Drahé, ale navždy: keramické brzdové kotúče

Kozmická loď vstupujúca do zemskej atmosféry zažíva silný odpor vzduchu. Preto majú vesmírne kapsuly a raketoplány tepelnú ochranu, ktorá vydrží vysoké teploty. Tieto keramické dlaždice si našli cestu do automobilového priemyslu v podobe brzdových kotúčov. Koniec koncov, brzdový systém je najviac ovplyvnený vysokými teplotami v dôsledku trenia.

Čo sú keramické brzdy?

Počuť slovo " keramika “, možno si spomeniete na keramiku. naozaj , keramické komponenty sú v priemysle veľmi žiadané. Ich obzvlášť silný izolačný účinok proti prepätiu a teplu z nich robí vhodný materiál do extrémneho prostredia .

Brzdy používajú špeciálny keramický materiál: Kompozit uhlíkových vlákien a karbidu kremíka je ideálnou zmesou na absorbovanie vysokej trecej energie.

Preto sú keramické brzdy vybavené jedným alebo viacerými komponentmi vyrobenými z tohto materiálu, čo má výhody aj nevýhody .

Ideálne proti vyblednutiu

Brzdy auta fungujú trením. . Stacionárny nosič s obložením je pritlačený k rotačnému prvku, čím vzniká trecia energia, čím sa znižuje energia pohybu. Trenie vytvára nadmerné teplo, čo môže byť problém.
Keď sa teplota trenia priblíži k bodu topenia rotujúceho prvku, t.j. disk alebo bubon , brzdný účinok sa zníži . V už zastaraných brzdových bubnoch to niekedy viedlo k úplnému zlyhaniu.

Práve tu poskytujú riešenie keramické brzdové kotúče. . Ich konštrukčný materiál má veľmi vysoký bod topenia, ktorý sa nikdy nedosiahne ani pri najťažších jazdných podmienkach. Karbónkeramické brzdové kotúče sú nielen ľahké a bezpečné ; pri bežnom používaní vydržia prakticky večnosť. Termín servis do 350 000 km je štandard pre tieto prvky.

Brzdové kotúče zo sivej liatiny sú vďaka materiálovým vlastnostiam náchylné na koróziu. . Tieto moduly sa za normálnych jazdných podmienok vo veľkej miere spoliehajú na svoj samočistiaci účinok.

Ako nekovový materiál je uhlíkovo-keramický kompozit úplne imúnny voči soli a korózii. . Absencia hrdzavenia a s tým spojeného odierania vrstvy hrdze pri brzdení je kľúčovým prvkom odolnosti karbónovo-keramických brzdových kotúčov voči opotrebovaniu.

Hlavný problém: rozptyl tepla

Teplo generované karbón-keramickými brzdovými kotúčmi už nie je absorbované, a preto sú okolité komponenty vystavené teplote . V dôsledku vytvárania tepla musia byť brzdové hadice a káble snímačov chránené izoláciou z keramických vlákien.

V týchto moduloch boli namerané limitné teploty až do 1600°C. Keramické brzdové kotúče vyžadujú zodpovedajúce brzdové doštičky. Preto je výmena oceľových brzdových kotúčov za keramické brzdové kotúče väčšou výzvou, ako sa bežne verí.

Žiadne zjednávanie – zatiaľ

Brzdové kotúče zo sivej liatej ocele sú vstrekované do formy a následne brúsené na mieru . Keď sa niečo pokazí, brzdový kotúč sa jednoducho roztaví a pretaví. Pri tomto výrobnom procese prakticky nedochádza k žiadnym materiálnym stratám.

Vadné karbón-keramické brzdové kotúče sa naopak nedajú roztaviť. . Dajú sa rozdrviť a použiť ako prísada v stavebníctve. Neplatí tu však lacná recyklácia šrotu a zvyškového materiálu, bežná v kovoobrábaní. .

Toto je jeden z dôvodov prečo uhlíkové keramické brzdové kotúče sú veľmi drahé . Na porovnanie: keramický brzdový systém môže ľahko stáť až 10 000 EUR (± 8 800 GBP) . Neoplatí sa to ani luxusným rodinným autám. Takže predvolené nastavenie vyhradené pre limuzíny, športové autá, profesionálne pretekárske autá, dodávky CIT и obrnené vozidlá .

Elektrická mobilita však môže viesť k všeobecnému prijatiu . Okrem vynikajúceho brzdného výkonu a výnimočnej odolnosti, karbón keramické brzdy sú veľmi ľahké . V elektromobile každá ušetrená unca okamžite ovplyvňuje jeho dojazd. K úspore hmotnosti preto môžu prispieť karbón-keramické brzdové kotúče. To je však ešte ďaleko.

Užitočné využitie keramiky

Avšak, použitie keramických komponentov v štandardných autách je opodstatnené . Namiesto výmeny oceľových liatych kolies za uhlíkovo-keramické komponenty adekvátna alternatíva je montáž keramických brzdových doštičiek.

Keramické brzdové doštičky sú dostupné od známych výrobcov ako príslušenstvo . Inštalujú sa presne rovnakým spôsobom ako tradičné brzdové doštičky. Ich použitie dáva niekoľko výhod:

- zvýšená odolnosť proti opotrebovaniu - menej oderu - redukcia hluku – lepšia priľnavosť s mokrým brzdovým kotúčom

Brzdný výkon Keramické brzdové doštičky možno prirovnať k tradičným doštičkám. Medveď na mysli ak je vaše auto vybavené krásnymi ráfikmi, urobíte si láskavosť keramickými brzdovými doštičkami . Obávaná oderka má tendenciu zanechávať tvrdohlavú prachovú vrstvu, ktorej sa len ťažko zbavujete. Keramické brzdové doštičky spôsobujú podstatne menšie odieranie.

O to prekvapivejšie lacné brzdové sady s keramickým brzdovým obložením. Značkoví výrobcovia ponúkajú za toto riešenie ceny, ktoré sotva prevyšujú ceny tradičných brzdových súprav: brzdová súprava ATE vrátane brzdového kotúča, obloženia a doplnkových dielov stojí od cca. 130 EUR (± 115 GBP) .

To nie je v žiadnom prípade prehnané pre kvalitný produkt OEM od renomovaného dodávateľa. . Vďaka týmto nízkym cenám sa oplatí vybrať si túto funkciu pri ďalšej údržbe bŕzd.

Vždy si vyberajte inovácie

Vývoj brzdových kotúčov presahuje použitie keramiky. Najnovším vývojom sú hybridné pohony: Tradičný brzdový kotúč zo šedej liatiny z ocele prinitovaný k hliníkovému držiaku . Tam, kde sa vyžadujú vynikajúce vlastnosti v oblasti opotrebovania a odvodu tepla, poskytujú hybridné brzdové kotúče plný výkon.

Slovo "masa" je tu: jednoduché jednoduché brzdové kotúče sa v dnešnej dobe takmer nepoužívajú . Dvojité ventilované brzdové kotúče sú teraz štandardom na prednej náprave.
Bohužiaľ, veľa výhod ktoré ponúkajú tieto inovatívne komponenty ako je zlepšený odvod tepla a výkon , ide ruka v ruke s pridanou hmotou.

Dá sa to však kompenzovať ďalšími detailmi: tam, kde ťažká oceľová liatina prispieva k celkovej hmotnosti vozidla, hybridné brzdové kotúče obsahujú ľahký hliník . Spojovací diel medzi brzdovým krúžkom a nábojom kolesa je vyrobený z ľahký kov vo vysokovýkonných brzdových kotúčoch .

Samozrejme, je to len malý príspevok k redukcii hmotnosti. . Keďže však brzdové kotúče predstavujú kritickú pohyblivú hmotu, akékoľvek zníženie hmotnosti je vítané. Ľahký brzdový kotúč spôsobuje menšiu nevyváženosť a zároveň šetrí zložitý mechanizmus riadenej nápravy.

Žiadny rozdiel v kvalite pevnosť hliníka v správnej zliatine sa teraz dá porovnať s oceľou .

Prečo nie je celý ráfik hliníkový?

Výroba celého brzdového kotúča z hliníka nemožné z dvoch dôvodov:

– nízky bod topenia - nie dosť silný

hliník sa topí pri 600 ° C . Štandardný brzdný manéver ľahko vedie pri teplotách nad 1000°C , a tak ľahký kov zlyhá po niekoľkých brzdných pokusoch.

A ešte viac: hliník podlieha oderu. Opotrebenie je neprijateľné aj pri opatrnom brzdení. Použitie ľahkého kovu ako základu pre brzdový krúžok je teda konečnou aplikáciou tohto materiálu v brzdovom systéme.