Тормозные колодки: как и из чего их делают
О том, как выглядит тормозная колодка и для чего она предназначена, известно большинству автомобилистов – даже тем из них, которым и в голову не придет заниматься ремонтом своей машины самостоятельно. Тормозные колодки подвержены естественному износу и требуют регулярной замены – как правило, в ходе планового технического обслуживания. В отличие от большинства других узлов и агрегатов автомобиля, вмешательство в которые требуется скорее из-за их внезапной поломки. Из чего же состоят эти простые на вид и знакомые всем детали, и как их производят?
Горячая работа
Колодка дискового тормоза современного автомобиля – часть ответственного механизма, которая должна безотказно работать в очень тяжелых условиях. Выдерживать интенсивные механические нагрузки, воздействие высокой температуры и ее перепады, влияние грязи и химических реагентов, способствующих развитию коррозии. При этом не издавать посторонних звуков, не изнашиваться чрезмерно быстро и не слишком интенсивно «съедать» поверхность более дорогого тормозного диска.
Подобный «букет» задач и требований – подчас весьма противоречивых – неизбежно превращает обыкновенную тормозную колодку в технологически сложное изделие. И чтобы выпустить качественные детали, способные эффективно служить в течение долгого времени, производитель должен строго следовать установленному регламенту, контролируя качество продукта на каждом этапе. Рассмотрим, как это происходит.
Из чего состоит колодка
Основные элементы тормозной колодки – несущая стальная пластина и прикрепленная к ней фрикционная накладка, вступающая во взаимодействие с рабочей поверхностью тормозного диска при торможении. Однако и в этой элементарной конструкции есть несколько важных нюансов.
Основа для будущей колодки должна быть чистой, ровной и шероховатой – для этого перед сборкой металлические заготовки подвергают дробеструйной обработке. Слой клея, наносимого на пластину должен лежать максимально равномерно. В процессе производства колодок Ferodo правильность нанесения клея контролируется автоматически для каждой колодки. Также отслеживаются и их геометрические параметры.
Помимо «рабочего» фрикционного материала на несущую пластину сначала наносят термоизоляционный слой, препятствующий излишней отдаче тепла по направлению к рабочей поверхности поршня тормозного цилиндра. Хотя современные тормозные жидкости имеют высокую температуру кипения (свыше 250° С), а их уплотнительные манжеты изготавливаются из прочных и эластичных материалов, излишнее воздействие высокой температуры здесь ни к чему. Как известно, жидкость является несжимаемой средой. Вскипание тормозной жидкости в гидравлическом контуре тормозной системы приведет к образованию паровых пробок и потере эффективности торможения. Поэтому важно ограничить передачу тепла от колодки в суппорт и далее в гидравлический контур тормозной системы. Главная деталь, служащая для рассеивания тепла, возникшего в процессе трения – сам тормозной диск. Кроме того, термоизоляционный слой способствует лучшему сцеплению фрикционной накладки с несущей пластиной и снижает возникающие в процессе торможения вибрации, уменьшая уровень возникающего шума.
Сделать колодку более «тихой» призван специальный шумоизолирующий слой, получаемый использованием либо специальной антискрипной накладки или нанесением антискрипной мастики на обратной стороне несущей пластины – той, которая обращена к цилиндру. Впрочем, на возникновение шума при торможении влияют очень многие факторы. Подробно об этом мы рассказывали здесь
Оптимальный состав
В состав фрикционного материала для тормозных колодок входит до 30 компонентов. Это органические и неорганические волокна, абразивы, металлы, наполнители, натуральные и синтетические смазочные материалы. И каждая из составляющих тем или иным образом влияет на эксплуатационные свойства готового изделия. К примеру, применение неорганических волокон повышает коэффициент трения и снижает износ колодки, но увеличивает шум при работе. Применение большего процента абразивов увеличивает коэффициент трения, но в то же время делает колодку более шумной и к тому же увеличивает ее износ. Смазывающие вещества снижают шум и износ – но вместе с тем ухудшают эффективность работы за счет уменьшения трения.
Задача специалистов, выводящих формулу смеси – обеспечить оптимальный баланс характеристик. А также учесть, на каком автомобиле будет применяться деталь и какими динамическими свойствами он обладает.
Совместно с автопроизводителем
Тормозные колодки, поставляемые на конвейерную комплектацию, проектируют в тесном сотрудничестве с инженерами автопроизводителя и производителя тормозной системы автомобиля. Колодки Ferodo серии Premier, поставляемые на вторичный рынок, производятся по оригинальным технологиям на тех же предприятиях, что и оригинальные комплектующие, соответствуют всем необходимым спецификациям – а в ряде случаев даже превосходят их. Качественная тормозная колодка должна обеспечивать эффективное торможение в холодном и прогретом состоянии, в сухих и мокрых условиях, быстро восстанавливать работоспособность в случае перегрева, а также обладать высокой прочностью на срез – то есть исключать возможность разрушения рабочей поверхности даже при экстренном торможении на высокой скорости. Отдельные требования предъявляются к шумам, вибрации и сроку службы.
Формуем, прессуем и запекаем
Итак, колодка спроектирована и испытана, состав смеси утвержден, а стальные несущие пластины прошли предварительную обработку. Какова последовательность превращения компонентов в готовое изделие? Смеси для фрикционного и термоизоляционного слоев готовятся в специальных миксерах – при строгом контроле, взвешивании компонентов на электронных весах и точном соблюдении рецептуры. На несущую пластину наносится ровный слой клея (что также контролируется автоматикой). Далее – термоизоляционный и фрикционный слои. Затем будущие тормозные колодки отправляются под пресс и одновременно нагреваются: в течение нескольких минут происходит их формование и первичная вулканизация. После пресса заготовки несколько часов выдерживаются при высокой температуре в специальной камере – для завершения этого процесса и стабилизации. По завершении этого процесса следует первичная механическая обработка – колодки доводят до предусмотренной спецификацией толщины. Затем рабочая поверхность колодки подвергается поверхностному обжигу в печи при температуре около 1050° С. Под воздействием высокой температуры из поверхностного слоя фрикционного материала испаряются летучие соединения, смолы, обнажая зерна абразива. Этот процесс ускоряет период приработки колодки к поверхности тормозного диска, снижая риск его перегрева в первоначальный период эксплуатации.
Финишная прямая
Как? Опять в печь?! Да. Очередное воздействие высоких температур почти готовые тормозные колодки получают для запекания слоя краски, нанесенной в электростатическом поле, формируя надёжную защиту от коррозии. Окраске предшествует окончательная механообработка и нанесение всяких противоскрипных хитростей – фасок, проточек и специальных покрытий или пластин на тыльной стороне основания. Остается только окончательно обмерить изделия, сфотографировать, нанести на них маркировку и упаковать в коробки. Следующая остановка – автомагазин.
Наша страница на DRIVE2:
Феродо
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 15 мая 2011.
Феродо́ (англ. Ferodo ) — название фрикционного термостойкого композитного материала на основе (изначально) асбестовых волокон и фенолформальдегидной смолы. Является зарегистрированным товарным знаком Federal-Mogul Corporation, однако в ряде советских источников и в русской разговорной речи часто используется как нарицательное.
Описание
Автомобильный диск сцепления с кольцевой накладкой
Материал представляет собой жёсткие шероховатые пластины цвета от коричневого до тёмно-серого, с просматривающейся волокнистой или мелкозернистой структурой. В состав входит термостойкий наполнитель и термореактивное органическое связующее, дополнительно могут вводиться армирующие волокна (органические, минеральные, стальные), абразивные добавки и вещества, повышающие коэффициент трения. Сохраняет работоспособность при температуре поверхности трения до нескольких сотен градусов Цельсия.
Применение
Тормозные колодки с приклеенными а также приклепанными накладками
Термостойкие композиты данного типа применяются в высоконагруженных фрикционных узлах — тормозах и муфтах сцепления транспортных средств, станочного и подъёмного оборудования и т.п. Как правило, вторым элементом трущейся пары является сталь или чугун. Сохранение эффективности при высокой температуре поверхностей трения объясняется тем, что в работе при частичном выгорании органического связующего на нагретой поверхности образуется плотный слой из неорганических наполнителя, абразива и фрикционных добавок, скреплённый продуктами коксования органики, сам по себе достаточно хрупкий, но стойкий к истиранию и препятствующий дальнейшему перегреву тела накладки. Нерабочая же поверхность накладки, как правило, плотно прилегающая к металлическому основанию, хорошо охлаждается и остаётся в необходимой степени упругой и прочной вплоть до полного износа детали. Абразивные добавки в материал служат для сохранения некоторой шероховатости металлического элемента трущейся пары (до известных пределов повышает трение, не сильно влияя на износ) и очищения его от загрязнений и продуктов разложения органики колодки.
К поверхности опорной детали фрикционного механизма (колодки, диска) накладка изначально приклёпывалась потайными заклёпками во многих точках, но в середине XX века для соединения композитов с металлом были разработаны достаточно термостойкие и прочные клеи, опять-таки на основе термореактивных смол.
История
В 1897 году англичанин Герберт Фруд (Herbert Frood) начал поиски нового по составу и свойствам фрикционного материала. Основным сырьем изначально являлось хлопковое волокно — как в текстолите, но в итоге оно уступило месту гораздо более термостойкому асбесту. В 1920-е годы компания Фруда, названная Ferodo, ltd., контролировала уже заметную часть профильного рынка Великобритании.
В начале XX века подобные материалы постепенно вытеснили из фрикционных узлов кожу и дерево, повсеместно использовавшиеся прежде и не дававшие увеличивать температуры и энергопоглощение во фрикционах и тормозах. Такая замена позволила создать эффективные устройства для стремительно развивавшихся автомобилей, самолётов и значительно усовершенствовать многие промышленные механизмы. Собственно торговая марка «Ferodo» существует до сих пор — среди многих других производителей материалов с аналогичными свойствами. Канцерогенный асбест и токсичный фенолформальдегид постепенно запрещаются к применению в большинстве стран и заменяются другими аналогичными компонентами.
Ссылки
- Federal-Mogul corp. — держатель торговой марки
- Характеристики материала
- Материалы
Фрикционные пластины Феродо
Фрикционные пластины Феродо – это материал, который обеспечивает повышенный коэффициент торможения и сохраняет свои свойства и характеристики при экстремально высоких температурах. Благодаря своим уникальным свойствам, пластины Феродо нашли свое активное применение в самых разных отраслях промышленности. В большинстве случаев, заказывают товар в виде пластин Феродо, металлургические и производственные предприятия, с целью эффективной защиты тормозных узлов и элементов в различных агрегатах и оборудовании, работающем в условиях высокого трения и максимальных температур.
Фрикционные пластины – заказываем товар с уверенностью в качестве
Отличительными особенностями, привлекающими заказчиков к покупке товара, в виде фрикционных пластин, являются:
Возможность использовать материал, как в цельном виде, так и вырезая из него различные детали, с индивидуальными размерами и формами;
Высокая устойчивость воздействию повышенной температуры на протяжении длительного времени;
Устойчивость к воздействию коррозии;
Повышенная теплопроводность материала.
В нашей компании купить товар Феродо можно не только в неограниченном количестве, но и по разумной стоимости. Заказать материал можно на официальном сайте, где также есть возможность задать любые вопросы квалифицированным консультантам.
Конусное феродо, Коническое феродо
Конусное феродо, Коническое феродо – это сменная изогнутая фрикционная накладка конической формы, устанавливаемая на грузоподъемное оборудование: электрические тали и электротельферы, различной грузоподъемности: от 0,5 тонны до 8 тонн.
Конусная накладка феродо устанавливается на барабан тормозного диска с коническим ротором, соединенный с охлаждаемым вентилятором (с крыльчаткой), расположенный на металлической части двигателя подъёма.
Для надежной безупречной работы тельфера, рекомендуется регулярно следить за состоянием конусного ферродо, поскольку его истирание чревато неминуемым износом всего грузоподъемного механизма.
Задача конической накладки феродо состоит в оперативном производительном процессе торможения, и для эффективного надежного ее выполнения конусное феродо произведено из сверхпрочного термостойкого фрикционного мультикомпонентного композиционного материала «феродо», армированного тончайшими металлическими волокнистыми эллипсонавитыми нитями, благодаря чему достигается минимальная величина механического износа как накладки, таки всего тормозного узла.
Размеры конусного феродо различаются в зависимости от тоннажа грузоподъемности:
Размеры конической накладки феродо для тельферов усилием 0,5 тонн и 1 тонна: наружный диаметр 198/190 мм, внутренний диаметр 189/173 мм, толщина 5 мм.
Размеры конической накладки феродо для тельферов усилием 2 тонны и 3,2 тонны: наружный диаметр 250/238 мм, внутренний диаметр 236/221 мм, толщина 6/7 мм.
Размеры конической накладки феродо для электроталей усилием 5 тонн: наружный диаметр 295/280 мм, внутренний диаметр 277/260 мм, толщина 6/7 мм, высота 34 мм.
Размеры конической накладки феродо для электроталей усилием 8 тонн: наружный диаметр 340 мм, внутренний диаметр 300 мм, толщина 7 мм, высота 35 мм.
Следует с регулярной периодичностью просматривать состояние конусного феродо, детально отслеживая момент износа, с целью заблаговременной замены на новую фрикционную накладку, рекомендуется использовать для закрепления ТЕРМОСТОЙКИЙ ФРИКЦИОННЫЙ КЛЕЙ ДЛЯ ФЕРОДО .
Чтобы обеспечить тельферу длительный бесперебойный срок эксплуатации, необходимо регулярно производить проверку состояние фрикционной конусной накладки.
