Kako obloge za kočnice bubnjeva održavaju stabilne performanse trenja u visokim uvjetima i habanju?

Kočnice bubnjeva Jedna su od ključnih komponenti u sustavu automobilskih kočenja. Njihova glavna funkcija je usporavanje ili zaustavljanje vozila kroz trenje kočnim bubnjem. U stvarnoj uporabi, posebno u čestim kočenjem, dugim uvjetima spusta ili teških opterećenja, kočnice će se suočiti s dvostrukim izazovima visoko temperature i kontinuiranog trošenja. Stoga, kako održati stabilnu performanse trenja u tim ekstremnim uvjetima, postalo je osnovno pitanje za poboljšanje sigurnosti kočenja i života.

1. Princip rada i zahtjevi za izvedbu obloga za kočnice bubnja
Sustav kočnice bubnjeva oslanja se na kočnicu kako bi obloga gurnula prema van, blizu površine rotirajuće kočnice i usporavati vozilo kroz trenje. Budući da je postupak kočenja popraćen pretvorbom energije (kinetička energija se pretvara u toplinsku energiju), kočnica mora imati sljedeća ključna svojstva:
Dobra stabilnost koeficijenta trenja: održavati stalno trenje pri različitim temperaturama i brzinama;
Izvrsna otpornost na visoku temperaturu: spriječiti karbonizaciju ili kvar materijala zbog visoke temperature;
Izvrsna otpornost na habanje: smanjiti gubitak materijala i proširiti radni vijek;
Niska buka i niska emisija prašine: poboljšati udobnost vožnje i udovoljavati standardima zaštite okoliša.
2. Učinak visoke temperature na performanse trenja i protumjere
Tijekom kontinuiranog ili kočenja visokog intenziteta, temperatura kontaktnog područja između kočničkog bubnja i sluznice može prelaziti 300 ° C ili čak doseći više od 500 ° C. Ova visoka temperatura može uzrokovati sljedeće probleme:
Materijal se podvrgava toplinskom propadanju, a koeficijent trenja smanjuje se;
Obloge za smolu raspadaju, utječući na strukturni integritet;
Površina se oksidira ili karbonizira, smanjujući učinkovitost trenja.
Da bi se riješili gornjih problema, moderne obloge kočnica bubnja obično prihvaćaju sljedeća tehnička sredstva:
Odaberite vezanje i punila otporna na visoku temperaturu: poput fenolnih smola modificiranih sustava, keramičkih vlakana itd. Da biste poboljšali toplinsku stabilnost materijala.
Dodajte modifikatore trenja: poput metalnih sulfida, grafita itd., Koji još uvijek mogu održavati određeni koeficijent trenja na visokim temperaturama.
Optimizirajte dizajn formule: Uravnotežite omjer tvrdih čestica i mekih komponenti podmazivanja u materijalu trenja kako biste osigurali da performanse trenja ne variraju drastično s temperaturom.

3.
Nošenje je jedan od glavnih čimbenika koji utječu na radni vijek kočnih obloga. Nošenje ne samo da uzrokuje gubitak materijala, već i može promijeniti stanje površine trenja, utječući tako na učinak kočenja. Da bi se usporilo habanje i poboljšala izdržljivost, u inženjerstvu se često poduzimaju sljedeće mjere:
Uvođenje ojačanih vlakana visoke čvrstoće: poput čeličnih vlakana, aramidnih vlakana itd. Za poboljšanje smicanja i otpornosti materijala.
Optimiziranje omjera veličine čestica: Razumno podudaranje grubih i sitnih čestica kako bi se stvorio gusti i ujednačen sloj trenja i smanjio površinsko ljuštenje.
Korištenje tehnologije površinskog obrade: poput pješčanih ploča, premaza itd. Za poboljšanje kompatibilnosti obloga i kočnih bubnjeva i smanjenje početne brzine trošenja.
Simulacijska ispitivanja i iteracija materijala: Uz pomoć testova na klupi i računalne simulacije, predviđa se trend trošenja materijala u složenim radnim uvjetima, čime se vode optimizacijski dizajn materijala.

Stabilnost trenja kočnih obloga bubnja u uvjetima visoke temperature i trošenja izravno je povezana sa sigurnošću i pouzdanošću kočenja vozila. Kroz optimizaciju formulacije materijala, poboljšanja strukturnog dizajna i primjenu naprednih procesa, njegova se performansi mogu učinkovito održavati u ekstremnim radnim uvjetima.