陶瓷墊：優點和缺點，評論
自創建自走式汽車以來，有必要開發一種機制，使駕駛員能夠及時停車。 在現代運輸中，這不再是一種機制，而是由大量不同元素組成的整個系統，可確保盡可能快地降低汽車或摩托車的速度。
主動和被動安全系統包括許多組件，包括制動器。 他們的設備包括一條製動液沿其移動的線、制動缸（一個主帶真空助力器，一個用於每個車輪）、一個盤（在經濟型汽車中，後軸上使用鼓型，您可以閱讀詳細 在另一則評論中），卡尺（如果使用光盤類型）和打擊墊。
當車輛減速（不使用發動機制動）時，制動系統會強烈加熱制動襯塊。 高摩擦力和高溫會導致接觸元件材料加速磨損。 當然，這取決於車輛的速度和製動踏板的壓力。
由於這些原因，需要定期更換剎車片。 制動元件磨損的車輛，早晚會導致事故。 車輛部件的快速磨損，緊急制動期間的高負載以及其他情況，促使駕駛者考慮購買更好的製動系統。 其中包括陶瓷版本。
讓我們考慮一下這個系統與經典系統有何不同，它的變體是什麼，以及這種修改的優缺點是什麼。
陶瓷製動器的歷史
製造汽車陶瓷改裝的技術出現在美國的汽車零部件生產中。 儘管事實上許多歐洲汽車製造商也試圖掌握這一發展，但美國的同類產品卻具有最高的效率和可靠性。 這種制動系統在世界範圍內越來越受歡迎。 該技術常用於特種車輛的組裝：警車、救護車、消防車。 如您所見，在某些國家/地區，這項技術在州一級被公認為是最好的。
最初的製動器是由製造高質量馬車的工程師開發的。 最初，這些鞋是木鞋，借助槓桿裝置將其緊緊地壓在輪輞的外部。 是的，這些剎車有效，但它們很危險。 第一個缺點是由於該材料不能承受長時間的摩擦，並且可能著火。 第二個缺點是經常更換磨損的鞋子。 第三，鵝卵石路面經常使輪輞變形，導致制動元件與表面的無效接觸，因此需要大量的努力來減緩交通。
開始用於運輸的下一個發展是帶有皮革襯裡的優雅金屬鞋。 該元件仍與車輪的外部接觸。 制動的質量取決於駕駛員在操縱桿上的努力程度。 但這種修改也有一個明顯的缺點：與塊接觸點的車輪輪胎磨損了，這使得必須經常更換它。 這樣的系統的一個例子是Panhard＆Levassor（1901世紀末），以及相同的XNUMX年模型。
一年後，英國工程師F.W. Lanchester申請了首次碟剎修改的專利。 由於金屬在當時是一種奢侈品（鋼主要用於軍事目的），所以銅被用作剎車皮。 帶有這種制動器的駕駛車輛伴隨著很大的噪音，並且由於銅的柔軟特性，其磨損很快。
同年，法國開發商 L. Renault 設計了一種鼓式製動器，內部裝有半圓形剎車片（有關如何設置此類製動器的更多信息，請閱讀 這裡）。 當系統啟動時，這些元件鬆開，從內部靠在滾筒的側壁上。 現代鼓式製動器的工作原理相同。
在1910年，這種設計被公認為當時最可靠的設計（除了上面列出的那些之外，還對帶制動器進行了測試，它們安裝在馬拉的馬車上和安裝在425年出現的1902輛Oldsmobile車型上） ）。 這些元件安裝在每個車輪上。 與以前的開發不同，該產品能夠承受一千到兩千公里的劇烈制動。
鼓式製動器的優點是可以保護它們免受單個元素的侵害性環境影響。 那個時候的道路遠非理想。 通常，汽車會遇到嚴重的顛簸，污垢，水和灰塵。 所有這些因素都會對車輪和底盤的狀況以及剎車片的性能產生負面影響。 由於該機制已關閉，因此受到了保護。 此外，該機制意味著駕駛員停止汽車的努力較少（液壓改裝尚未開發）。
儘管具有這些優點，但該機構仍存在嚴重缺陷-冷卻不佳，如果高速啟動制動，則該因素會導致摩擦片快速磨損。 即使是鼓式製動器的最初發展也由大量單元 (50) 和大量零件 (200) 組成。 該TS由兩個電路組成。 第一個（後）由踏板驅動，第二個（前鼓）由手柄驅動。 Isotta-Fraschini Tipo KM（1911）首次配備了這樣的製動系統。
在1917年至1923年之間，數種液壓系統獲得了專利。 它們基於通過制動液將力從主制動缸傳遞到執行機構的原理（有關其實質以及該物質的特性的詳細信息，請閱讀 在另一則評論中).
第二次世界大戰後，汽車製造商為他們的模型配備了更強大的動力單元，從而使車輛能夠以更高的速度發展。 例如1958年的龐蒂亞克·邦內維爾（Pontiac Bonnevile）。 它的6升八缸內燃機使其加速至210 km / h。 經典的鼓式製動系統崩潰得太快，無法應對增加的負載。 尤其是當駕駛員使用運動駕駛風格時。
為了確保運輸安全，使用盤式製動器代替鼓式製動器。 以前，只有賽車、鐵路和航空運輸配備了這種發展。 此改型包括一個鑄鐵盤，兩側均用制動襯塊夾緊。 事實證明，這種發展是有效的，這就是為什麼汽車製造商會在高檔和豪華車型上配備這種制動器的原因。
現代系統之間的區別在於它們使用不同的組件和卡鉗設計（有關它是什麼、有什麼類型以及它們如何工作的詳細信息，請閱讀 另).
25 多年前，石棉被用於製動系統。 該材料具有良好的特性。 它的獨特之處在於它能夠承受高溫和強烈的摩擦，這是襯片在與製動盤牢固接觸時面對的主要負載。 由於種種原因，這種修改已經流行了很長時間了，很少有類似產品能夠與該產品競爭。
然而，作為車輛襯裡一部分的石棉具有明顯的缺點。 由於強烈的摩擦，無法完全消除灰塵的形成。 隨著時間的推移，已經證明這種粉塵對人體健康非常有害。 由於這個原因，這種墊的使用已急劇下降。 世界各地幾乎所有製造商都已停止生產此類產品。 相反，使用了不同的有機材料。
在1990年代後期，一些汽車製造商的工程師開始考慮使用陶瓷替代石棉。 今天，這種材料用於高級制動系統，這些系統配備了跑車，以及配備強大發動機的車型。
陶瓷製動器的特點
要了解陶瓷製動器的特性，有必要將其與經典等效制動器進行比較，而經典等效制動器已在所有汽車中默認使用。
剎車片市場近95％是有機市場。 根據製造技術的不同，最後的襯裡最多可包含30個組件，這些組件與有機樹脂固定在一起。 不論特定製造商使用哪種組件，經典的有機剎車片都將包括：
- 有機樹脂。 這種材料能夠牢固地固定在覆蓋物的所有組件上。 在製動過程中，滑塊開始產生熱量，其溫度可能上升到300度。 因此，刺鼻的煙霧開始釋放，材料燃燒。 這種情況顯著降低了襯裡對盤的粘附係數。
- 金屬。 該材料用作使旋轉的製動盤減速的基礎。 通常，鋼用於製造該元件。 這種材料不會很快磨損。 此屬性使預算制動系統有效。 但這也是金屬墊的主要缺點-過度製動會導致光盤本身快速磨損。 這種材料的優點是其低成本和耐高溫性。 然而，它也有幾個明顯的缺點。 其中之一是與製動盤的熱交換不良。
- 石墨。 該成分在所有有機墊中都是必不可少的。 這是因為它減少了由於與剎車片中的金屬不斷接觸而導致的剎車盤磨損。 但其含量不應超過金屬零件的一定百分比。 太軟的墊子會在輪輞上形成堅固的塗層。 有關如何處理的更多信息，請閱讀 另.
因此，有機剎車片的特點包括低成本，低速下的高效運行，適度使用制動器的製動盤安全性。 但是這個選項有更多的缺點：
- 石墨沉積物的存在破壞了輪輞的外觀。
- 不建議過快地開車並在最後一刻使用制動器，因為高溫會導致剎車片“浮起”。 在這種情況下，最好使用發動機制動，但這種情況下的製動距離，無論如何，都會更長（有關如何測量此參數，請閱讀 在另一篇文章中);
- 緊急制動的頻繁啟動會加速盤磨損，因為石墨會迅速從元件上蒸發掉，並且金屬開始與金屬摩擦。
現在介紹陶瓷製動器的功能。 首先，普通陶瓷不應與此發展相混淆。 製造這些產品的技術也稱為粉末。 構成這種鞋子的所有組件都被粉碎成粉末，因此它們之間都牢固地連接在一起。 這一特點不僅可以防止剎車片頻繁使用時剎車片的快速磨損，而且不會在剎車盤上形成石墨沉積物（這種材料在陶瓷剎車的成分中要少得多）。
除了石墨的百分比外，這些產品還含有較少的金屬。 但是在這種墊中使用了銅而不是鋼。 剎車加熱時，這種材料可以更好地散熱。 對於習慣於按照“ co夫發明剎車”原理駕駛的駕車者來說，此功能將是實用的，因此，他們在最後一刻使用它們。 雖然我們不支持這種處理車輛的方法，但陶瓷製動器可以防止在剎車片無法處理重載時發生的一些事故。
陶瓷墊使用銅而不是鋼的另一個原因是由於金屬的柔軟性。 因此，產品在臨界加熱期間不會變形，從而顯著延長了元件的使用壽命。
因此，與有機物不同，陶瓷不會形成灰塵，襯板與製動盤的粘合係數更高，從而大大縮短了汽車的製動距離。 同時，該系統能夠承受足夠高的溫度。
陶瓷製動器之間的區別
這是一張小桌子，可幫助您比較有機墊和陶瓷墊：
| 比較參數： | 有機的： | 陶瓷： |
| 粉塵產生 | 最大值 | 最小的 |
| 使用壽命 | 平均 | 最大 |
| 預熱磁盤 | 強 | 最低限度 |
| 碟片的自然磨損 | 強 | 最低限度 |
| 吱吱作響 | 平均 | 最小 |
| 最高溫度條件 | 350度 | 600度 |
| 效用 | 平均 | 最大 |
| Цена | 低的 | 高 |
當然，該表並不能反映所有使用陶瓷或有機材料的製動系統的全貌。 高速行駛時盡量少制動的安靜騎行可以延長標準剎車片和剎車片的使用壽命。 因此，該比較更多地是關於最大負載。
制動系統的執行元件包括：
- 制動盤（如果汽車配備有完整的盤式車輛，則每個車輪一個，否則前盤有兩個，而後盤則使用了鼓）；
- 打擊墊（其數量取決於車輛的類型，但基本上每個碟片有兩個）；
- 卡鉗（每個制動盤一個機構）。
如前所述，剎車片和剎車盤在製動過程中會變得非常熱。 為了減輕這種影響，大多數現代製動系統都設計為通風良好。 如果在正常條件下使用汽車，則此氣流足以使製動器正常工作。
但是在更困難的條件下，標準元件會很快磨損，無法應付高溫下的任務。 因此，汽車製造公司正在引入新材料，這些新材料在高溫下不會失去摩擦性能，並且不會很快磨損。 這樣的材料包括陶瓷墊，並且在某些類型的車輛中還包括陶瓷盤。
在製造過程中，陶瓷粉末與銅屑在高壓下混合。 將該混合物在窯中進行高溫處理。 因此，該產品不怕強力加熱，並且在摩擦過程中，其組成部件不會碎裂。
除了這些特性之外，陶瓷製動器還能夠：
- 在車輛啟動過程中，產生較小的噪音並減少振動。
- 在更高的溫度條件下提供高摩擦係數；
- 對製動盤的侵蝕作用較小（這可以通過用銅代替鋼合金來實現）。
陶瓷墊的類型
在為您的車輛選擇陶瓷墊之前，應該注意它們有幾種類型。 它們根據使用的騎行風格進行分類：
- 街道-城市模式，增加了製動系統的負載；
- 運動-運動型的騎行風格。 這種改裝通常用於既可以在公共道路上行駛又可以在封閉軌道上行駛的跑車；
- 極限-專為封閉賽道上的極限比賽而設計，例如漂移比賽（有關此類比賽的更多詳細信息，請閱讀 這裡）。 在普通道路上行駛的車輛禁止使用此類陶瓷製動器。
如果我們談論第一種類型的墊子，那麼它們非常適合日常使用。 所謂的“街頭陶瓷”不會使鋼製制動盤磨損太多。 他們不需要預先加熱就可以騎行。 軌跡板在預熱後有效，因此不能用於日常使用。 因此，光盤將磨損得更多。
以下是有關在常規汽車中使用陶瓷的一些常見神話：
- 陶瓷剎車片專為跑車設計，因為與之配套的傳統剎車盤會很快磨損。 實際上，存在適於在常規機器上使用的修改。 這些是業餘陶瓷墊。 在購買新的耗材時，有必要明確它們將在何種模式下使用。
- 製造剎車片和剎車盤的材料必須相同。 在開發此類剎車片時，工程師專門在鋼製制動盤上對其進行了測試，並對其進行了改裝。
- 陶瓷墊會更快磨損光盤。 相反的說法不是汽車製造商的營銷策略。 許多駕車者的經驗證實了這一說法的謬誤。
- 剎車片的可靠性只有在極端制動時才會顯現出來。 實際上，這種改型可以在更寬的溫度範圍內保持其特性。 但是緊急情況下的常規制動器可能會更加危險（由於過熱，它們可能會停止制動）。 正確安裝後，根據騎行方式的不同，它將可以完美地承受負載。
- 成本太高。 儘管與傳統的護墊相比存在差異，但這種差異並不是很大，以致於平均材料收入的駕駛員無法負擔得起。 鑑於此元素具有更長的工作壽命，最終證明手段是合理的。
如果駕駛員經常高速剎車，則可以購買陶瓷。 無需將其安裝在常規制動系統上，因為帶有鋼盤的常規有機元件可以完美地承受城市模式和中速行駛。
陶瓷剎車片的優點
如果我們考慮陶瓷製動器的優點，那麼可以區分以下幾個因素：
- 由於磨料成分低，陶瓷的磨盤磨損少。 較少的金屬顆粒不會劃傷光盤，因此該產品具有較長的使用壽命。 自然，您需要更換制動系統元件的次數越多，汽車維護的成本就越高。 對於陶瓷剎車片，制動器的定期維護週期較長。
- 陶瓷製動器要安靜得多。 其原因是劃傷光盤表面的金屬顆粒含量低。
- 擴大了工作溫度範圍。 產品可以承受高達600度的溫度升高和快速冷卻，但同時又不會失去其性能。 履帶式打擊墊的此參數甚至更多。
- 產生的灰塵較少。 因此，駕駛者不需要購買用於清潔石墨沉積物的輪輞的裝置。
- 它們迅速達到所需的溫度範圍。 這樣可以確保在再次踩下踏板時不會降低制動性能。
- 在強力加熱的情況下，剎車墊不會變形，從而無需經常維修車輛。
陶瓷剎車片不僅成功地用於跑車。 這種修改已在卡車的製動系統中得到了很好的證明。
陶瓷剎車片的缺點
與優點相比，陶瓷製動器的缺點要少得多。 例如，一些駕駛者在選擇陶瓷版本時所依賴的參數之一是沒有灰塵。 實際上，這並非完全正確。 在摩擦光盤上的墊塊的過程中，它們肯定會磨損，這意味著仍會形成灰塵。 只是其中沒有太多，而且在光盤上也不那麼引人注目，因為它所含的石墨少得多或根本沒有石墨。
一些駕駛者在選擇替換零件時僅從產品價格出發。 他們認為：成本越高，質量就越高。 這通常是正確的，但這不是要依賴的主要參數。 因此，如果您選擇最昂貴的陶瓷，則很有可能會購買跑車的版本。
裝配到通常使用的標準車輛上幾乎沒有什麼好處，在某些情況下甚至可能會導致事故，因為專業剎車墊需要在達到最大效率之前進行預熱。 因此，您應該仔細選擇零件，從它們的使用條件開始。
產量
因此，如您所見，陶瓷製動器比經典剎車片更可靠，更高效。 許多駕駛者選擇這種特殊產品。 但是，也應考慮駕駛員通常對製動系統施加的壓力。
正確選擇的製動器可以提高繁忙交通中的運輸安全性，並減少在嚴重製動期間更換制動襯塊的頻率。 另一個重要因素是，您應該只選擇可信賴的製造商的產品。
總之，我們建議觀看一些陶瓷製動器的視頻測試：
問題與解答：
為什麼陶瓷剎車更好？ 非常適合激進的騎行。 它們能夠承受高達 550 度的加熱而不會降低效率。 低灰塵和噪音。 不要損壞光盤。
如何區分陶瓷剎車片？ 襯墊的類型在包裝上標明。 除非另有說明，否則它們處於高工作溫度。 它們的成本比普通墊高得多。
陶瓷墊能用多久？ 與傳統剎車片相比，這種剎車片要耐用得多（取決於突然剎車的頻率）。 剎車片需要頻繁剎車才能保養 30 到 50 次。
