گران قیمت، اما برای همیشه: دیسک های ترمز سرامیکی

فضاپیمایی که وارد جو زمین می شود مقاومت شدید هوا را تجربه می کند. به همین دلیل است که کپسول های فضایی و شاتل ها دارای حفاظت حرارتی هستند که می توانند در برابر دمای بالا مقاومت کنند. این کاشی های سرامیکی به صورت دیسک ترمز به صنعت خودروسازی راه پیدا کرده اند. از این گذشته، سیستم ترمز به دلیل اصطکاک بیشتر تحت تأثیر دمای بالا قرار می گیرد.

ترمزهای سرامیکی چیست؟

شنیدن کلمه " سرامیک "، ممکن است به سرامیک فکر کنید. واقعا ، قطعات سرامیکی در صنعت تقاضای بالایی دارند. مخصوصا آنها اثر عایق قوی در برابر نوسانات برق و گرما آنها را به ماده ای مناسب برای محیط های شدید تبدیل می کند .

ترمزها از مواد سرامیکی مخصوص استفاده می کنند: کامپوزیت فیبر کربن و کاربید سیلیکون یک ترکیب ایده آل برای جذب انرژی اصطکاک بالا است.

بنابراین، ترمزهای سرامیکی مجهز به یک یا چند جزء ساخته شده از این ماده هستند. که هم مزایا و هم معایبی دارد .

ایده آل در برابر اثر محو شدن

ترمزهای خودرو با اصطکاک کار می کنند. . حامل ثابت با آستر بر روی عنصر دوار فشار داده می شود و انرژی اصطکاک ایجاد می کند و در نتیجه انرژی حرکت را کاهش می دهد. اصطکاک گرمای اضافی تولید می کند که می تواند مشکل ساز باشد.
هنگامی که دمای اصطکاک به نقطه ذوب عنصر دوار نزدیک می شود، یعنی دیسک یا درام ، اثر ترمز کاهش می یابد . در درام‌های ترمز منسوخ شده، این گاهی اوقات منجر به شکست کامل می‌شود.

اینجاست که دیسک های ترمز سرامیکی راه حل را ارائه می دهند. . مواد ساختمانی آنها دارای نقطه ذوب بسیار بالایی است که حتی در سخت ترین شرایط رانندگی هرگز به آن نمی رسد. دیسک های ترمز کربن سرامیکی نه تنها سبک و ایمن هستند ; با استفاده معمولی، آنها عملا برای همیشه دوام می آورند. مدت، اصطلاح سرویس تا 350 کیلومتر استاندارد این عناصر است.

به دلیل خواص مواد، دیسک های ترمز فولادی خاکستری مستعد خوردگی هستند. . این ماژول ها به شدت به اثر خود تمیز شوندگی خود در شرایط رانندگی عادی متکی هستند.

به عنوان یک ماده غیر فلزی، کامپوزیت کربن-سرامیک کاملاً در برابر نمک و خوردگی مصون است. . عدم وجود فلاش زنگ زدگی و ساییدگی لایه زنگ زدگی در هنگام ترمز یک عنصر کلیدی در مقاومت سایش دیسک های ترمز کربن سرامیکی است.

مشکل اصلی: اتلاف گرما

گرمای تولید شده توسط دیسک های ترمز کربن سرامیکی دیگر جذب نمی شود و بنابراین اجزای اطراف در معرض دما قرار می گیرند. . در نتیجه تولید گرما، شیلنگ های ترمز و کابل های سنسور باید با عایق فیبر سرامیکی محافظت شوند.

دماهای محدود کننده در این ماژول ها اندازه گیری شده است تا 1600 درجه سانتیگراد دیسک های ترمز سرامیکی به لنت ترمز همسان نیاز دارند. بنابراین، جایگزینی دیسک‌های ترمز فولادی با دیسک‌های ترمز سرامیکی بیشتر از آنچه که معمولاً تصور می‌شود، چالش برانگیز است.

بدون چانه زدن - فعلا

دیسک های ترمز فولادی ریخته گری خاکستری قالب گیری تزریقی می شوند و سپس به اندازه آن آسیاب می شوند . وقتی مشکلی پیش بیاید، دیسک ترمز به سادگی ذوب شده و دوباره ریخته می شود. عملاً هیچ ضرر مادی در این فرآیند تولید وجود ندارد.

از طرف دیگر دیسک های ترمز کربن سرامیکی معیوب را نمی توان ذوب کرد. . آنها را می توان خرد کرد و به عنوان یک افزودنی در صنعت ساخت و ساز استفاده کرد. با این حال، بازیافت ارزان ضایعات و مواد باقیمانده، رایج در فلزکاری، در اینجا اعمال نمی شود. .

این یکی از اون دایله دیسک های ترمز سرامیکی کربن بسیار گران هستند . برای مقایسه: یک سیستم ترمز سرامیکی می تواند به راحتی تا 10 یورو (000 ± پوند) قیمت داشته باشد. . حتی برای خودروهای خانوادگی لوکس هم جواب نمی دهد. بنابراین تنظیمات پیش فرض رزرو شده برای لیموزین، ماشین های اسپرت، ماشین های مسابقه ای حرفه ای، ون های CIT и خودروهای زرهی .

با این حال، تحرک الکتریکی ممکن است منجر به پذیرش عمومی شود . علاوه بر عملکرد عالی ترمزگیری و دوام استثنایی، ترمزهای کربن سرامیکی بسیار سبک هستند . در یک ماشین الکتریکی، هر اونس صرفه جویی شده بلافاصله بر برد آن تأثیر می گذارد. بنابراین، دیسک های ترمز کربن سرامیکی می توانند به کاهش وزن کمک کنند. با این حال، این هنوز راه درازی است.

کاربردهای مفید سرامیک

با این حال، использование قطعات سرامیکی در خودروهای استاندارد قابل توجیه است . به جای جایگزینی چرخ های فولادی ریخته گری با اجزای کربن-سرامیک، یک جایگزین مناسب نصب لنت ترمز سرامیکی است.

لنت های ترمز سرامیکی به عنوان لوازم جانبی از تولید کنندگان معروف در دسترس هستند . آنها دقیقاً مانند لنت های ترمز سنتی نصب می شوند. استفاده از آنها می دهد چندین مزیت:

- افزایش مقاومت در برابر سایش - سایش کمتر - کاهش سر و صدا – گرفتن بهتر با دیسک ترمز خیس

عملکرد ترمز لنت های ترمز سرامیکی را می توان با لنت های سنتی مقایسه کرد. خرس در فکر اگر ماشین شما به رینگ های زیبا مجهز است، با استفاده از لنت ترمز سرامیکی به خودتان لطف می کنید. . سایش مخوف باعث ایجاد یک لایه گرد و غبار سرسخت می شود که به سختی می توان از شر آن خلاص شد. لنت های ترمز سرامیکی باعث سایش قابل توجهی کمتری می شوند.

تعجب آور تر کیت ترمز ارزان با لنت ترمز سرامیکی. تولیدکنندگان مارک‌دار قیمت‌هایی را برای این راه‌حل ارائه می‌کنند که به سختی از قیمت‌های کیت‌های ترمز سنتی فراتر می‌رود: کیت ترمز ATE، از جمله دیسک ترمز، آسترها و قطعات اضافی، تقریباً هزینه دارد. 130 یورو (± 115 پوند) .

این به هیچ وجه برای یک محصول با کیفیت OEM از یک تامین کننده معتبر بیش از حد نیست. . این قیمت های پایین ارزش انتخاب این ویژگی را در تعمیر و نگهداری ترمز بعدی خود دارد.

همیشه نوآوری را انتخاب کنید

توسعه دیسک های ترمز فراتر از استفاده از سرامیک است. آخرین پیشرفت درایوهای هیبریدی است: دیسک ترمز فولادی خاکستری سنتی که به نگهدارنده آلومینیومی پرچ شده است . در مواردی که خواص سایش و اتلاف حرارت برتر مورد نیاز است، دیسک های ترمز هیبریدی عملکرد کاملی را ارائه می دهند.

کلمه "توده" در اینجا آمده است: دیسک های ساده ترمز تکی این روزها تقریباً هرگز استفاده نمی شوند . دیسک های ترمز دارای تهویه دوگانه در حال حاضر در محور جلو به صورت استاندارد عرضه می شوند.
متاسفانه، مزایای بسیاری ارائه شده توسط این اجزای نوآورانه مانند بهبود اتلاف گرما و عملکرد ، با جرم اضافه شده دست به دست شوید.

با این حال، این را می توان در جزئیات دیگر جبران کرد: در جایی که فولاد ریخته‌گری شده سنگین به وزن کلی خودرو می‌افزاید، دیسک‌های ترمز هیبریدی دارای آلومینیوم سبک وزن هستند. . قسمت اتصال بین حلقه ترمز و توپی چرخ از آن ساخته شده است فلز سبک در دیسک های ترمز با کارایی بالا .

البته این تنها سهم کوچکی در کاهش وزن است. . با این حال، از آنجایی که دیسک های ترمز یک جرم متحرک حیاتی هستند، هرگونه کاهش وزن مورد استقبال قرار می گیرد. دیسک ترمز سبک وزن باعث عدم تعادل کمتری می شود و در عین حال از مکانیزم پیچیده محور فرمان در امان می ماند.

هیچ تفاوتی در کیفیت اکنون می توان استحکام آلومینیوم در آلیاژ مناسب را با فولاد مقایسه کرد .

چرا کل رینگ آلومینیومی نیست؟

ساخت کل دیسک ترمز از آلومینیوم به دو دلیل غیر ممکن است:

- نقطه ذوب پایین - به اندازه کافی قوی نیست

آلومینیوم ذوب می شود در 600 درجه سانتی گراد . مانور ترمز استاندارد به راحتی منجر می شود تا دمای بیش از 1000 درجه سانتیگراد ، و بنابراین فلز سبک پس از چند بار ترمزگیری از بین می رود.

و بیشتر از آن: آلومینیوم در معرض سایش است. سایش حتی با ترمزگیری دقیق غیر قابل قبول است. بنابراین، استفاده از فلز سبک به عنوان پایه حلقه ترمز، کاربرد نهایی این ماده در سیستم ترمز است.