Keramične blazinice: prednosti in slabosti, pregledi

Od nastanka vozil na lastni pogon je bilo treba razviti mehanizem, ki bo vozniku omogočil, da pravočasno ustavi avto. V sodobnem prometu to ni več mehanizem, temveč cel sistem, sestavljen iz velikega števila različnih elementov, ki zagotavljajo čim hitrejše zmanjšanje hitrosti avtomobila ali motocikla.

Sistem aktivne in pasivne varnosti vključuje veliko komponent, vključno z zavoro. Njihova naprava vključuje črto, po kateri se premika zavorna tekočina, zavorne jeklenke (ena glavna z vakuumskim ojačevalnikom in ena za vsako kolo), disk (v proračunskih avtomobilih je na zadnji osi uporabljen boben, o katerem lahko preberete Podrobno v drugem pregledu), čeljust (če je uporabljena vrsta diska) in blazinice.

Ko se vozilo upočasni (zaviranje z motorjem se ne uporablja), zavorni sistem spremlja močno ogrevanje blazinic. Visoko trenje in visoke temperature vodijo do pospešene obrabe materiala kontaktnega elementa. Seveda je to odvisno od hitrosti vozila in pritiska na zavorni pedal.

Zaradi tega je treba zavorno ploščico redno menjati. Delovanje vozila z obrabljenimi zavornimi elementi bo slej ko prej povzročilo nesrečo. Hitra obraba delov vozila, velika obremenitev med zaviranjem v sili in drugi pogoji spodbujajo voznike k razmišljanju o nakupu boljših zavornih sistemov. Med njimi je keramična različica.

Poglejmo, kako se ta sistem razlikuje od klasičnega, kakšne so njegove sorte in kakšne so prednosti in slabosti takšne spremembe.

Zgodovina keramičnih zavor

Sama tehnologija izdelave keramičnih modifikacij vozila se je pojavila v ameriški proizvodnji avtomobilskih delov. Kljub temu, da se mnogi evropski proizvajalci avtomobilov tudi trudijo obvladati ta razvoj, je ameriški analog tisti, ki ima največjo učinkovitost in zanesljivost. Ta zavorni sistem pridobiva vse večjo priljubljenost po vsem svetu. Ta tehnologija se pogosto uporablja pri sestavljanju posebnih vozil: policijskih avtomobilov, reševalnih vozil, gasilskih vozil. Kot lahko vidite, je v nekaterih državah ta tehnologija priznana kot najboljša na državni ravni.

Prve zavore so razvili inženirji, ki so izdelovali kakovostne konjske kočije. Sprva so bili to leseni čevlji, ki so bili s pomočjo vzvodnega mehanizma tesno pritisnjeni na zunanji del platišča. Da, te zavore so delovale, vendar so bile nevarne. Prva pomanjkljivost je bila posledica dejstva, da material ni mogel prenesti dolgotrajnega trenja in se je lahko vnel. Druga pomanjkljivost se je nanašala na pogosto zamenjavo dotrajanih čevljev. Tretjič, tlakovana cesta pogosto deformira rob, zaradi česar ima zavorni element neučinkovit stik s površino, zato je bilo treba veliko truda upočasniti.

Naslednji razvoj, ki so ga začeli uporabljati v transportu, je eleganten kovinski čevelj z usnjeno oblogo. Ta element je še vedno v stiku z zunanjim delom kolesa. Kakovost zaviranja je bila odvisna od tega, kako velik je bil voznikov napor na ročici. Toda ta sprememba je imela tudi pomembno pomanjkljivost: kolesna pnevmatika na mestu stika z blokom se je obrabila, zaradi česar jo je bilo treba pogosto menjati. Primer takšnih sistemov je Panhard & Levassor (konec 1901. stoletja), pa tudi enak model iz leta XNUMX.

Leto kasneje je angleški inženir F.U. Lanchester vloži patent za prvo spremembo kolutne zavore. Ker je bila kovina v tistih časih razkošje (jeklo so uporabljali predvsem za vojaške namene), so baker uporabljali kot zavorne ploščice. Vožnjo vozil s takšnimi zavorami je spremljalo veliko hrupa, blazinice pa so se zaradi mehkih lastnosti bakra hitro obrabile.

Istega leta je francoski razvijalec L. Renault zasnoval bobnasto zavoro, znotraj katere so bile polkrožne blazinice (za več informacij o tem, kako postaviti takšne zavore, preberite tukaj). Ko je bil sistem aktiviran, so bili ti elementi sproščeni, naslonjeni na bočne stene bobna od znotraj. Sodobne bobnaste zavore delujejo po enakem principu.

Leta 1910 je bila takšna zasnova prepoznana kot najbolj zanesljiva od vseh takrat razpoložljivih (poleg zgoraj naštetih so bile preizkušene tudi tračne zavore, ki so bile nameščene tako na konjskih vpregah kot na 425 modelih Oldsmobile, ki so se pojavili med letom 1902 ). Ti elementi so bili nameščeni na vsakem kolesu. V nasprotju s prejšnjim razvojem je ta izdelek zdržal močno zaviranje v razdalji od enega do dva tisoč kilometrov.

Prednost bobnastih zavor je bila v tem, da so bile zaščitene pred agresivnimi vplivi okolja na posamezne elemente. Cesta v tistih časih še zdaleč ni bila idealna. Pogosto so bili avtomobili izpostavljeni močnim udarcem, umazaniji, vodi in prahu. Vsi ti dejavniki so negativno vplivali tako na stanje koles in podvozja kot na delovanje blazinic. Ker je bil mehanizem zaprt, je bil zaščiten pred takimi vplivi. Prav tako je mehanizem pomenil manj napora voznika, da ustavi avto (hidravlične spremembe še niso bile razvite).

Kljub tem prednostim je imel mehanizem resno pomanjkljivost - ni se dobro ohladil in če se zaviranje aktivira pri visoki hitrosti, lahko ta dejavnik povzroči hitro obrabo tornih oblog. Že prvi razvoj bobnastih zavor je bil sestavljen iz velikega števila enot (50) in ogromnega števila delov (200). Ta TS je bil sestavljen iz dveh vezij. Prvega (zadaj) je poganjal pedal, drugega (bobna spredaj) - ročni vzvod. Prvič je bil Isotta-Fraschini Tipo KM (1911) opremljen s takim zavornim sistemom.

Med leti 1917 in 1923 je bilo patentiranih več vrst hidravličnih sistemov. Temeljijo na principu prenosa sil iz glavnega zavornega valja na izvršilno telo skozi zavorno tekočino (za podrobnosti o tem, kakšne lastnosti je, in o lastnostih te snovi preberite v drugem pregledu).

Po drugi svetovni vojni so proizvajalci avtomobilov svoje modele opremili z močnejšimi pogonskimi agregati, ki so vozil omogočili razvoj pri vedno višjih hitrostih. Primer tega je Pontiac Bonnevile iz leta 1958. Njegov 6-litrski osemvaljni motor z notranjim zgorevanjem mu je omogočil, da je pospešil do 210 km / h. Klasične bobnaste zavore so se prehitro pokvarile in niso mogle obvladati povečane obremenitve. Še posebej, če je voznik uporabil športni slog vožnje.

Da bi bil transport varen, so namesto bobnaste zavore uporabljali kolutne zavore. Prej je bil ta razvoj opremljen samo z dirkalnim, železniškim in zračnim prevozom. Ta sprememba je bila sestavljena iz litoželeznega diska, ki je bil na obeh straneh pritrjen z zavornimi ploščicami. Ta razvoj se je izkazal za učinkovitega, zato proizvajalci avtomobilov premium in luksuzne modele opremijo s prav takšnimi zavorami.

Razlika med sodobnimi sistemi je v tem, da uporabljajo različne komponente in izvedbe čeljusti (za podrobnosti o tem, kakšni so, katere vrste obstajajo in kako delujejo, preberite ločeno).

Pred več kot 25 leti se je azbest uporabljal v zavornih sistemih. Ta material je imel dobre lastnosti. Njegova posebnost je, da je sposobna prenesti visoke temperature in močno trenje, to pa je glavna obremenitev, s katero se obloga sooča v trenutku trdega stika z zavornim diskom. Iz hej razloga je bila ta sprememba že dolgo priljubljena in le malo analogov bi lahko resnično konkuriralo temu izdelku.

Vendar ima azbest, ki je del obloge vozila, veliko pomanjkljivost. Zaradi močnega trenja prahu ni mogoče popolnoma odpraviti. Sčasoma je bilo dokazano, da je takšen prah zelo škodljiv za zdravje ljudi. Zaradi tega se je uporaba takih blazinic močno zmanjšala. Skoraj vsi proizvajalci po vsem svetu so prenehali izdelovati takšne izdelke. Namesto tega je bil uporabljen drugačen organski material.

Konec devetdesetih let so inženirji nekaterih proizvajalcev avtomobilov začeli keramiko obravnavati kot alternativo azbestu. Danes se ta material uporablja v vrhunskih zavornih sistemih, ki so opremljeni s športnimi avtomobili, pa tudi modeli z zmogljivim motorjem.

Značilnosti keramičnih zavor

Da bi ocenili značilnosti keramičnih zavor, jih je treba primerjati s klasičnim ekvivalentom, ki se privzeto uporablja v vseh avtomobilih.

Skoraj 95 odstotkov trga zavornih ploščic je organskega izvora. Glede na proizvodno tehnologijo lahko v zadnjo oblogo vključimo do 30 komponent, ki jih držimo skupaj z organsko smolo. Ne glede na mešanico sestavnih delov določenega proizvajalca, bo klasična organska zavorna ploščica sestavljena iz:

• Organska smola. Ta material je sposoben trdno pritrditi vse sestavne dele prevleke. V procesu zaviranja blok začne proizvajati toploto, katere temperatura se lahko dvigne na 300 stopinj. Zaradi tega se začne sproščati oster dim in material gori. Ta pogoj znatno zmanjša koeficient oprijema obloge na disk.
• Kovina. Ta material se uporablja kot osnova za upočasnitev vrtljivega zavornega diska. Najpogosteje se za izdelavo tega elementa uporablja jeklo. Ta material se ne obrabi tako hitro. Ta lastnost omogoča učinkovit proračunski zavorni sistem. Je pa tudi ključna pomanjkljivost kovinskih ploščic - intenzivno zaviranje vodi do hitre obrabe samega diska. Prednost tega materiala je njegova nizka cena in odpornost na visoke temperature. Vendar pa ima tudi več pomembnih pomanjkljivosti. Ena izmed njih je slaba izmenjava toplote z zavornim diskom.
• Grafit. Ta komponenta je bistvena v vseh organskih blazinicah. To pa zato, ker zmanjšuje obrabo zavornih diskov zaradi stalnega stika s kovino v blazinicah. Toda njegova količina ne sme presegati določenega odstotka s kovinskim delom. Premehke blazinice bodo na platiščih oblikovale močno prevleko. Za več informacij o tem, kako se soočiti, preberite ločeno.

Značilnosti organskih ploščic vključujejo poceni, učinkovito delovanje pri nizkih hitrostih, varnost zavornih kolutov z zmerno uporabo zavor. Toda ta možnost ima več slabosti:

1. Prisotnost nanosov grafita pokvari videz platišč;
2. V zadnjem trenutku ni priporočljivo voziti hitro in uporabljati zavore, saj lahko blazinice zaradi visoke temperature "plavajo". V takih situacijah je bolje uporabiti zaviranje z motorjem, vendar bo zavorna pot v tem primeru vsekakor daljša (kako merimo ta parameter, preberite v drugem članku);
3. Pogosto aktiviranje zasilne zavore pospeši obrabo diska, saj grafit hitro izhlapi iz elementa in kovina začne drgniti ob kovino.

Zdaj pa značilnosti keramičnih zavor. Najprej navadne keramike ne smemo zamenjevati s tem razvojem. Tehnologijo, s katero se proizvajajo ti izdelki, imenujemo tudi prah. Vse komponente, ki sestavljajo tak čevelj, zdrobimo v prah, tako da so vsi med seboj trdno povezani. Ta lastnost ne le preprečuje hitro obrabo ploščic s pogosto uporabo zavore, temveč tudi ne tvori grafitnih usedlin na diskih (tega materiala je veliko manj v sestavi keramičnih zavor).

Ti izdelki poleg odstotka grafita vsebujejo tudi manj kovine. Toda namesto jekla se v takih blazinicah uporablja baker. Ta material bolje odvaja toploto, ko se zavore segrejejo. Ta lastnost se bo izkazala za praktično za tiste avtomobiliste, ki so vajeni voziti po principu "zavore so si izmislili strahopetci", zato jih uporabljajo v zadnjem trenutku. Čeprav tega pristopa pri ravnanju z vozilom ne podpiramo, lahko keramične zavore preprečijo nekaj nesreč, do katerih pride, ko blazinice ne morejo prenašati težkih bremen.

Drug razlog, zakaj keramične blazinice namesto jekla uporabljajo baker, je mehkoba kovine. Zaradi tega se izdelek med kritičnim ogrevanjem ne deformira, kar bistveno poveča življenjsko dobo elementa.

Torej, za razliko od organskih snovi, keramika ne tvori prahu, koeficient oprijema obloge na disk je veliko večji, kar bistveno zmanjša zavorno pot avtomobila. Hkrati je sistem sposoben prenesti dovolj visoke temperature.

Razlike med keramičnimi zavorami

Tu je majhna miza, ki vam bo pomagala primerjati organske blazinice s keramičnimi:

Primerjalni parameter:	Organsko:	Keramika:
Nastajanje prahu	največ	minimalno
Življenjska doba	srednje	največ
Ogrevanje diska	močno	minimalno
Naravna obraba diska	močno	minimalno
Škripanje škripa	Povprečna	minimalno
Stanje najvišje temperature	Stopnje 350	Stopnje 600
Učinkovitost	Povprečna	največja
Cena	nizko	visoka

Ta tabela seveda ne odraža celotne slike vseh zavornih sistemov, ki uporabljajo keramiko ali organske snovi. Tiha vožnja z minimalnim zaviranjem pri visokih hitrostih lahko podaljša življenjsko dobo običajnih ploščic in diskov. Zato gre v tej primerjavi bolj za največje obremenitve.

Izvršilni elementi zavornega sistema vključujejo:

• Zavorni koluti (po en za vsako kolo, če je avtomobil opremljen s popolnoma diskovnim vozilom, sicer sta spredaj dva, zadaj pa se uporabljajo bobni);
• Blazinice (njihovo število je odvisno od vrste vozila, v bistvu pa sta dve na disk);
• Čeljusti (en mehanizem na zavorni disk).

Kot smo že omenili, se blazinice in diski med zaviranjem zelo segrejejo. Da bi zmanjšali ta učinek, je večina sodobnih zavornih sistemov zasnovana tako, da je dobro prezračevana. Če avtomobil uporabljate v običajnih pogojih, je ta pretok zraka dovolj, da zavore dobro opravijo svoje delo.

Toda v težjih pogojih se standardni elementi hitro obrabijo in se pri visokih temperaturah ne spopadejo s svojo nalogo. Iz tega razloga podjetja za proizvodnjo vozil uvajajo nove materiale, ki pri visokih temperaturah niso izgubili tornih lastnosti in se tudi niso tako hitro obrabili. Takšni materiali vključujejo keramično blazinico, pri nekaterih vrstah vozil pa tudi keramični disk.

Med proizvodnim postopkom se keramični prah kombinira z bakrenimi ostružki v prahu pod visokim pritiskom. Ta zmes je podvržena visokotemperaturni obdelavi v peči. Zahvaljujoč temu se izdelek ne boji močnega segrevanja, med trenjem pa se njegovi sestavni deli ne drobijo.

Poleg teh lastnosti ima keramična zavora še:

• Med aktiviranjem vozila naj bo manj hrupa in manj vibriranja;
• Zagotovite visok koeficient trenja v veliko višjih temperaturnih pogojih;
• Manj agresivno delovanje na zavorni disk (to dosežemo z zamenjavo jeklene zlitine z bakrom).

Vrste keramičnih blazinic

Pred izbiro keramičnih blazinic za vaše vozilo je treba opozoriti, da jih obstaja več vrst. Razvrščeni so glede na slog vožnje, za katerega so namenjeni:

• Ulični - mestni način s povečanimi obremenitvami zavornega sistema;
• Šport - športni slog jahanja. Ta sprememba se običajno uporablja pri športnih avtomobilih, ki lahko potujejo po javnih cestah in po zaprtih progah;
• Extreme - zasnovan izključno za ekstremne dirke na zaprtih progah, na primer na dirkalnih tekmovanjih (za več podrobnosti o tej vrsti tekmovanja preberite tukaj). Keramične zavore v tej kategoriji niso dovoljene pri vozilih, ki vozijo po običajnih cestah.

Če govorimo o prvi vrsti blazinic, potem so odlične za vsakodnevno uporabo. Tako imenovana "ulična keramika" ne obrabi toliko jeklenega zavornega diska. Za vožnjo jih ni treba predhodno ogrevati. Gosenice so učinkovite po predhodnem ogrevanju, zato jih ni mogoče uporabljati za vsakodnevno uporabo. Zaradi tega se bo disk veliko bolj obrabil.

Tu je nekaj pogostih mitov o uporabi keramike v običajnih avtomobilih:

1. Keramične ploščice so namenjene izključno športnim avtomobilom, saj se običajni zavorni disk, ki je povezan z njimi, hitro obrabi. Pravzaprav obstajajo spremembe, prilagojene za uporabo na običajnih strojih. To so amaterske keramične blazinice. Pri nakupu novega potrošnega materiala je treba pojasniti, v kakšnem načinu se bo uporabljal.
2. Material, iz katerega sta izdelana zavorna obloga in kolut, mora biti enak. Pri razvoju te vrste ploščic so jih inženirji posebej preizkusili na jeklenih zavornih kolutih in jim jih prilagodili.
3. Keramična blazinica bo disk hitreje obrabila. Trditve o nasprotnem niso tržna poteza proizvajalcev avtomobilov. Izkušnje številnih avtomobilistov potrjujejo napačnost te izjave.
4. Zanesljivost ploščic se pokaže šele ob ekstremnem zaviranju. Dejansko ta sprememba ohranja svoje lastnosti v veliko širšem temperaturnem območju. Toda običajne zavore v izrednih razmerah so lahko nevarnejše (zaradi pregrevanja lahko ustavijo zaviranje). Če je pravilno izbran, bo tovor odlično obvladal, odvisno od načina vožnje.
5. Stroški so previsoki. Čeprav obstaja razlika v primerjavi z običajnimi blazinicami, ta razlika ni tako velika, da si jih avtomobilist s povprečnim materialnim dohodkom ne more privoščiti. Glede na to, da ima ta element daljšo življenjsko dobo, cilj upravičuje sredstva.

Keramiko lahko kupite, če voznik pri visokih hitrostih pogosto zavira. Ni ga treba namestiti na običajni zavorni sistem, saj običajni organski elementi z jekleno ploščo popolnoma prenesejo mestni način in cestno vožnjo pri srednjih hitrostih.

Prednosti keramičnih zavornih ploščic

Če upoštevamo prednosti keramičnih zavor, lahko ločimo naslednje dejavnike:

• Keramika zaradi manj abrazivne sestave obrabi manj diska. Manj kovinskih delcev ne opraska diska, zaradi česar ima izdelek dolgo življenjsko dobo. Seveda, pogosteje kot morate spremeniti elemente zavornega sistema, dražje je vzdrževanje avtomobila. Pri keramičnih ploščicah ima načrtovano vzdrževanje zavor daljše obdobje.
• Keramične zavore so veliko tišje. Razlog za to je nizka vsebnost kovinskih delcev, ki praskajo površino diska.
• Povečano območje delovne temperature. Izdelki lahko prenesejo dvig temperature do 600 stopinj in hitro ohlajanje, hkrati pa ne izgubijo svojih lastnosti. Blazinice tipa gosenice imajo ta parameter še več.
• Ustvari se manj prahu. Zahvaljujoč temu vozniku ni treba kupiti sredstev za čiščenje platišč iz grafitnih usedlin.
• Hitro dosežejo zahtevani temperaturni režim. To zagotavlja, da pri ponovnem pritisku na pedal zavorna zmogljivost ni ogrožena.
• Pri močnem ogrevanju se blazinice ne deformirajo, kar odpravlja potrebo po pogostih popravilih vozil.

Keramične zavorne ploščice se uspešno uporabljajo ne samo v športnih avtomobilih. Ta sprememba se je dobro izkazala v zavornih sistemih tovornjakov.

Proti keramičnim zavornim ploščicam

V primerjavi s pozitivnimi lastnostmi je veliko manj pomanjkljivosti keramike za zavore. Na primer, eden od parametrov, na katerega se nekateri avtomobilisti zanašajo pri izbiri keramične različice, je odsotnost prahu. Pravzaprav to ni povsem res. V procesu drgnjenja blazinic ob disk se bodo zagotovo obrabile, kar pomeni, da še vedno nastaja prah. Preprosto ni tako velike količine in tudi na lahkih diskih ni tako opazna, ker vsebuje veliko manj ali sploh nič grafita.

Nekateri vozniki pri izbiri nadomestnih delov izhajajo samo iz cene izdelka. Mislijo: večji so stroški, večja je kakovost. To je pogosto res, vendar ni glavni parameter, na katerega se lahko zanašamo. Če izberete najdražjo keramiko, obstaja velika verjetnost, da bo kupljena različica za športni avtomobil.

Namestitev na običajno vozilo, ki se običajno uporablja, bo malo koristila, v nekaterih primerih pa lahko celo povzroči nesrečo, saj je treba profesionalne blazinice predgreti, preden dosežejo največjo učinkovitost. Zato morate skrbno izbrati dele, začenši od pogojev, v katerih bodo uporabljeni.

Izhod

Kot vidite, so keramične zavore zanesljivejše in učinkovitejše od klasičnih ploščic. Številni vozniki se odločijo za ta izdelek. Upoštevati pa je treba tudi, koliko stresa voznik ponavadi postavlja na zavorni sistem.

Pravilno izbrane zavore lahko izboljšajo varnost prevoza v prometnem prometu in zmanjšajo pogostost zamenjave ploščic med močnim zaviranjem. Drug pomemben dejavnik je, da bi morali izbirati samo izdelke zaupanja vrednih proizvajalcev.

Za zaključek predlagamo ogled nekaj video testov keramičnih zavor:

KERAMIČNE ZAVORE - ZAKAJ?

Vprašanja in odgovori:

Zakaj so keramične zavore boljše? Odlično za agresivno vožnjo. Lahko prenesejo segrevanje do 550 stopinj brez izgube učinkovitosti. Nizka raven prahu in hrupa. Ne poškodujte diska.

Kako razlikovati keramične zavore? Vrsta blazinic je navedena na embalaži. Če ni drugače navedeno, so pri visokih delovnih temperaturah. Stanejo veliko več kot običajne blazinice.

Kako dolgo trajajo keramične blazinice? V primerjavi z običajnimi ploščicami so takšne ploščice veliko bolj trpežne (odvisno od pogostosti nenadnega zaviranja). Ploščice skrbijo od 30 do 50 tisoč s pogostim zaviranjem.