Принципы работы тормозных колодок из углеродного волокна и эксплуатационные характеристики
Тормозные колодки из углеродного волокна представляют собой фрикционные изделия, изготовленные путем превращения углеродного волокна в новый материал, содержащий смолу, под воздействием высокой температуры и высокого давления. Он в полной мере использует превосходные физические свойства углеродного волокна. Особенно для композитных фрикционных материалов из углеродного волокна коэффициент динамического трения больше, чем коэффициент статического трения. Тормозные колодки из углеродного волокна имеют следующие характеристики:
(1) Плотность мала. Плотность тормозных колодок из углеродного волокна составляет около 1,8 г/см3, что составляет всего от 1/3 до 1/4 плотности композитов с металлической матрицей. Тормозные колодки из углеродного волокна означают, что они легче. Для автомобилей и поездов высокого класса это позволяет не только увеличить полезную нагрузку вагона, но также снизить вес и сэкономить топливо. Поэтому эффект экономии средств очень значителен.
(2) Хорошие характеристики торможения. Тормозные колодки из углеродного волокна имеют плавную кривую торможения, а также могут выдерживать больший термический удар от трения при торможении.
(3) Низкая скорость износа. Результаты показывают, что в условиях сухого шлифования, если относительный износ композитов сталь/углеродное волокно равен 1, износ композитов углеродное волокно/сталь равен 10, а износ композитов сталь/сталь равен 5000. Таким образом, износостойкость У карбоновых тормозных колодок и износ материалов фрикционных пар ниже, чем у стальных тормозных колодок, что не только продлевает срок службы тормозных колодок, но и уменьшает количество ремонтов компонентов тормозных колодок.
(4) Низкий шум торможения. Современные тормозные колодки издают резкий шум при торможении, особенно при торможении на высоких скоростях. Коэффициент потерь на затухание вибрации звуковой волны углеродного волокна составляет 0.024±0,008, который находится в буферном состоянии в процессе торможения без каких-либо шумов.
Выдающаяся устойчивость к окружающей среде. Независимо от того, во влажной или кислой среде тормозные колодки из углеродного волокна не подвержены коррозии и ржавчине, а их механические свойства не ухудшаются. Таким образом, коррозионная стойкость тормозных колодок из углеродного волокна лучше, чем у полуметаллических материалов.
