Išsamus įprastų stabdžių trinkelių tipų ir charakteristikų paaiškinimas

Stabdžių trinkelių klasifikavimas daugiausia grindžiamas dviem pagrindiniais matmenimis: pritaikytu stabdymo metodu ir šerdies trinties medžiaga. Įvairių tipų stabdžių trinkelės turi didelių konstrukcinių, veikimo ir taikymo scenarijų skirtumų, kurie tiesiogiai veikia transporto priemonės stabdymo poveikį, komfortą ir tarnavimo laiką. Toliau pateikiama išsami šių dviejų klasifikavimo dimensijų analizė:

I. Klasifikavimas pagal pritaikytą stabdymo metodą

Automobilių stabdžių sistemos daugiausia skirstomos į du tipus: „diskinį stabdymą“ ir „būgninį stabdymą“. Atitinkamos stabdžių trinkelės taip pat skirstomos į diskinių ir būgninių stabdžių trinkeles. Šie du tipai yra skirti skirtingiems stabdymo poreikiams, atsižvelgiant į struktūrą ir našumą

(I) Diskinių stabdžių trinkelės

1. Struktūrinės savybės

Šerdies sudėtis: sudaryta iš dviejų nepriklausomų trinties blokų, sumontuotų stabdžių apkabos viduje. Kiekvieno trinties bloko galinė dalis yra pritvirtinta prie metalinės atraminės plokštės (siekiant padidinti konstrukcijos stiprumą).

Darbo koordinavimas: stabdant stūmoklis, esantis stabdžių apkabos viduje, yra stumiamas hidrauliniu slėgiu, abiejose pusėse esančius trinties blokus stipriai prispaudžiant prie besisukančio stabdžių disko (atidengta rato išorėje, matoma plika akimi), o stabdymas pasiekiamas naudojant „priveržimo{0} tipo“ trintį.​

Pagalbinė konstrukcija: stabdžių diskas yra atviras ir dažniausiai su ventiliacijos grioveliais / šilumos išsklaidymo angomis greitam šilumos išsklaidymui; kai kurių aukščiausios klasės{0}} modelių trinties blokų paviršius yra su grioveliais arba nuožulniais, kad stabdant būtų mažiau dulkių ir triukšmo.​

2. Našumo pranašumai

Greitas stabdymo atsakas: trinties blokų ir stabdžių disko sąlyčio sritis yra vienoda, o oro srautas yra stiprus, kai stabdžių diskas sukasi, todėl gali greitai padidinti stabdymo jėgą. „Momentinio atsako“ grįžtamasis ryšys avarinio stabdymo metu yra akivaizdesnis

Geras atsparumas blukimui: esant aukštai -temperatūrai (pavyzdžiui, nuolat važiuojant nuokalne arba dideliu{1}}greičiu avariniu stabdymu), stabdžių disko šilumos išsklaidymo efektyvumas gali veiksmingai apsaugoti nuo trinties medžiagos gedimo dėl perkaitimo, o stabdymo jėgos susilpnėjimo diapazonas yra mažas (paprastai mažiau nei 15 %).

Patogi priežiūra: stabdžių diskas ir trinties blokai yra atviri, todėl susidėvėjimo būklę galima tiesiogiai stebėti per rato tarpą ir nebūtina ardyti rato stebulės, kad būtų galima nustatyti, ar reikia pakeisti.​

3. Taikymo scenarijai

Pagrindinis pritaikymas: daugiau nei 90 % lengvųjų automobilių (sedanų, visureigių, MPV), ypač vidutinės ir -aukštos klasės-modelių ir didelio našumo{4}}sportinių automobilių (tokių kaip 3 serijos BMW, Porsche 911).​

Specialūs poreikiai: lengvosios komercinės transporto priemonės (pvz., pikapai, mikro{0}}furgonai), kuriems reikalingas didelis stabdymo stabilumas, ir transporto priemonės, dažnai važinėjančios kalnų keliais ar greitkeliais.​

(II) Būgninių stabdžių trinkelės

1. Struktūrinės savybės

Šerdies sudėtis: sudaryta iš lanko{0}}formos stabdžių trinkelių poros (trinties medžiaga, pritvirtinta prie metalinio trinkelių rėmo), sumontuota uždaro stabdžių būgno viduje (stabdžių būgnas sukasi sinchroniškai su ratu).​

Darbinis koordinavimas: stabdant, rato cilindro stūmoklis stumia stabdžių trinkeles, kad „išplėstų“ į išorę, todėl trinties medžiaga glaudžiai priglunda prie stabdžių būgno vidinės sienelės, o stabdymo jėga sukuriama dėl „išsiplėtimo -tipo“ trinties.​

Pagalbinė konstrukcija: uždara stabdžių būgno konstrukcija yra linkusi kauptis dulkėms, todėl kai kuriuose modeliuose būgniniai stabdžiai yra su dulkių gaubtais; stabdžių trinkelių ir stabdžių būgno sąlyčio plotas yra didesnis, o tai tinka dideliam sukimo momentui perduoti.​

2. Našumo pranašumai

Didelis stabdymo momentas: sąlyčio plotas tarp lanko -formos stabdžių trinkelių ir stabdžių būgno yra 30–50 % didesnis nei diskinių stabdžių trinkelių, o tai gali užtikrinti didesnę stabdymo jėgą esant mažam -greičiui ir sunkioms{4}} apkrovoms (pvz., kai sunkvežimis važiuoja žemyn su visu kroviniu).​

Mažesnė kaina: paprasta struktūra, nedidelis gamybos proceso sunkumas, mažesnis žaliavų suvartojimas, o kaina yra 20–40% mažesnė nei tos pačios specifikacijos diskinių stabdžių trinkelių.

Geras atsparumas dulkėms: uždaras stabdžių būgnas gali sumažinti smėlio, purvo ir lietaus vandens sukeliamą trinties medžiagų eroziją, todėl jis tinkamas naudoti atšiauriomis kelio sąlygomis su purvu ir dulkėmis.​

3. Taikymo scenarijai

Pagrindinis pritaikymas: vidutinės ir sunkios{0}}komercinės transporto priemonės (pvz., sunkvežimiai, autobusai, sunkvežimiai) ir žemos{1}} klasės lengvieji automobiliai, jautrūs kainai (pvz., kai kurie mikro-automobiliai, senamadiški{3}}furgonai).​

Specialieji poreikiai: motociklai (ypač kreiseriniai motociklai,{0}}sunkieji motociklai) ir kai kurios inžinerinės mašinos (pvz., šakiniai krautuvai, traktoriai).​

II. Klasifikacija pagal šerdies trinties medžiagą

Trinties medžiaga yra šerdis, kuri lemia stabdžių trinkelių veikimą. Skirtingos medžiagų formulės tiesiogiai veikia atsparumą dilimui, atsparumą aukštai{1}}temperatūrai ir stabdymo komfortą. Jie daugiausia skirstomi į keturias kategorijas: organiniai, pusiau -metaliniai, keramikiniai ir NAO (ne{4}}asbesto organiniai).​

(I) Organinės stabdžių trinkelės

1. Medžiagos sudėtis

Pagrindiniai komponentai: su organiniais pluoštais (stiklo pluoštu, aramido pluoštu, linų pluoštu) kaip sutvirtinančiu karkasu, fenolio derva kaip rišikliu ir pridėta trinties modifikatorių, tokių kaip grafitas ir sulfidai (metalo kiekis < 5%).

Aplinkos charakteristikos: Sudėtyje nėra kenksmingų medžiagų, tokių kaip asbestas ir sunkieji metalai, o gamybos proceso metu išsiskiria mažai lakiųjų organinių junginių (LOJ).​

2. Veikimo charakteristikos

Privalumai:

Mažas stabdymo triukšmas: trinties medžiaga yra gana minkšta, o „smūgio pojūtis“, kai liečiasi su stabdžių disku, yra silpnas. Triukšmas kasdienio stabdymo metu yra mažesnis nei 50 decibelų (panašus į įprasto pokalbio garsą).

Stabdžių disko apsauga: mažas stabdžių disko susidėvėjimas, dėl kurio gali pailgėti stabdžių disko eksploatavimo laikas (30–50 % mažesnis nei pusiau -metalinių stabdžių trinkelių).​

Geras našumas žemoje-temperatūroje: žemoje-temperatūros diapazone nuo -20–150 laipsnių trinties koeficientas yra stabilus (0,35–0,45), tinkamas važinėti nedideliais atstumais mieste (dažnai pajudėti ir sustoti).​

Trūkumai:

Prastas{0}}atsparumas aukštai temperatūrai: kai temperatūra viršija 200 laipsnių, trinties koeficientas sumažės 20–30 % ir tikėtina, kad stabdžiai išnyks (pvz., nuolatinis avarinis stabdymas dideliu greičiu).​

Silpnas atsparumas nusidėvėjimui: eksploatavimo laikas normaliai vairuojant yra tik 30 000–50 000 kilometrų, tai yra 40–60 % trumpesnis nei keraminių stabdžių trinkelių.

3. Taikymo scenarijai

Pritaikyti modeliai: paprasti lengvieji automobiliai, skirti važinėti mieste (tokie kaip Toyota Corolla, Volkswagen Lavida), ypač skirti automobilių savininkėms ir pradedančioms automobilių savininkėms (jautrioms triukšmui).​

Vairavimo scenarijai: daugiausia važinėjama miesto keliais, metinė važiavimo rida yra < 10 000 kilometrų ir nėra agresyvaus vairavimo įpročių (mažai avarinių stabdžių, nedaug važiavimo dideliu{2} greičiu).​

(II) Pusiau{0}}metalinės stabdžių trinkelės​

1. Medžiagos sudėtis

Pagrindiniai komponentai: metalo pluoštas (plieno pluoštas, vario pluoštas, geležies pluoštas) yra pagrindinė armavimo medžiaga (metalo kiekis 30–60 %), keramikos milteliai ir grafitas kaip trinties modifikatoriai, o fenolio derva vis dar naudojama kaip rišiklis.

Konstrukcinės charakteristikos: metaliniai pluoštai yra susipynę, kad sudarytų "standžią karkasą", kuri pagerina stabdžių trinkelių stiprumą ir šilumos laidumą.

2. Veikimo charakteristikos

Privalumai:

Stiprus atsparumas dilimui: metalo pluošto atsparumas dilimui yra 2–3 kartus didesnis nei organinių pluoštų, o eksploatavimo laikas normaliai važiuojant gali siekti 50 000–70 000 kilometrų.

Geras atsparumas aukštai{0}}temperatūrai: vidutinės ir aukštos{1}}200–400 laipsnių temperatūros diapazone trinties koeficientas yra stabilus (0,4–0,5), tinka važiuojant dideliu-greičiu ir kalnų keliuose (dažnai stabdant).​

Didelė kaina{0}}Efektyvumas: geresnis našumas nei ekologiškos stabdžių trinkelės, o kaina tik 50–70 % keraminių stabdžių trinkelių kainos, todėl tai yra pagrindinis pasirinkimas dabartinėje rinkoje.​

Trūkumai:

Didelis stabdymo triukšmas: kai metaliniai pluoštai trinasi į stabdžių diską, nesunku skleisti „aštrią neįprastą triukšmą“ (60–80 decibelų, panašų į nagų braižymo garsą), kuris yra akivaizdesnis esant žemai -temperatūrai.​

Stabdžių disko susidėvėjimas: dėl didelio metalinių komponentų kietumo stabdžių diskas susidėvi 40–60 % greičiau nei organinių stabdžių trinkelių, o naudojant ilgą laiką-, stabdžių diske gali atsirasti „griovelių“.​

3. Taikymo scenarijai

Pritaikyti modeliai: ekonomiški lengvieji automobiliai (pvz., Geely Emgrand, Changan Eado), buitiniai visureigiai (pvz., Haval H6, Changan CS75) ir kai kurios lengvosios komercinės transporto priemonės (pvz., Wuling Hongguang PLUS).​

Vairavimo scenarijai: metinė 10 000–30 000 kilometrų nuvažiuojama rida, derinant važinėjimą mieste ir dideliu greičiu -ilgą{5}} atstumą ir „stabilų“ vairavimo stilių (retkarčiais avariniais stabdžiais).​

(III) Keraminės stabdžių trinkelės

1. Medžiagos sudėtis

Pagrindiniai komponentai: su keraminiais pluoštais (aliuminio oksido keramika, silicio karbido keramika) ir keraminėmis dalelėmis kaip šerdimi, kartu su nedideliu kiekiu vario pluošto (siekiant pagerinti šilumos laidumą) ir aukštos -temperatūrinės dervos rišiklio (metalo kiekis < 10 %).​

Proceso charakteristikos: reikia atlikti „aukštos-temperatūrinį sukepinimą“ (sukepinimo temperatūra 800–1200 laipsnių), kad keramikos dalelės ir pluoštai glaudžiai susijungtų ir susidarytų didelio-tankio struktūra.​

2. Veikimo charakteristikos

Privalumai:

Puikus atsparumas{0}}aukštai temperatūrai: aukštoje-400–600 laipsnių temperatūros diapazone trinties koeficientas beveik nesusilpnėja (0,45–0,55), tinka agresyviam vairavimui (pvz., trasoje, dreifuojant kalnų keliuose).​

Mažas triukšmas ir mažai dulkių: Keraminė medžiaga yra smulkios tekstūros, o „rezonansas“ trinantis į stabdžių diską yra silpnas, triukšmas mažesnis nei 45 decibelai; trinties dulkių yra 80–90 % mažiau nei pusiau -metalinėse stabdžių kaladėlėse, todėl rato stebulę nėra lengva sutepti.​

Itin ilgas tarnavimo laikas: įprasto vairavimo trukmė gali siekti 70 000–100 000 kilometrų, tai yra 2–3 kartus daugiau nei organinių stabdžių trinkelių; stabdžių disko susidėvėjimo greitis yra mažas (atitinka organinių stabdžių trinkelių).

Trūkumai:

Didelės sąnaudos: didelės žaliavų kainos ir sudėtingi gamybos procesai, o kaina 80–120 % didesnė nei tos pačios specifikacijos pusiau {2}metalinių stabdžių trinkelių.​

Vidutinis našumas žemoje{0}}temperatūroje: žemoje-temperatūroje, žemesnėje nei -20 laipsnių, trinties koeficientas sumažės 10–15 %, o stabdymo reakcija pradiniame šalto užvedimo etape yra šiek tiek lėta.​

3. Taikymo scenarijai

Pritaikyti modeliai: aukščiausios{0} klasės lengvieji automobiliai (pvz., Mercedes-Benz E-Class, BMW 5 Series), didelio našumo{4}}sportiniai automobiliai (pvz., Audi RS6, Tesla Model S Plaid) ir prabangūs visureigiai, kuriems keliami aukšti stabdymo kokybės reikalavimai (pvz., Porsche Cayenne​).

Vairavimo scenarijai: dažnai važiuojama dideliu greičiu arba kalnuotais keliais arba yra agresyvūs vairavimo įpročiai (dažnas greitėjimas ir avarinis stabdymas), kai metinė važiavimo rida yra > 20 000 kilometrų.

(IV) NAO stabdžių trinkelės (ne{0}}asbesto organinės stabdžių trinkelės)​

1. Medžiagos sudėtis

Pagrindiniai komponentai: su stipriu -našumu organiniais pluoštais (aramido pluoštais, poliesterio pluoštais), kartu su mineraliniu pluoštu ir stiklo pluoštu (be asbesto) ir trinties modifikatorių, tokių kaip grafitas ir silicio dioksidas (metalo kiekis < 10 %).​

Techninė padėtis: tai „atnaujinta organinių stabdžių trinkelių versija“. Optimizavus pluošto santykį ir priedus, jis kompensuoja organinių stabdžių trinkelių atsparumo dilimui ir aukštai{1}}temperatūrai trūkumus.

2. Veikimo charakteristikos

Privalumai:

Geras stabdymo stabilumas: temperatūrų diapazone -10 laipsnių ~ 300 laipsnių trinties koeficientas turi nedidelių svyravimų (0,38–0,48), o tai atitinka tiek žemos-temperatūros važiavimo į darbą ir atgal, tiek vidutinio didelio greičio stabdymo poreikius.​

Puiki aplinkos apsauga: visiškai be asbesto, o sunkiųjų metalų (švino, gyvsidabrio, kadmio) kiekis atitinka ES RoHS standartą, todėl tinka regionams, kuriuose keliami aukšti aplinkosaugos reikalavimai (pvz., Europa ir Japonija).​

Subalansuotas komfortas: triukšmas yra mažesnis nei 55 decibelai, o stabdžių disko nusidėvėjimo lygis yra 20–30 % mažesnis nei pusiau -metalinių stabdžių trinkelių, todėl pasiekiama pusiausvyra tarp „tylos“ ir „patvarumo“.​

Trūkumai:

Vidutinis atsparumas dilimui: tarnavimo laikas yra 40 000–60 000 kilometrų, tai yra 30–40 % trumpesnis nei keraminių stabdžių trinkelių.

Žema aukšta{0}}temperatūros riba: kai temperatūra viršija 350 laipsnių, trinties koeficientas sumažės 15 %–25 %, o tai netinka esant labai aukštai temperatūrai (pvz., nuolatiniam stabdymui trasoje).​

3. Taikymo scenarijai

Adaptuoti modeliai: lengvieji automobiliai, kuriuose pagrindinis dėmesys skiriamas aplinkos apsaugai ir komfortui (pvz., Honda Civic, Nissan Sylphy), ir modeliai, eksportuojami į Europos ir Amerikos rinkas (turi atitikti vietinius aplinkosaugos reikalavimus).​

Vairavimo scenarijai: važiavimo mieste derinimas ir vairavimas dideliu greičiu{0}}ilgais-atstumais, „švelniu“ vairavimo stiliumi ir aplinkos apsaugos bei stabdymo sklandumo reikalavimais (pvz., šeimos automobiliai).