Áhrif bremsudiskaefnis á hitun

Áhrif bremsudiskaefnis á hitadeyfingu (nákvæmara kallaðbremsa dofna) er einn mikilvægasti þátturinn í hemlunarvirkni bifreiða, sérstaklega við miklar-álagsaðstæður.

Við skulum brjóta niður vélbúnaðinn við hitahverfa og hvernig mismunandi diskaefni berjast gegn því.

Bremsudölun er tímabundin minnkun eða tap á hemlunarafli sem stafar af ofhitnun bremsuíhluta. Aðalaðferðirnar eru:

• Gas Fade (fyrir lífræna púða):Ofhitnar lífrænar/resínpúðar losa lofttegundir sem mynda smurlag á milli púðans og disksins, sem dregur úr núningi.
• Núningsefnis niðurbrot:Mikill hiti rýrir púðaefnið og dregur úr núningsstuðul þess (μ).
• Bremsuvökvi suðu:Hiti flyst yfir í þrýstið, sýður bremsuvökvann og veldur gufulás (samþjappanlegt gas í vökvakerfinu), sem leiðir til "svampkenndra" pedali og taps á kraftflutningi.

Hlutverk disksinser miðlæg vegna þess að það virkar sem aðalhitavaskur. Hæfni þess til að gleypa, dreifa og dreifa hita ákvarðar beint hversu fljótt kerfið nær að dofna-sem veldur hitastigi.

Mismunandi efni stjórna hita á mjög mismunandi vegu, sem hefur áhrif á upphaf og alvarleika hverfa.

Steypujárn (grátt járn)

1.Staðallinn:Notað í ~99% vegabíla vegna frábærs jafnvægis á kostnaði, endingu, núningsframmistöðu og steypu.

2.Áhrif á Fade:

• Kostir:Góð varmageta (sérvarmi) og leiðni fyrir málm. Það gleypir hita jafnt og þétt.
• Gallar: Lélegur hitastöðugleiki.Núningsstuðull hennar byrjar að lækka verulega við viðvarandi hitastig yfir ~500-600 gráður. Það getur líka orðið fyrir "blágun" og vinda vegna ójafnrar hitadreifingar og hitaálags.
• Fade einkenni:Tilhneigingu til framsækinnar dofna undir endurteknum hörðum stoppum. Hitinn „drekkur“ inn og ef hann dreifist ekki fljótt (td á fjalllendi), hækkar hitinn þar til hverfur á sér stað. Þungur, sem eykur ófjöðrað þyngd.

Loftræst og borað/rifað steypujárn

1. Þróun steypujárns:Flestir nútíma afkastadiskar eru þaðloftræst(innri spöng til að dæla lofti).

2.Áhrif á Fade:

• Loftræsting:Bætir verulegahitaleiðni(kæling) með því að búa til loftflæði í gegnum diskinn. Þetta seinkar hitauppsöfnun og frestar hverfa.
• Borun/rifa:Hjálpar fyrst og fremst við að hreinsa út gas og púðarusl (barátta gegn gashvarfi) og veitir stöðuga „þurrkun“ á yfirborði púðans.Minniháttar kælingarávinningur.Hætta á sprunguútbreiðslu við mikla brautarnotkun.
• Niðurstaða:Verulega betri fölvunarþol en solid diskar, en takmarkanir á grunnefni (járn) eru áfram.

Kolefnis-keramikefni (CCM/kolefniskeramik)

1.Hátt-framandi framandi:Notað í há-/ofurbílum og hágæða gerðum (td Porsche PCCB, Ferrari CCM).

2.Áhrif á Fade:

• Óvenjulegur hitastöðugleiki:Virkar stöðugt frá köldu til yfir 1000 gráður með lágmarks hverfa. Keramik fylkið (kísilkarbíð) hefur framúrskarandi heitstyrk.
• Lítil hitastækkun:Mjög ónæmur fyrir vindi.
• Léttur:~50-60% léttari en járn, sem dregur úr ófjöðruðum þyngd.
• Gallar: Lægri hitaleiðnien járn. Þetta þýðir að hitinn helst staðbundnari við núningsyfirborðið frekar en að sogast inn í skífuna, sem getur ögrað vali púða. Mjög hár kostnaður og getur verið brothættur við högg.

Tveir-fljótandi diskar (álhúfur með járn-/stálsnúningum)

1.Common Track/Performance Lausn:Miðju „hatt“ úr áli er boltaður eða festur við núningshring úr járni eða stáli.

2.Áhrif á Fade:

• Þyngdarlækkun:Álhúfa dregur úr ófjöðruðum þyngd.
• Hitaaftenging:Fljótandi hönnunin gerir núningshringnum kleift að stækka sjálfstætt, sem dregur úr hitauppstreymi og hættu á vindi.
• Efnisval fyrir hring:Notar venjulega ahærra-járni eða stáli(td blandað steypujárni, „Maraging“ stáli). Þessi efni bjóða beturhitauppstreytuþolog viðhalda núningi við hærra hitastig en venjulegt járn, ýta þröskuldinum hærra.

Háþróuð kappakstursefni (kolefni-kolefni, keramik-matrix samsett efni)

1.Aerospace & F1:Notað í topp-akstursíþróttum (þó að F1 noti nú kolefni-keramik svipað og vegabílar).

2.Áhrif á Fade:

• Fullkominn árangur:Einstaklega léttur og fær um að starfa við hitastig yfir 1200 gráður án þess að hverfa. Núningsstuðull þeirra reyndarhækkarmeð hitastigi.
• Stór fyrirvari:Þau virka aðeins við mjög háan hita og eru óhagkvæm (jafnvel hættuleg) þegar þau eru köld. Óhóflega dýrt og stutt-líf.

Efnið á disknum eitt og sér ákvarðar ekki hverfa. Það virkar sem akerfi með bremsuklossa.Há-brautarpúði með háum hita (td kappakstursefni) á venjulegum járnskífu mun samt valda því að diskurinn dofnar og skekkist. Aftur á móti nær kolefnis-keramikdiskur með götupúðum ekki ákjósanlegasta hitastigi.Nauðsynlegt er að passa púðann við hitauppstreymi disksins.

Áhrif bremsudisksefnisins á hitun eru fyrst og fremst skilgreind af:

• Hitageta:Hversu mikinn hita það getur geymt áður en hitinn hækkar verulega.
• Varmaleiðni:Hversu vel það dreifir hita til að forðast staðbundna heita bletti.
• Hitastöðugleiki:Hversu vel það viðheldur byggingarheilleika sínum og núningsstuðli þegar hitastig hækkar.
• Kælivirkni:Hvernig hönnun þess (loftop o.s.frv.) varma varma út í umhverfið.

Framfarir úr steypujárni yfir í kolefnis-keramik er í meginatriðum framfarir í því að hækka hitaþröskuldinn þar sem hverfa á sér stað, á sama tíma og hún stjórnar þyngd og endingu.Fyrir flesta ökumenn bjóða hágæða loftræst/raufjárn eða tveggja-skífur með viðeigandi púðum upp á besta jafnvægið milli fölnarþols og kostnaðar.