Прошлая и настоящая жизнь тормозных накладок
Тормозные накладки — это расходные поверхности в тормозных системах, такие как накладки барабанных тормозов и колодки дисковых тормозов, используемые в транспортных средствах.
История
Тормозные накладки были изобретены Бертой Бенц (женой Карла Бенца, который изобрел первый запатентованный автомобиль) во время ее исторического первого в мире автомобильного путешествия на дальние расстояния в августе 1888 года. Первые асбестовые тормозные накладки были разработаны в 1908 году Гербертом Фрудом.
Структура и функции
Тормозные накладки состоят из относительно мягкого, но прочного и термостойкого материала с высоким коэффициентом динамического трения (и в идеале с идентичным коэффициентом статического трения), который обычно крепится к твердой металлической основе с помощью высокотемпературного клея или заклепок. Полный узел (включая накладку и опору) часто называют тормозной колодкой или тормозной колодкой. Коэффициент динамического трения «μ» для большинства стандартных фрикционных накладок обычно находится в диапазоне от 0,35 до 0,42. Это означает, что сила в 1000 Ньютонов, действующая на блок, даст результирующую тормозную силу, близкую к 400 Ньютонам. Существуют некоторые гоночные фрикционные колодки с очень высоким значением µ (от 0,55 до 0,62) и отличным поведением при высоких температурах. Эти колодки имеют высокое содержание железа и обычно превосходят любые другие фрикционные накладки, используемые с железными дисками. К сожалению, ничего не бывает бесплатно, и эти колодки с высоким коэффициентом трения быстро изнашиваются, а также довольно быстро изнашивают диски. Однако они являются очень экономичной альтернативой более дорогим материалам.
Поскольку накладки являются той частью тормозной системы, которая преобразует кинетическую энергию автомобиля в тепловую, накладки должны выдерживать высокие температуры без чрезмерного износа (приводящего к частой замене) или выделения газов (что приводит к угасанию тормозов, уменьшению тормозное усилие тормоза).
Благодаря своей эффективности хризотиловый асбест часто входил в состав тормозных накладок. Однако исследования, такие как исследование Национального института здравоохранения 1989 года, показали, что необычайно высокий процент механиков тормозов страдает плевральной и перитонеальной мезотелиомой, оба из которых связаны с воздействием хризотила и асбеста. Органы общественного здравоохранения обычно не рекомендуют вдыхать тормозную пыль, хризотил был запрещен во многих развитых и развивающихся странах, таких как Австралия, Китай и т. д., в конце 2003 года, а хризотил постепенно заменялся в большинстве тормозных накладок и колодок другими волокнами, такими как синтетические арамиды.
Обслуживание
Когда накладка изнашивается, основа или заклепки соприкасаются с роторами или барабанами во время торможения, что часто приводит к повреждению, требующему повторной обработки или замены барабанов или роторов. Раздражающий визг, вызванный предупреждающим сигналом, является типичным сигналом о необходимости замены колодок; если визг игнорируется слишком долго, типичным результатом будет повреждение барабана или ротора (обычно сопровождающееся неприятным скрежетающим звуком или ощущением).
