Informacje techniczne

Informacje techniczne

Wymagania stawiane okładzinom ciernym

W książce wydanej przez Textar „okładziny hamulcowe do pojazdów drogowych“ jest napisane: „Receptury na okładziny cierne są kompromisem między tym, czego się chce, a właściwościami możliwymi do uzyskania w rzeczywistości.“ Dlatego receptura okładziny wymaga znalezienia kompromisu między wymaganiami Klienta a daną technologią produkcji. Do rozwiązania tego zadania potrzebne jest doświadczenie i wyczucie. Jeśli popatrzymy na to w ten sposób, od razu zrozumiemy, że taka receptura należy do najlepiej chronionych tajemnic każdego producenta. Nie jest tajemnicą natomiast „materiał“, z którego wykonane są okładziny cierne. Może on się składać z następujących surowców: środek wiążący (w formie żywicy i kauczuku), wypełniacze organiczne i nieorganiczne (np. kreda i tlenek żelaza), środki smarne (z grafitu lub sproszkowanego koksu) i metale (jako wełna stalowa lub proszek).

W ten sposób z różnych dodatków i matrycy, z użyciem nawet 25 składników, powstaje właściwy materiał okładziny hamulcowej.

Można oczywiście też znacznie prościej. z 30 % wełny stalowej, 55 % petrokoksu i 15 % żywicy wiążącej, a więc tylko z trzech komponentów można z powodzeniem wyprodukować okładzinę o wysokim współczynniku tarcia, ale bez uzyskania jakiegokolwiek komfortu. Komfort taki można uzyskać tylko poprzez skomplikowane obliczenia celem uzyskania idealnej receptury na okładzinę. Wymagana jest tu duża wiedza.

Wysokie wymagania w zakresie know how są stawiane są także praktycznemu wykonaniu, mieszaniu, prasowaniu i hartowaniu. Duże znaczenie dla przyszłych własności okładzin ma również równomierny rozkład i zagęszczenie wprowadzonych surowców podczas mieszania i prasowania. Dobór odpowiedniej mieszarki, a także kolejności mieszania to „ściśle tajne“ informacje producentów okładzin hamulcowych.

Tutaj podajemy tylko kilka kryteriów, które mają duże znaczenie przy produkcji okładziny ciernej:

Procedury dopuszczające

Materiały cierne dzielą się na pięć grup. Każda ma własną historię, kryje się za indywidualną filozofią produktu i zaspokaja określone zapotrzebowanie rynkowe.

a) Półmetalowe materiały cierne są używane głównie na rynku wewnętrznym USA. Jak mówi sama nazwa, zawierają one duży udział włókien stalowych. Współczynnik tarcia wynosi ok. 0,35, odporność na wysoką temperaturę niezbyt duża, jednak mały współczynnik ścierania, co chroni tarczę. Niski współczynnik tarcia daje dobre własności akustyczne. Duża zawartość stalowych włókien zapewnia korzystną cenę.

B) Materiały cierne nie zawierające stali są typowe dla rynku japońskiego. Właściwości tej kategorii są porównywalne z właściwościami kategorii a. jednak materiał nie zawiera stalowych włókien, a mieszanka jest bardzo droga.

C) Materiał NAO(Non Asbestos Organics) jest zgodny z europejską filozofią w zakresie materiałów ciernych. Materiały te mają – w zależności od zastosowań – współczynnik tarcia równy od 0,35 do 0,5 i mały procentowy udział włókien stalowych. Pod względem kosztów produkcji materiały te zajmują miejsce między kategorią A) a B), jednak ich własności hamujące są lepsze. W przeciwieństwie do kategorii A) i B) materiały NAO zawsze spełniają normy europejskich przepisów.

D) Ceramiczne materiały cierne zawierają – jak sama nazwa mówi – włókna ceramiczne, jednak zwykle nie zawierają włókien stalowych.

Testowane przez nas materiały wykazywały niezwykle mało wyczucia pod pedałem i zostały z tego powodu odrzucone przez naszych klientów. Ponadto nie spełniłyby one wymagań wynikających z europejskich przepisów i już musiały walczyć o uznanie według amerykańskiej normy FMVSS135. TMD nie będzie się dalej zajmować tą rodziną materiałów.

e) Spiekane materiały cierne są przeznaczone do zastosowań specjalnych, np. motocykli, zastosowań przemysłowych i pojazdów szynowych.

Dla sektora samochodów osobowych i użytkowych TMD oferuje – w zależności od zastosowania i wymagań rynku – grupy materiałowe od A) do C).

Dla bezpieczeństwa:

1. Właściwości w fazie docierania
2. Współczynnik tarcia na zimno
3. Współczynnik tarcia przy prędkości
4. Współczynnik tarcia przy obciążeniu termicznym
5. Współczynnik tarcia po obciążeniu termicznym
6. Współczynnik tarcia na mokro
7. Współczynnik tarcia przy działaniu soli
8. Współczynnik tarcia pod naciskiem
9. Współczynnik tarcia statyczny
10. Współczynnik tarcia podczas cofania
11. Pęcznienie i kurczenie się
12. Ściśliwość
13. Przenikanie ciepła
14. Wytrzymałość (na pęknięcia, odrywanie)
15. Palność
16. Odporność na korozję
17. Wytrzymałość na zginanie

Dla wygody:

18. Hałas
19. Drgania pojazdu
20. Wyczucie pod pedałem
21. Zapach
22. Dymienie
23. Siła uruchamiająca
24. Zanieczyszczenie kół
25. Zanieczyszczenie środowiska wskutek ścierania

Dla ekonomiczności:

26. Zużycie okładzin ciernych
27. Zużycie materiału współpracującego
28. Ciężar
29. Koszty produkcj