Scump, dar pentru totdeauna: discuri de frână ceramice

O navă spațială care intră în atmosfera Pământului experimentează o rezistență intensă a aerului. De aceea capsulele spațiale și navetele au protecție termică care poate rezista la temperaturi ridicate. Aceste plăci ceramice și-au găsit drumul în industria auto sub formă de discuri de frână. La urma urmei, sistemul de frânare este cel mai afectat de temperaturile ridicate din cauza frecării.

Ce sunt frânele ceramice?

Auzind cuvântul „ ceramică ”, te-ai putea gândi la ceramică. într-adevăr , componentele ceramice sunt la mare căutare în industrie. Mai ales lor efectul puternic de izolare împotriva supratensiunilor și căldurii le face un material potrivit pentru medii extreme .

Frânele folosesc un material ceramic special: Compozitul din fibră de carbon și carbură de siliciu este un amestec ideal pentru absorbția energiei de frecare ridicate.

Prin urmare, frânele ceramice sunt echipate cu una sau mai multe componente realizate din acest material, care are atât avantaje, cât și dezavantaje .

Ideal împotriva efectului de estompare

Frânele mașinii funcționează prin frecare. . Suportul staționar cu căptușeală este presat pe elementul rotativ, creând energie de frecare, reducând astfel energia de mișcare. Frecarea generează exces de căldură, ceea ce poate fi o problemă.
Când temperatura de frecare se apropie de punctul de topire al elementului rotativ, adică discul sau tamburul , efectul de frânare este redus . În tamburele de frână deja învechite, acest lucru a dus uneori la o defecțiune completă.

Aici discurile de frână ceramice oferă soluția. . Materialul lor de construcție are un punct de topire foarte ridicat, care nu este niciodată atins chiar și în cele mai dificile condiții de conducere. Discurile de frână din carbon ceramică nu sunt doar ușoare și sigure ; cu utilizare normală, practic durează pentru totdeauna. Termen service până la 350 km este standardul pentru aceste elemente.

Datorită proprietăților materialelor, discurile de frână din oțel turnat gri sunt susceptibile la coroziune. . Aceste module se bazează în mare măsură pe efectul lor de auto-curățare în condiții normale de conducere.

Fiind un material nemetalic, compozitul carbon-ceramic este complet imun la sare și coroziune. . Absența fulgerului de rugină și abraziunea asociată a stratului de rugină în timpul frânării este un element cheie în rezistența la uzură a discurilor de frână carbon-ceramice.

Problema principală: disiparea căldurii

Căldura generată de discurile de frână carbon-ceramice nu mai este absorbită și, prin urmare, componentele din jur sunt expuse la temperatură . Ca urmare a generării de căldură, furtunurile de frână și cablurile senzorilor trebuie protejate cu izolație din fibră ceramică.

Temperaturile limită au fost măsurate în aceste module până la 1600°C. Discurile de frână ceramice necesită plăcuțe de frână potrivite. Prin urmare, înlocuirea discurilor de frână din oțel cu discuri de frână ceramice este mai mult o provocare decât se crede în mod obișnuit.

Fără tocmeală - deocamdată

Discurile de frână din oțel turnat gri sunt turnate prin injecție și apoi măcinate la dimensiune . Când ceva nu merge bine, discul de frână este pur și simplu topit și turnat. Practic nu există pierderi materiale în acest proces de producție.

Discurile de frână carbon-ceramice defecte, pe de altă parte, nu pot fi topite. . Pot fi zdrobiți și utilizați ca aditiv în industria construcțiilor. Totuși, aici nu se aplică reciclarea ieftină a deșeurilor și a materialului rezidual, comună în prelucrarea metalelor. .

Acesta este unul dintre motivele pentru care discurile de frana carbon ceramica sunt foarte scumpe . Pentru comparație: un sistem de frânare ceramică poate costa cu ușurință până la 10 EUR (± 000 GBP) . Nu dă roade nici măcar pentru mașinile de familie de lux. Deci setarea implicită rezervat pentru limuzine, mașini sport, mașini de curse profesionale, autoutilitare CIT и vehicule blindate .

Cu toate acestea, mobilitatea electrică poate conduce la adoptarea generală . Pe lângă performanța de frânare excelentă și durabilitatea excepțională, franele carbon ceramice sunt foarte usoare . Într-o mașină electrică, fiecare uncie economisită îi afectează imediat autonomia. Prin urmare, discurile de frână carbon-ceramice pot contribui la reducerea greutății. Cu toate acestea, acest lucru este încă departe.

Utilizări benefice ale ceramicii

Cu toate acestea, utilizarea componentele ceramice din mașinile standard este justificată . În loc să înlocuiți roțile din oțel turnat cu componente carbon-ceramice, o alternativă adecvată este instalarea plăcuțelor de frână ceramice.

Plăcuțele de frână ceramice sunt disponibile de la producători cunoscuți ca accesoriu . Sunt instalate exact în același mod ca plăcuțele de frână tradiționale. Folosirea lor dă mai multe avantaje:

– rezistență crescută la uzură - abraziune mai mică - Reducerea zgomotului – aderență mai bună cu un disc de frână umed

Performanța de frânare Plăcuțele de frână ceramice pot fi comparate cu plăcuțele tradiționale. Urs in minte dacă mașina ta este echipată cu jante frumoase, îți faci o favoare folosind plăcuțe de frână ceramice . Temuta abraziune tinde să lase un strat de praf încăpățânat de care este greu de scăpat. Plăcuțele de frână ceramice provoacă o abraziune semnificativ mai mică.

Cu atât mai surprinzător kituri de frana ieftine cu garnituri de frana ceramice. Producătorii de marcă oferă pentru această soluție prețuri care depășesc cu greu prețurile truselor tradiționale de frână: setul de frână ATE, care include disc de frână, garnituri și piese suplimentare, costă de la cca. 130 EUR (± 115 GBP) .

Acest lucru nu este în niciun caz excesiv pentru un produs de calitate OEM de la un furnizor de renume. . Aceste prețuri mici fac ca merită să alegeți această caracteristică la următoarea întreținere a frânelor.

Alegeți întotdeauna inovația

Dezvoltarea discurilor de frână depășește utilizarea ceramicii. Cea mai recentă dezvoltare este unitățile hibride: disc tradițional de frână din oțel turnat gri, nituit pe suportul din aluminiu . Acolo unde sunt necesare proprietăți superioare de uzură și disipare a căldurii, discurile de frână hibride oferă performanță deplină.

Cuvântul „masă” este aici: Discurile simple de frână simple nu sunt aproape niciodată folosite în zilele noastre . Discurile de frână duble ventilate sunt acum standard pe puntea față.
Din păcate, multe beneficii oferite de aceste componente inovatoare precum disiparea căldurii și performanța îmbunătățite , merg mână în mână cu masa adăugată.

Cu toate acestea, acest lucru poate fi compensat prin alte detalii: unde oțelul turnat greu se adaugă la greutatea totală a vehiculului, discurile de frână hibride sunt prevăzute cu aluminiu ușor . Piesa de legătură dintre inelul de frână și butucul roții este realizată din metal ușor în discuri de frână de înaltă performanță .

Desigur, aceasta este doar o mică contribuție la reducerea greutății. . Cu toate acestea, deoarece discurile de frână reprezintă o masă critică în mișcare, orice reducere a greutății este binevenită. Discul de frână ușor provoacă un dezechilibru mai mic, scutând în același timp mecanismul complex al osiei de direcție.

Nici o diferenta de calitate rezistența aluminiului din aliajul potrivit poate fi acum comparată cu oțelul .

De ce nu este toată janta din aluminiu?

Fabricarea întregului disc de frână din aluminiu imposibil din două motive:

– punct de topire scăzut - nu destul de puternic

aluminiul se topește la 600°C . Manevra de frânare standard conduce cu ușurință la temperaturi peste 1000 ° C , și astfel metalul ușor va eșua după câteva încercări de frânare.

Și mai mult decât atât: aluminiul este supus abraziunii. Uzura este inacceptabilă chiar și cu o frânare atentă. Astfel, utilizarea metalului ușor ca bază pentru inelul de frână este aplicarea finală a acestui material în sistemul de frânare.