Keramiska dynor: fördelar och nackdelar, recensioner

Sedan skapandet av självgående fordon blev det nödvändigt att utveckla en mekanism som gör det möjligt för föraren att stanna bilen i tid. I modern transport är detta inte längre en mekanism utan ett helt system som består av ett stort antal olika element som säkerställer snabbast möjliga minskning av en bils eller motorcykels hastighet.

Det aktiva och passiva säkerhetssystemet innehåller många komponenter, inklusive bromsen. Deras enhet innehåller en linje längs vilken bromsvätska rör sig, bromscylindrar (en huvud med en vakuumförstärkare och en för varje hjul), en skiva (i budgetbilar används en trumtyp på bakaxeln, som du kan läsa om i detalj i en annan recension), bromsok (om skivtyp används) och dynor.

När fordonet saktar ner (motorbromsning används inte) åtföljs bromssystemet av kraftig upphettning av dynorna. Hög friktion och höga temperaturer leder till snabbare förslitning av kontaktelementmaterialet. Naturligtvis beror detta på fordonets hastighet och trycket på bromspedalen.

Av dessa skäl måste bromsbelägget bytas ut regelbundet. Drift av ett fordon med slitna bromselement kommer förr eller senare att leda till en olycka. Snabbt slitage på fordonskomponenter, hög belastning vid nödbromsning och andra förhållanden uppmuntrar bilister att tänka på att köpa bättre bromssystem. Bland dem är den keramiska versionen.

Låt oss överväga hur detta system skiljer sig från det klassiska, vilka varianter det har och vilka fördelar och nackdelar det har med en sådan modifiering.

Historien om keramiska bromsar

Själva tekniken för tillverkning av keramiska modifieringar av fordonet uppträdde i den amerikanska tillverkningen av bildelar. Trots att många europeiska biltillverkare också försöker behärska denna utveckling är det den amerikanska analogen som har maximal effektivitet och tillförlitlighet. Detta bromssystem blir mer och mer populärt runt om i världen. Denna teknik används ofta vid montering av specialfordon: polisbilar, ambulanser, brandbilar. Som du kan se erkänns denna teknik i vissa länder som den bästa på statsnivå.

De första bromsarna utvecklades av ingenjörer som tillverkade hästvagnar av hög kvalitet. Ursprungligen var det träskor som, med hjälp av en hävarmsmekanism, pressades hårt mot utsidan av fälgen. Ja, dessa bromsar fungerade, men de var farliga. Den första nackdelen berodde på att materialet inte tål långvarig friktion och kunde ta eld. Den andra nackdelen gällde att byta ut slitna skor ofta. För det tredje deformerar kullerstensvägen ofta fälgen, vilket gör att bromselementet har ineffektiv kontakt med ytan, så det krävdes mycket ansträngningar för att bromsa transporten.

Nästa utveckling, som började användas inom transport, är en elegant metallsko med läderfoder. Detta element är fortfarande i kontakt med hjulets yttre del. Kvaliteten på bromsningen berodde på hur stor förarens ansträngning på spaken var. Men denna modifiering hade också en betydande nackdel: hjuldäck vid kontaktpunkten med blocket slits ut, vilket gjorde det nödvändigt att byta det ofta. Ett exempel på sådana system är Panhard & Levassor (slutet av 1901-talet), liksom en identisk XNUMX-modell.

Ett år senare tog den engelska ingenjören F.U. Lanchester lämnar in patent för den första modifieringen av skivbromsen. Eftersom metall var en lyx på den tiden (stål användes främst för militära ändamål) användes koppar som bromsbelägg. Att köra fordon med sådana bromsar åtföljdes av mycket buller och dynorna slits snabbt ut på grund av kopparnas mjuka egenskaper.

Samma år designade den franska utvecklaren L. Renault en trumbroms, inuti vilken halvcirkulära dynor var placerade (för mer information om hur man ställer in sådana bromsar, läs här). När systemet aktiverades var dessa element urlåsta och vilade mot trummans sidoväggar från insidan. Moderna trumbromsar fungerar på samma princip.

1910 erkändes en sådan design som den mest tillförlitliga av alla tillgängliga vid den tiden (förutom de som anges ovan testades också bandbromsar, som installerades både på hästvagnar och på 425 Oldsmobile-modeller som dök upp under 1902 ). Dessa element installerades på varje hjul. Till skillnad från tidigare utvecklingar klarade den här produkten av kraftig bromsning inom ett till två tusen kilometer.

Fördelen med trumbromsar var att de skyddades från aggressiva miljöpåverkan på sina individuella element. Vägen på den tiden var långt ifrån perfekt. Ofta utsattes bilar för svåra stötar, smuts, vatten och damm. Alla dessa faktorer påverkade negativt både hjulen och chassiets skick och dynarnas prestanda. På grund av att mekanismen stängdes skyddades den från sådana influenser. Mekanismen innebar också mindre ansträngning från förarens sida för att stoppa bilen (hydrauliska ändringar hade ännu inte utvecklats).

Trots dessa fördelar hade mekanismen en allvarlig nackdel - den svalnade inte bra, och om bromsningen aktiverades med hög hastighet kan denna faktor leda till snabbt slitage på friktionsbeläggen. Till och med den första utvecklingen av trumbromsar bestod av ett stort antal enheter (50) och ett stort antal delar (200). Denna TS bestod av två kretsar. Den första (bak) kördes av en pedal och den andra (främre trummor) - av en handspak. För första gången var Isotta-Fraschini Tipo KM (1911) utrustad med ett sådant bromssystem.

Flera typer av hydraulsystem patenterades mellan 1917 och 1923. De bygger på principen att överföra krafter från huvudbromscylindern till styrningen genom bromsvätskan (för detaljer om vad det är och vilka egenskaper hos detta ämne, läs i en annan recension).

Efter andra världskriget utrustade biltillverkarna sina modeller med mer kraftfulla kraftaggregat, vilket gjorde att fordon kunde utvecklas med allt högre hastigheter. Ett exempel på detta är Pontiac Bonnevile från 1958. Den åtta-cylindriga förbränningsmotorn med 6 liter gjorde att den kunde accelerera till 210 km / h. Klassiska trumbromsar gick sönder för snabbt och kunde inte klara den ökade belastningen. Speciellt om föraren använde en sportig körstil.

För att göra transporten säker användes skivbromsar istället för trumbromsar. Tidigare var denna utveckling endast utrustad med racing, järnväg och flygtransport. Denna modifiering bestod av en gjutjärnsskiva som klämdes fast på båda sidor med bromsbelägg. Denna utveckling har visat sig vara effektiv, varför biltillverkarna utrustar premium- och lyxmodeller med just sådana bromsar.

Skillnaden mellan moderna system är att de använder olika komponenter och utformningar av bromsok (för information om vad det är, vilka typer finns och hur de fungerar, läs separat).

För mer än 25 år sedan användes asbest i bromssystem. Detta material hade goda egenskaper. Dess särdrag är att den klarar av höga temperaturer och stark friktion, och detta är den huvudsakliga belastningen som fodret står inför i ögonblicket av fast kontakt med bromsskivan. Av hej skäl har denna modifiering varit populär under lång tid, och få analoger kan verkligen konkurrera med den här produkten.

Emellertid har asbest, som ingår i fordonets foder, en betydande nackdel. På grund av stark friktion kan dammbildning inte elimineras helt. Med tiden har det bevisats att denna typ av damm är mycket skadligt för människors hälsa. Av denna anledning har användningen av sådana dynor minskat dramatiskt. Nästan alla tillverkare runt om i världen har slutat tillverka sådana produkter. Istället användes ett annat organiskt material.

I slutet av 1990-talet började ingenjörer hos flera biltillverkare betrakta keramik som ett alternativ till asbest. Idag används detta material i premiumbromssystem, som är utrustade med sportbilar, samt modeller med en kraftfull motor.

Funktioner av keramiska bromsar

För att uppskatta egenskaperna hos keramiska bromsar är det nödvändigt att jämföra dem med den klassiska motsvarigheten, som används som standard i alla bilar.

Nästan 95 procent av bromsbeläggsmarknaden är organisk. Beroende på tillverkningsteknik kan upp till 30 komponenter ingå i fodret på den sista som hålls tillsammans med ett organiskt harts. Oavsett blandningen av vilka komponenter en viss tillverkare använder, kommer en klassisk organisk bromsbelägg att bestå av:

• Organiskt harts. Detta material kan ge ett fast grepp om alla komponenter i pålägget. Under bromsningsprocessen börjar blocket att generera värme, vars temperatur kan stiga till 300 grader. På grund av detta börjar skarp rök släppas ut och materialet brinner. Detta tillstånd minskar väsentligt vidhäftningskoefficienten för foder till skivan.
• Metall. Detta material används som bas för att retardera en roterande bromsskiva. Oftast används stål för tillverkning av detta element. Detta material slits inte ut så snabbt. Den här egenskapen gör ett budgetbromssystem effektivt. Men det är också en viktig nackdel med metallkuddar - intensiv bromsning leder till snabbt slitage på själva skivan. Fördelen med detta material är dess låga kostnad och motståndskraft mot höga temperaturer. Men det har också flera betydande nackdelar. En av dem är dåligt värmeväxling med bromsskivan.
• Grafit. Denna komponent är viktig i alla organiska dynor. Detta beror på att det minskar bromsskivans slitage på grund av konstant kontakt med metallen i dynorna. Men dess mängd bör inte överstiga en viss procentsats med metalldelen. Kuddar som är för mjuka kommer att bilda en stark beläggning på fälgarna. Läs mer om hur du hanterar det separat.

Så, funktionerna i organiska dynor inkluderar låg kostnad, effektiv drift vid låga hastigheter, bromsskivans säkerhet med måttlig bromsanvändning. Men det här alternativet har fler nackdelar:

1. Förekomsten av grafitavlagringar förstör fälgarnas utseende;
2. Det rekommenderas inte att köra snabbt och använda bromsen i sista stund, eftersom på grund av den höga temperaturen kan dynorna "flyta". I sådana situationer är det bättre att använda motorbromsning, men bromssträckan i detta fall kommer i alla fall att vara längre (för hur denna parameter mäts, läs i en annan artikel);
3. Frekvent aktivering av nödbromsen accelererar skivförslitning, eftersom grafiten snabbt avdunstar från elementet och metallen börjar gnugga mot metallen.

Nu för funktionerna i keramiska bromsar. Först och främst bör vanlig keramik inte förväxlas med denna utveckling. Tekniken genom vilken dessa produkter tillverkas kallas också pulver. Alla komponenter som utgör en sådan sko krossas till pulver, så att de alla är ordentligt anslutna till varandra. Denna funktion förhindrar inte bara snabbt slitage på dynorna vid frekvent användning av bromsen utan bildar inte heller grafitavlagringar på skivorna (detta material är mycket mindre i sammansättningen av keramiska bromsar).

Förutom procentandelen grafit innehåller dessa produkter också mindre metall. Men istället för stål används koppar i sådana dynor. Detta material avlägsnar värmen bättre när bromsarna värms upp. Denna funktion kommer att vara praktisk för de bilister som är vana att köra enligt principen "bromsar uppfanns av fegisar", därför använder de dem i allra sista stund. Även om vi inte stöder detta tillvägagångssätt för fordonshantering kan keramiska bromsar förhindra olyckor som uppstår när dynorna inte kan hantera tunga laster.

En annan anledning till att keramiska dynor använder koppar snarare än stål beror på metallens mjukhet. På grund av detta deformeras inte produkten under kritisk uppvärmning, vilket avsevärt ökar elementets livslängd.

Så, till skillnad från organiskt material, bildar keramik inte damm, beläggningskoefficienten för foder till skivan är mycket högre, vilket avsevärt minskar bilens bromssträcka. Samtidigt kan systemet klara tillräckligt höga temperaturer.

Skillnader mellan keramiska bromsar

Här är ett litet bord som hjälper dig att jämföra organiska dynor med keramiska:

Jämförelsesparameter:	Organisk:	Keramik:
Dammgenerering	maximalt	det minsta
Livslängd	genomsnitt	maximala
Diskuppvärmning	stark	minimum
Naturligt slitage på skivan	stark	minimum
Knarrande knirkar	genomsnitt	minimal
Maximalt temperaturområde	350 grader	600 grader
effektivitet	genomsnitt	max
Pris	låg	hög

Naturligtvis återspeglar denna tabell inte hela bilden av alla bromssystem som använder keramik eller organiska ämnen. En lugn åktur med minimal bromsning vid höga hastigheter kan förlänga livslängden på standardkuddar och skivor. Därför handlar denna jämförelse mer om maximala belastningar.

De verkställande delarna av bromssystemet inkluderar:

• Bromsskivor (en för varje hjul, om bilen är utrustad med ett helt skivfordon, annars finns det två av dem fram och trummor används bak);
• Kuddar (deras antal beror på fordonstyp, men i princip finns det två av dem per skiva);
• Bromsok (en mekanism per bromsskiva).

Som tidigare nämnts blir dynorna och skivorna mycket heta under bromsningen. För att mildra denna effekt är de flesta moderna bromssystem utformade för att vara väl ventilerade. Om bilen används under normala förhållanden är detta luftflöde tillräckligt för att bromsarna ska kunna göra sitt jobb bra.

Men under svårare förhållanden slits standardelement snabbt ut och klarar inte sin uppgift vid höga temperaturer. Av denna anledning introducerar fordonstillverkningsföretagen nya material som inte tappar sina friktionsegenskaper vid höga temperaturer och som inte slits ut så snabbt. Sådana material inkluderar en keramisk dyna och i vissa typer av fordon också en keramisk skiva.

Under tillverkningsprocessen kombineras det keramiska pulvret med pulveriserade kopparspån under högt tryck. Denna blandning utsätts för högtemperaturbehandling i en ugn. Tack vare detta är produkten inte rädd för stark uppvärmning, och dess komponenter smuler inte under friktion.

Förutom dessa egenskaper kan den keramiska bromsen:

• Gör mindre ljud och vibrera mindre under fordonsaktivering.
• Ge en hög friktionskoefficient under mycket högre temperaturförhållanden;
• Mindre aggressiv påverkan på bromsskivan (detta uppnås genom att ersätta stållegeringen med koppar).

Typer av keramiska dynor

Innan du väljer keramiska dynor till ditt fordon bör det noteras att det finns flera typer av dem. De klassificeras enligt den körstil som de är avsedda för:

• Street - urban mode med ökad belastning på bromssystemet;
• Sport - sportig körstil. Denna modifiering används vanligtvis på sportbilar som kan färdas både på allmänna vägar och på stängda banor;
• Extreme - designad uteslutande för extrema tävlingar på stängda banor, till exempel drifttävlingar (för mer information om denna typ av tävling, läs här). Keramiska bromsar i denna kategori är inte tillåtna på fordon som kör på vanliga vägar.

Om vi ​​pratar om den första typen av dynor, är de bra för dagligt bruk. Den så kallade "gatukeramiken" sliter inte lika mycket på stålbromsskivan. De behöver inte förvärmas för att åka. Spårkuddar är effektiva efter förvärmning, så de kan inte användas för daglig användning. På grund av detta slits skivan mycket mer.

Här är några vanliga myter om keramikanvändning i konventionella bilar:

1. Keramiska dynor är designade exklusivt för sportbilar, eftersom en konventionell bromsskiva ihopkopplad med dem slits snabbt ut. Det finns faktiskt modifieringar anpassade för användning på konventionella maskiner. Dessa är amatörkeramiska dynor. När du köper nya förbrukningsvaror är det nödvändigt att klargöra i vilket läge de kommer att användas.
2. Materialet från vilket bromsbelägget och skivan är tillverkade måste vara identiska. Vid utvecklingen av denna typ av dynor testade ingenjörerna dem specifikt på stålbromsskivor och anpassade dem för dem.
3. Den keramiska dynan slits ut skivan snabbare. Påståenden om motsatsen är inte ett marknadsföringsspel från biltillverkare. Erfarenheten från många bilister bekräftar felaktigheten i detta uttalande.
4. Kuddarnas tillförlitlighet visar sig bara under extrem bromsning. I själva verket behåller denna modifiering sina egenskaper över ett mycket bredare temperaturområde. Men konventionella bromsar i nödsituationer kan vara farligare (på grund av överhettning kan de sluta bromsa). När den väljs ut kommer den att hantera lasten perfekt, beroende på körstil.
5. Kostnaden är för hög. Även om det finns en skillnad i jämförelse med konventionella dynor är denna skillnad inte så stor att en bilist med en genomsnittlig materiell inkomst inte har råd med dem. Med tanke på att detta element har ett ökat arbetsliv, motiverar målet medlen.

Keramik kan köpas om föraren ofta bromsar i höga hastigheter. Det finns inget behov av att installera det på ett konventionellt bromssystem, eftersom konventionella organiska element med stålskiva tål perfekt urbana läge och körning på medelhastighet.

Styrkor hos keramiska bromsbelägg

Om vi ​​överväger fördelarna med keramiska bromsar kan följande faktorer särskiljas:

• Keramik bär mindre skivor på grund av låg slipande komposition. Färre metallpartiklar repar inte skivan, tack vare vilken produkten har en lång livslängd. Ju oftare du behöver ändra elementen i bromssystemet, desto dyrare är bilunderhållet. När det gäller keramiska dynor har det planerade underhållet av bromsarna en längre tid.
• Keramiska bromsar är mycket tystare. Anledningen till detta är det låga innehållet av metallpartiklar som repar skivans yta.
• Ökat driftstemperaturområde. Produkter tål temperaturhöjning upp till 600 grader och snabb kylning, men samtidigt tappar de inte sina egenskaper. Spårkuddar har denna parameter ännu mer.
• Mindre damm genereras. Tack vare detta behöver bilisten inte köpa medel för att rengöra hjulfälgar från grafitavlagringar.
• De når snabbt önskad temperaturregim. Detta säkerställer att bromsprestandan inte äventyras när pedalen trycks ner igen.
• Vid stark uppvärmning deformeras inte dynorna, vilket eliminerar behovet av täta fordonsreparationer.

Keramiska bromsbelägg används med framgång inte bara i sportbilar. Denna modifiering har visat sig bra i lastbilsbromssystemen.

Nackdelar med keramiska bromsbelägg

Jämfört med det positiva finns det mycket färre nackdelar med keramik för bromsar. Till exempel är en av parametrarna som vissa bilister litar på när de väljer den keramiska versionen frånvaron av damm. Det är faktiskt inte helt sant. När du gnuggar dynorna mot skivan slits de definitivt, vilket innebär att damm fortfarande bildas. Det är bara att det inte finns så mycket, och även på lätta skivor är det inte så märkbart, eftersom det innehåller mycket mindre eller ingen grafit alls.

Vissa bilister, som väljer reservdelar, går endast från produktens pris. De tänker: ju högre kostnad, desto högre kvalitet. Detta är ofta sant, men det är inte huvudparametern att lita på. Så om du plockar upp den dyraste keramiken är det mycket troligt att en version för en sportbil kommer att köpas.

Montering på ett vanligt fordon som normalt används är till liten nytta och kan i vissa fall till och med orsaka en olycka, eftersom professionella dynor måste förvärmas innan de når maximal effektivitet. Av denna anledning bör du noga välja delar, med utgångspunkt från de förhållanden under vilka de kommer att användas.

Utgång

Så som du kan se är keramiska bromsar mer pålitliga och effektiva än klassiska dynor. Många bilister väljer just denna produkt. Man bör dock också ta hänsyn till hur mycket stress föraren brukar placera på bromssystemet.

Korrekt utvalda bromsar kan förbättra transportsäkerheten i en trafikerad trafik, samt minska frekvensen att byta dynor vid kraftig bromsning. En annan viktig faktor är att du endast ska välja produkter från pålitliga tillverkare.

Sammanfattningsvis föreslår vi att du tittar på några videotester av keramiska bromsar:

KERAMISKA BROMSAR - VARFÖR?

Frågor och svar:

Varför är keramiska bromsar bättre? Perfekt för aggressiv ridning. De klarar uppvärmning upp till 550 grader utan förlust av effektivitet. Låg damm och buller. Skada inte skivan.

Hur skiljer man keramiska bromsar? Typen av kuddar anges på förpackningen. Om inget annat anges har de höga driftstemperaturer. De kostar mycket mer än vanliga kuddar.

Hur länge håller keramiska kuddar? Jämfört med konventionella kuddar är sådana kuddar mycket mer hållbara (beror på frekvensen av plötsliga inbromsningar). Pads tar hand om från 30 till 50 tusen med frekventa inbromsningar.