Keraamiliste pidurite ainulaadsed omadused

Standardsed ketaspidurid koosnevad malmist või terasest ketastest ja klotsidest, mille täiteaine on tugevdatud metallilaastudega. Kui hõõrdkatete aluseks oli asbest, siis koostise osas erilisi küsimusi ei tekkinud, kuid siis selgus, et asbestikiududel ja pidurdamisel eralduval tolmul on tugevad kantserogeensed omadused. Asbesti kasutamine keelati ära ja padjandites hakati kasutama erinevaid orgaanilisi ühendeid. Nende omadused osutusid ekstreemsetes tingimustes ebapiisavaks.

Mis on keraamika ja miks see on

Keraamikaks võib lugeda kõike, mis pole orgaaniline ega metall. Just selle omadused osutusid rasketes tingimustes töötavate autopidurite hõõrdkatete jaoks vajalikuks.

Ketaspiduril on teiste ees suured eelised, kuid selle eripäraks on väike padjapind. Ja suur pidurdusjõud tähendab tohutu hulga soojusenergia kiiret vabanemist. Nagu teate, on energia võrdeline võimsusega ja ajaga, mille jooksul see vabaneb. Ja mõlemad määravad auto pidurdustõhususe.

Märkimisväärse energia vabanemine piiratud mahus lühikese aja jooksul, st kui soojusel ei ole aega ümbritsevasse ruumi hajuda, põhjustab sama füüsika kohaselt temperatuuri tõusu. Ja siin ei saa enam hakkama traditsioonilised materjalid, millest piduri hõõrdkatted on valmistatud. Ventilatsiooniga ketaste kasutamine võib pikemas perspektiivis stabiliseerida termilist režiimi, kuid see ei päästa kontakttsooni lokaalse ülekuumenemise eest. Padja materjal sõna otseses mõttes aurustub ja tekkivad fraktsioonid loovad libeda keskkonna, hõõrdetegur langeb järsult ja pidurid ebaõnnestuvad.

Erinevatel anorgaanilistel ainetel, tavaliselt ränikarbiidil põhinev keraamika talub palju kõrgemaid temperatuure. Veelgi enam, soojendamisel sisenevad nad ainult optimaalsesse režiimi, tagades suurima hõõrdeteguri.

Ilma tugevdamiseta ei saa vooder olla piisavalt tugevust, selleks lisatakse kompositsiooni mitmesuguseid kiude. Enamasti on selleks vaselaastud, sportpidurite jaoks kasutatakse süsinikkiudu. Tugevdusmaterjal segatakse keraamikaga ja küpsetatakse kõrgel temperatuuril.

Olenevalt kasutusviisist võib patjade koostis olla erinev. Selle määrab pidurite otstarve, paistavad silma tänava-, sport- või ekstreemtüüpi klotsid. Neil on erinevad töötemperatuurid ja piiravad võimalused. Kuid üldiselt tuleb tõsta töö efektiivsust rasketes tingimustes:

• hõõrdeteguri stabiilsus;
• ketta kulumise minimeerimine;
• töömüra ja vibratsioonikoormuse vähendamine;
• materjali kõrge vastupidavus ja ohutus kõrgetel töötemperatuuridel.

Keraamika kasutamisega ei valmistata mitte ainult padjaid, vaid ka kettaid. Samal ajal ei täheldata segakasutuse korral suurenenud kulumist, keraamilised padjad ei põhjusta teras- ja malmketaste kiirendatud kustutamist. Keraamilised rootorid (kettad) eristuvad kõrge tugevuse poolest termilise koormuse tingimustes, mis võimaldab mitte muuta neid lubamatult suureks ega jäta äkilise jahutamise ajal jääkdeformatsioone. Ja sellise kuumutamise korral põhjustab isegi loomulik jahutamine piiratud aja jooksul märkimisväärseid temperatuuri langusi.

Keraamiliste pidurite plussid ja miinused

Keraamika eeliste kohta on juba öeldud, seda saab täiendada mitte nii ilmsete teguritega:

• sellistel mehhanismidel on vähem kaal ja mõõtmed võrdse efektiivsusega, mis vähendab vedrustuse dünaamika sellist olulist näitajat nagu vedrustamata mass;
• keskkonda ei satu kahjulikke aineid;
• temperatuuri tõusuga pidurite efektiivsus ei vähene, vaid pigem suureneb, mis nõuab mõnikord eelsoojendust;
• tugevdusmaterjal ei allu kõrgtemperatuursele korrosioonile;
• keraamika omadused on retsepti valimisel hästi ette ennustatud ja programmeeritud, mis võimaldab toota sarnaseid detaile väga erinevateks rakendusteks;
• ferrosisaldusega osade kombinatsioonid keraamilistega on võimalikud, keraamiliste patjade jaoks ei ole vaja kasutada samu kettaid;
• keraamilised osad on pehmetes tingimustes töötamisel väga vastupidavad.

See ei saaks ilma miinusteta hakkama, kuid eeliste taustal pole neid nii palju:

• keraamilised pidurid on ikka kallimad;
• eriti tõhusad kompositsioonid nõuavad eelkuumutamist, kuna hõõrdetegur väheneb temperatuuri langedes;
• teatud tingimuste kombinatsioonil võivad need tekitada raskesti eemaldatava kriuksumise.

On selge, et keraamilistel piduridetailidel pole meeleolukas sõidus ja spordis alternatiivi. Muudel juhtudel paneb nende kõrge hind mõtlema nende kasutamise otstarbekuse üle.