Keraamisten jarrujen ainutlaatuiset ominaisuudet
Vakiolevyjarrut koostuvat valurauta- tai teräslevyistä ja -tyynyistä, joissa täyte on vahvistettu metallilastuilla. Kun asbesti oli kitkapäällysteiden perusta, koostumuksesta ei ollut erityisiä kysymyksiä, mutta sitten kävi ilmi, että asbestikuiduilla ja jarrutuksessa vapautuneella pölyllä on vahvoja syöpää aiheuttavia ominaisuuksia. Asbestin käyttö kiellettiin, ja erilaisia orgaanisia yhdisteitä alettiin käyttää tyynyissä. Niiden ominaisuudet osoittautuivat riittämättömiksi äärimmäisissä olosuhteissa.
Mitä keramiikka on ja miksi se on
Keramiikka voidaan katsoa mitä tahansa, joka ei ole orgaanista tai metallia. Juuri sen ominaisuudet osoittautuivat vaikeissa olosuhteissa toimivien autojen jarrujen kitkapäällysteille.
Levyjarrulla on suuria etuja muihin verrattuna, mutta sen ominaisuus on pieni tyynypinta. Ja suuri jarrutusteho tarkoittaa valtavan määrän lämpöenergian nopeaa vapautumista. Kuten tiedätte, energia on verrannollinen tehoon ja aikaan, jonka se vapautuu. Ja molemmat määräävät auton jarrutustehon.
Merkittävän energian vapautuminen rajoitetussa tilavuudessa lyhyessä ajassa, eli kun lämpö ei ehdi haihtua ympäröivään tilaan, saman fysiikan mukaisesti johtaa lämpötilan nousuun. Ja tässä perinteiset materiaalit, joista jarrupäällysteet on valmistettu, eivät enää kestä. Tuuletuslevyjen käyttö voi vakauttaa lämpötilan pitkällä aikavälillä, mutta se ei säästä kosketusvyöhykkeen paikalliselta ylikuumenemiselta. Pehmusteen materiaali kirjaimellisesti haihtuu, ja tuloksena olevat fraktiot luovat liukkaan ympäristön, kitkakerroin laskee jyrkästi ja jarrut epäonnistuvat.
Erilaisiin epäorgaanisiin aineisiin, yleensä piikarbidiin, perustuva keramiikka kestää paljon korkeampia lämpötiloja. Lisäksi lämmetessään ne siirtyvät vain optimaaliseen tilaan, mikä tarjoaa suurimman kitkakertoimen.
Ilman vahvistusta vuorauksella ei ole riittävää lujuutta, tätä varten koostumukseen lisätään erilaisia kuituja. Useimmiten se on kuparilastuja, hiilikuitua käytetään urheilujarruissa. Vahvistusmateriaali sekoitetaan keramiikkaan ja paistetaan korkeassa lämpötilassa.
Käyttökohteen luonteesta riippuen tyynyjen koostumus voi olla erilainen. Tämä määräytyy jarrujen tarkoituksen mukaan, erottuvat katu-, urheilu- tai extreme-tyyppiset tyynyt. Niillä on erilaiset käyttölämpötilat ja rajoitusominaisuudet. Mutta yleisenä on lisätä työn tehokkuutta vaikeissa olosuhteissa:
- kitkakertoimen vakaus;
- levyn kulumisen minimoiminen;
- käyttömelun ja tärinäkuorman vähentäminen;
- materiaalin korkea kestävyys ja turvallisuus korkeissa käyttölämpötiloissa.
Keramiikkaa käyttämällä ei valmisteta vain tyynyjä, vaan myös levyjä. Samaan aikaan lisääntynyttä kulumista ei havaita sekakäytössä, keraamiset tyynyt eivät johda teräs- ja valurautalevyjen nopeutettuun pyyhkimiseen. Keraamiset roottorit (levyt) erottuvat suuresta lujuudesta lämpökuormitusolosuhteissa, mikä mahdollistaa niiden tekemisen liian suuriksi, eivätkä myöskään jätä jäännösmuodonmuutoksia äkillisen jäähdytyksen aikana. Ja tällaisella lämmityksellä jopa luonnollinen jäähdytys johtaa merkittäviin lämpötilan muutoksiin rajoitetussa ajassa.
Keraamisten jarrujen hyvät ja huonot puolet
Keramiikan eduista on jo sanottu, sitä voidaan täydentää ei niin ilmeisillä tekijöillä:
- sellaisilla mekanismeilla on vähemmän painoa ja mitat yhtä tehokkaasti, mikä vähentää niin tärkeää jousituksen dynamiikan indikaattoria kuin jousittamaton massa;
- ympäristöön ei pääse haitallisia aineita;
- lämpötilan noustessa jarrujen tehokkuus ei vähene, vaan pikemminkin kasvaa, mikä vaatii joskus esilämmitystä;
- vahvistusmateriaali ei ole alttiina korkean lämpötilan korroosiolle;
- keramiikan ominaisuudet ennustetaan ja ohjelmoidaan hyvin reseptiä valittaessa, mikä mahdollistaa samanlaisten osien valmistamisen monenlaisiin sovelluksiin;
- ferropitoisten osien yhdistelmät keraamisten osien kanssa ovat mahdollisia, samoja levyjä ei tarvitse käyttää keraamisiin tyynyihin;
- keraamiset osat ovat erittäin kestäviä työskenneltäessä hellävaraisissa olosuhteissa.
Se ei voinut tulla ilman miinuksia, mutta niitä ei ole niin paljon etujen taustalla:
- keraamiset jarrut ovat edelleen kalliimpia;
- erityisen tehokkaat koostumukset vaativat esikuumennusta, koska kitkakerroin pienenee lämpötilan laskiessa;
- tietyissä olosuhteiden yhdistelmässä ne voivat aiheuttaa vaikeasti poistettavan narun.
On selvää, että keraamisilla jarruosilla ei ole vaihtoehtoa vilkkaassa ajossa ja urheilussa. Muissa tapauksissa niiden korkea hinta saa pohtimaan niiden käytön tarkoituksenmukaisuutta.
