpi padjadel on see parameeter veelgi.
  • Tolmu tekib vähem. Tänu sellele ei pea autojuht ostma vahendeid rataste velgede puhastamiseks grafiidiladest.
  • Nad saavutavad kiiresti vajaliku temperatuuri režiimi. See tagab, et pedaali uuesti vajutamisel ei kahjustata pidurdustõhusust.
  • Tugeva kuumutamise korral padjad ei deformeeru, mis välistab sõiduki sagedase remondi vajaduse.
Keraamilised padjad: plussid ja miinused, ülevaated

Keraamilisi piduriklotse kasutatakse edukalt mitte ainult sportautodes. See muudatus on veokite pidurisüsteemides end hästi tõestanud.

Keraamiliste piduriklotside miinused

Positiivsetega võrreldes on pidurite jaoks mõeldud keraamika puudusi palju vähem. Näiteks on üks parameetritest, millele mõned autojuhid keraamilise versiooni valimisel tuginevad, tolmu puudumine. Tegelikult pole see päris tõsi. Padjadega ketast vastu hõõrudes kuluvad need kindlasti ära, mis tähendab, et tolmu tekib ikkagi. Lihtsalt nii suurt kogust pole ja isegi kergetel ketastel pole see nii märgatav, kuna see sisaldab grafiiti palju vähem või üldse mitte.

Mõned autojuhid, valides varuosi, lähtuvad ainult toote hinnast. Nad arvavad: mida suurem on hind, seda kõrgem on kvaliteet. See on sageli tõsi, kuid see pole peamine parameeter, millele toetuda. Niisiis, kui valite kõige kallima keraamika, on suur tõenäosus, et sportauto versioon ostetakse.

Tavaliselt kasutatavale tavalisele sõidukile paigaldamisest on vähe kasu ja see võib mõnel juhul isegi põhjustada õnnetuse, kuna professionaalsed padjad tuleb enne maksimaalse efektiivsuse saavutamist eelsoojendada. Sel põhjusel peaksite detailid hoolikalt valima, alustades nende kasutamise tingimustest.

Väljund

Seega, nagu näete, on keraamilised pidurid usaldusväärsemad ja tõhusamad kui klassikalised padjad. Paljud autojuhid valivad just selle toote. Siiski tuleks arvestada ka sellega, kui palju stressi juht tavaliselt pidurisüsteemile tekitab.

Õigesti valitud pidurid võivad parandada liiklusturvalisust tihedas liikluses ning vähendada tugeva pidurdamise ajal piduriklotside vahetamise sagedust. Teine oluline tegur on see, et peaksite valima ainult usaldusväärsete tootjate tooteid.

Kokkuvõtteks soovitame vaadata mõnda keraamiliste pidurite videotesti:

KERAAMILISED PIDURID - MIKS?

Küsimused ja vastused:

Miks on keraamilised pidurid paremad? Suurepärane agressiivseks ratsutamiseks. Nad on võimelised taluma kuumutamist kuni 550 kraadi ilma tõhusust kaotamata. Madal tolm ja müra. Ärge kahjustage plaati.

Kuidas keraamilisi pidureid eristada? Padjade tüüp on märgitud pakendile. Kui pole märgitud teisiti, on need kõrgel töötemperatuuril. Need maksavad palju rohkem kui tavalised padjad.

Kui kaua keraamilised padjad vastu peavad? Võrreldes tavaliste klotsidega on sellised padjad palju vastupidavamad (oleneb äkkpidurduse sagedusest). Klotsid hooldavad sagedase pidurdamisega 30–50 tuhat.

Lisa kommentaar