Keramické podložky: klady a zápory, recenzie

Od vytvorenia vozidiel s vlastným pohonom bolo potrebné vyvinúť mechanizmus, ktorý umožní vodičovi včas zastaviť auto. V modernej doprave to už nie je mechanizmus, ale celý systém pozostávajúci z veľkého množstva rôznych prvkov, ktoré zabezpečujú čo najrýchlejšie zníženie rýchlosti automobilu alebo motocykla.

Systém aktívnej a pasívnej bezpečnosti obsahuje mnoho komponentov vrátane brzdy. Ich zariadenie obsahuje vedenie, pozdĺž ktorého sa pohybuje brzdová kvapalina, brzdové valce (jeden hlavný s podtlakovým zosilňovačom a jeden pre každé koleso), disk (v rozpočtových automobiloch sa na zadnej náprave používa bubnový typ, o ktorom si môžete prečítať podrobne v inej recenzii), strmeň (ak sa používa typ disku) a podložky.

Keď vozidlo spomalí (nie je použité brzdenie motorom), brzdový systém sprevádza silné zahriatie doštičiek. Vysoké trenie a vysoké teploty vedú k urýchlenému opotrebovaniu materiálu kontaktného prvku. Závisí to samozrejme od rýchlosti vozidla a tlaku na brzdový pedál.

Z týchto dôvodov je potrebné pravidelne meniť brzdové doštičky. Prevádzka vozidla s opotrebovanými brzdovými prvkami skôr alebo neskôr povedie k nehode. Rýchle opotrebovanie komponentov vozidla, vysoké zaťaženie počas núdzového brzdenia a ďalšie podmienky povzbudzujú motoristov, aby uvažovali o kúpe lepších brzdových systémov. Medzi nimi je aj keramická verzia.

Zvážme, ako sa tento systém líši od klasického, aké má odrody, a tiež aké sú klady a zápory takejto úpravy.

História keramických bŕzd

Samotná technológia výroby keramických úprav vozidla sa objavila v americkej výrobe autodielov. Napriek tomu, že sa tento vývoj pokúša zvládnuť aj mnoho európskych výrobcov automobilov, maximálnu účinnosť a spoľahlivosť má práve americký analóg. Tento brzdový systém si získava čoraz väčšiu popularitu po celom svete. Táto technológia sa často používa pri montáži špeciálnych vozidiel: policajné autá, sanitky, hasičské vozidlá. Ako vidíte, v niektorých krajinách je táto technológia uznávaná ako najlepšia na štátnej úrovni.

Prvé brzdy vyvinuli inžinieri, ktorí vyrábali kvalitné konské povozy. Spočiatku to boli drevené topánky, ktoré sa pomocou pákového mechanizmu tesne pritlačili na vonkajšiu časť ráfika. Áno, tieto brzdy fungovali, ale boli nebezpečné. Prvá nevýhoda bola spôsobená skutočnosťou, že materiál nevydržal dlhšie trenie a mohol sa vznietiť. Druhá nevýhoda sa týkala častej výmeny opotrebovaných topánok. Po tretie, dláždená cesta často deformuje okraj, čo vedie k neúčinnému kontaktu brzdového prvku s povrchom, takže bolo potrebné vyvinúť značné úsilie na spomalenie premávky.

Ďalším vývojom, ktorý sa začal využívať v doprave, je elegantná kovová topánka s koženou podšívkou. Tento prvok je stále v kontakte s vonkajšou časťou kolesa. Kvalita brzdenia závisela od toho, aké veľké bolo úsilie vodiča na páku. Táto úprava však mala aj značnú nevýhodu: pneumatika kolesa v mieste kontaktu s blokom sa opotrebovala, čo si vyžadovalo častú výmenu. Príkladom takýchto systémov je Panhard & Levassor (koniec 1901. storočia), rovnako ako identický model z roku XNUMX.

O rok neskôr anglický inžinier F.U. Lanchester podáva patent na prvú úpravu kotúčovej brzdy. Pretože v tých časoch bol kov luxusom (oceľ sa používala hlavne na vojenské účely), ako brzdové doštičky sa používala meď. Vedenie vozidiel s takými brzdami sprevádzalo veľa hluku a podložky sa kvôli mäkkým vlastnostiam medi rýchlo opotrebovali.

V tom istom roku francúzsky vývojár L. Renault skonštruoval bubnovú brzdu, vo vnútri ktorej boli umiestnené polkruhové platničky (ďalšie informácie o tom, ako tieto brzdy nastavovať, nájdete v tu). Keď bol systém aktivovaný, tieto prvky sa roztiahli a spočívali na bočných stenách bubna zvnútra. Na rovnakom princípe fungujú aj moderné bubnové brzdy.

V roku 1910 bol takýto dizajn uznaný za najspoľahlivejší zo všetkých, ktoré boli v tom čase k dispozícii (okrem vyššie uvedených boli testované aj pásové brzdy, ktoré boli inštalované tak na konských povozoch, ako aj na 425 modeloch Oldsmobile, ktoré sa objavili v priebehu roku 1902. ). Tieto prvky boli nainštalované na každom kolese. Na rozdiel od predchádzajúceho vývoja bol tento produkt schopný vydržať prudké brzdenie v rozmedzí jedného až dvoch tisíc kilometrov.

Výhodou bubnových bŕzd bolo, že boli chránené pred agresívnymi vplyvmi prostredia na ich jednotlivé prvky. Cesta v tých časoch ani zďaleka nebola ideálna. Autá boli často vystavené silným nárazom, špine, vode a prachu. Všetky tieto faktory negatívne ovplyvňovali stav kolies a podvozku, ako aj výkon podložiek. Pretože bol mechanizmus uzavretý, bol chránený pred takýmito vplyvmi. Mechanizmus tiež znamenal menšie úsilie vodiča zastaviť (hydraulické úpravy ešte neboli vyvinuté).

Napriek týmto výhodám mal mechanizmus vážnu nevýhodu - nechladil dobre, a ak bolo brzdenie aktivované pri vysokej rýchlosti, mohol by tento faktor viesť k rýchlemu opotrebovaniu trecích obložení. Už prvý vývoj bubnových bŕzd pozostával z veľkého počtu jednotiek (50) a obrovského počtu dielov (200). Tento TS pozostával z dvoch obvodov. Prvý (zadný) bol poháňaný pedálom a druhý (predné bubny) - ručnou pákou. Prvýkrát bolo takýmto brzdovým systémom vybavené vozidlo Isotta-Fraschini Tipo KM (1911).

V rokoch 1917 až 1923 bolo patentovaných niekoľko typov hydraulických systémov. Sú založené na princípe prenosu síl z hlavného brzdového valca na výkonnú prostredníctvom brzdovej kvapaliny (podrobnosti o tom, čo to je a aké vlastnosti má táto látka, nájdete v v inej recenzii).

Po druhej svetovej vojne výrobcovia automobilov vybavili svoje modely výkonnejšími pohonnými jednotkami, ktoré umožňovali vozidlám vyvíjať sa pri stále vyšších rýchlostiach. Príkladom toho je Pontiac Bonnevile z roku 1958. Jeho 6-litrový osemvalcový spaľovací motor mu umožnil zrýchliť na 210 km / h. Klasické bubnové brzdy sa príliš rýchlo pokazili a nedokázali si poradiť so zvýšeným zaťažením. Najmä ak vodič použil športový štýl jazdy.

Aby bola preprava bezpečná, boli použité namiesto bubnových brzdy kotúčové brzdy. Predtým bol tento vývoj vybavený iba závodnou, železničnou a leteckou dopravou. Táto úprava pozostávala z liatinového kotúča, ktorý bol z oboch strán upnutý brzdovými doštičkami. Tento vývoj sa ukázal ako efektívny, a preto automobilky vybavujú prémiové a luxusné modely práve takýmito brzdami.

Rozdiel medzi modernými systémami je v tom, že používajú rôzne komponenty a prevedenie posuvných meradiel (podrobnosti o tom, čo to je, aké typy tam sú a ako fungujú, si prečítajte oddelene).

Pred viac ako 25 rokmi sa azbest používal v brzdových systémoch. Tento materiál mal dobré vlastnosti. Jeho zvláštnosťou je, že je schopný odolávať vysokým teplotám a silnému treniu, a to je hlavné zaťaženie, ktorému čelí obloženie v okamihu pevného kontaktu s brzdovým kotúčom. Z tohto dôvodu bola táto modifikácia populárna už dlho a len málo analógov by mohlo skutočne konkurovať tomuto produktu.

Azbest, ktorý je súčasťou obloženia vozidla, má však významnú nevýhodu. V dôsledku silného trenia nie je možné úplne vylúčiť tvorbu prachu. Postupom času sa preukázalo, že tento druh prachu je pre ľudské zdravie veľmi škodlivý. Z tohto dôvodu použitie týchto podložiek dramaticky pokleslo. Takmer všetci výrobcovia na celom svete prestali vyrábať takéto výrobky. Namiesto toho sa použil iný organický materiál.

Koncom 1990. rokov začali inžinieri niekoľkých výrobcov automobilov uvažovať o keramike ako o alternatíve k azbestu. Dnes sa tento materiál používa v prémiových brzdových systémoch, ktoré sú vybavené športovými vozidlami, ako aj modelmi so silným motorom.

Vlastnosti keramických bŕzd

Na ocenenie vlastností keramických bŕzd je potrebné porovnať ich s klasickým ekvivalentom, ktorý sa štandardne používa vo všetkých automobiloch.

Takmer 95 percent trhu s brzdovými doštičkami je ekologických. V závislosti na výrobnej technológii môže byť do posledného obloženia zahrnutých až 30 komponentov, ktoré sú držané spolu s organickou živicou. Bez ohľadu na to, akú zmes jednotlivé komponenty používa konkrétny výrobca, bude klasická organická brzdová doštička pozostávať z:

• Organická živica. Tento materiál je schopný zabezpečiť pevné držanie všetkých komponentov onlay. V procese brzdenia začne blok generovať teplo, ktorého teplota môže vystúpiť na 300 stupňov. Z tohto dôvodu sa začína uvoľňovať štipľavý dym a materiál horí. Tento stav významne znižuje koeficient adhézie obloženia k disku.
• Kov. Tento materiál sa používa ako základňa pre spomalenie rotujúceho brzdového kotúča. Najčastejšie sa na výrobu tohto prvku používa oceľ. Tento materiál sa neopotrebúva tak rýchlo. Vďaka tejto vlastnosti je systém brzdenia rozpočtu efektívny. Je to však tiež kľúčová nevýhoda kovových doštičiek - intenzívne brzdenie vedie k rýchlemu opotrebovaniu samotného disku. Výhodou tohto materiálu je jeho nízka cena a odolnosť voči vysokým teplotám. Má však aj niekoľko významných nevýhod. Jedným z nich je zlá výmena tepla s brzdovým kotúčom.
• Grafit. Táto zložka je nevyhnutná vo všetkých organických vložkách. To preto, lebo znižuje opotrebenie brzdových kotúčov v dôsledku neustáleho kontaktu s kovom v doštičkách. Ale jeho množstvo by nemalo prekročiť určité percento s kovovou časťou. Príliš mäkké vankúšiky vytvoria na ráfikoch silný povlak. Ďalšie informácie o tom, ako s tým zaobchádzať, nájdete v článku oddelene.

Medzi vlastnosti organických doštičiek patria napríklad nízke náklady, efektívna prevádzka pri nízkych rýchlostiach, bezpečnosť brzdových kotúčov s miernym použitím bŕzd. Táto možnosť má ale viac nevýhod:

1. Prítomnosť usadenín grafitu kazí vzhľad ráfikov;
2. Neodporúča sa rýchla jazda a použitie brzdy na poslednú chvíľu, pretože kvôli vysokej teplote môžu podložky „plávať“. V takýchto situáciách je lepšie použiť brzdenie motorom, ale brzdná dráha v tomto prípade bude v každom prípade dlhšia (pre spôsob merania tohto parametra si prečítajte v inom článku);
3. Častá aktivácia núdzovej brzdy urýchľuje opotrebenie kotúča, pretože grafit sa rýchlo vyparuje z prvku a kov sa začne o kov trieť.

Teraz k vlastnostiam keramických bŕzd. V prvom rade by sa s týmto vývojom nemala zamieňať bežná keramika. Technológia, pomocou ktorej sa tieto výrobky vyrábajú, sa nazýva aj prášok. Všetky komponenty, z ktorých sa skladá takáto topánka, sa drvia na prášok, aby boli všetky navzájom pevne spojené. Táto vlastnosť nielenže zabraňuje rýchlemu opotrebovaniu doštičiek pri častom používaní brzdy, ale tiež netvorí grafitové usadeniny na diskoch (tento materiál je v zložení keramických bŕzd oveľa menej).

Okrem percentuálneho podielu grafitu obsahujú tieto výrobky aj menej kovu. Ale namiesto ocele sa v takýchto podložkách používa meď. Tento materiál lepšie odvádza teplo, keď sú brzdy zohriate. Táto vlastnosť bude praktická pre tých motoristov, ktorí sú zvyknutí jazdiť podľa princípu „brzdy boli vynájdené zbabelcami“, preto ich používajú na poslednú chvíľu. Aj keď tento prístup k ovládaniu vozidla nepodporujeme, keramické brzdy môžu zabrániť nehodám, ktoré môžu nastať, keď platničky nezvládnu ťažké bremená.

Ďalším dôvodom, prečo keramické podložky používajú skôr meď ako oceľ, je mäkkosť kovu. Z tohto dôvodu sa výrobok nedeformuje pri kritickom zahriatí, čo výrazne zvyšuje životnosť prvku.

Takže na rozdiel od organických látok keramika netvorí prach, koeficient adhézie obloženia k disku je oveľa vyšší, čo výrazne znižuje brzdnú dráhu automobilu. Systém je zároveň schopný vydržať dostatočne vysoké teploty.

Rozdiely medzi keramickými brzdami

Tu je malá tabuľka, ktorá vám pomôže porovnať organický typ s keramickým náprotivkom:

Porovnávací parameter:	Organické:	Keramika:
Tvorba prachu	maximum	minimálna
Životnosť	priemerný	maximum
Ohrev disku	silný	minimum
Prirodzené opotrebenie disku	silný	minimum
Vŕzganie	priemer	minimálna
Podmienka maximálnej teploty	350 stupňov	600 stupňov
účinnosť	priemer	maximálne
Cena	nízky	vysoký

Táto tabuľka samozrejme neodráža úplný obraz všetkých brzdových systémov, ktoré používajú keramiku alebo organické látky. Tichá jazda s minimálnym brzdením pri vysokých rýchlostiach môže predĺžiť životnosť štandardných podložiek a diskov. Preto je toto porovnanie viac o maximálnych zaťaženiach.

Medzi výkonné prvky brzdového systému patria:

• Brzdové kotúče (jeden pre každé koleso, ak je automobil vybavený plne diskovým vozidlom, inak sú dva vpredu a vzadu sú použité bubny);
• Brzdové doštičky (ich počet závisí od typu vozidla, v zásade sú však na disku dve);
• Strmene (jeden mechanizmus na brzdový kotúč).

Ako už bolo spomenuté, doštičky a disky sa počas brzdenia veľmi zahrejú. Na zníženie tohto efektu je väčšina moderných brzdových systémov navrhnutá tak, aby bola dobre vetraná. Ak je automobil používaný za normálnych podmienok, je tento prúd vzduchu dostatočný na to, aby brzdy zvládli svoju prácu dobre.

Ale v zložitejších podmienkach sa štandardné prvky rýchlo opotrebúvajú a nezvládajú svoju úlohu pri vysokých teplotách. Z tohto dôvodu zavádzajú spoločnosti vyrábajúce vozidlá nové materiály, ktoré pri vysokých teplotách nestratili svoje trecie vlastnosti a tiež sa tak rýchlo neopotrebovali. Medzi také materiály patrí keramická podložka a u niektorých typov vozidiel aj keramický disk.

Počas výrobného procesu sa keramický prášok kombinuje s práškovými medenými hoblinami pod vysokým tlakom. Táto zmes sa podrobí vysokej teplote v peci. Vďaka tomu sa výrobok nebojí silného zahriatia a počas procesu trenia sa jeho súčasti nedrobia.

Okrem týchto vlastností je keramická brzda schopná:

• Počas aktivácie vozidla vydávajte menej hluku a menej vibrujte;
• Zabezpečte vysoký koeficient trenia pri oveľa vyšších teplotných podmienkach;
• Menej agresívne pôsobenie na brzdový kotúč (dosiahneme ho nahradením oceľovej zliatiny meďou).

Typy keramických podložiek

Pred výberom keramických podložiek pre vaše vozidlo je potrebné poznamenať, že existuje niekoľko ich druhov. Sú klasifikované podľa jazdného štýlu, pre ktorý sú určené:

• Ulica - mestský režim so zvýšeným zaťažením brzdového systému;
• Šport - športový štýl jazdy. Táto úprava sa zvyčajne používa na športových automobiloch, ktoré môžu jazdiť po verejných komunikáciách aj po uzavretých tratiach;
• Extreme - určené výhradne pre extrémne preteky na uzavretých tratiach, napríklad driftovacie súťaže (ďalšie informácie o tomto type súťaží nájdete v tu). Keramické brzdy tejto kategórie nie sú povolené na vozidlách jazdiacich po normálnych cestách.

Ak hovoríme o prvom type podložiek, potom sú skvelé na každodenné použitie. Takzvaná „pouličná keramika“ toľko neopotrebováva oceľový brzdový kotúč. Na jazdu ich nie je potrebné predhrievať. Podložky na trati sú účinné po predhriatí, takže ich nemožno použiť na každodenné použitie. Z tohto dôvodu sa disk oveľa viac opotrebuje.

Tu uvádzame niektoré bežné mýty týkajúce sa používania keramiky v konvenčných automobiloch:

1. Keramické doštičky sú určené výhradne pre športové vozidlá, pretože bežný brzdový kotúč s nimi spárovaný sa rýchlo opotrebúva. V skutočnosti existujú úpravy prispôsobené na použitie na bežných strojoch. Jedná sa o amatérske keramické podložky. Pri nákupe nového spotrebného materiálu je potrebné ujasniť si, v akom režime sa budú používať.
2. Materiál, z ktorého sú vyrobené brzdové doštičky a kotúč, musia byť rovnaké. Pri vývoji tohto typu doštičiek ich inžinieri testovali špeciálne na oceľových brzdových kotúčoch a prispôsobili ich pre ne.
3. Keramická podložka disk rýchlejšie opotrebuje. Tvrdenia o opaku nie sú marketingovým trikom výrobcov automobilov. Skúsenosti mnohých motoristov potvrdzujú mylnosť tohto tvrdenia.
4. Spoľahlivosť podložiek sa ukazuje iba pri extrémnom brzdení. Táto modifikácia si v skutočnosti zachováva svoje vlastnosti v oveľa širšom teplotnom rozmedzí. Ale konvenčné brzdy v núdzových situáciách môžu byť nebezpečnejšie (v dôsledku prehriatia môžu prestať brzdiť). Ak je správne vybraný, zvládne záťaž perfektne, v závislosti od jazdného štýlu.
5. Cena je príliš vysoká. Aj keď je rozdiel v porovnaní s bežnými vložkami, tento rozdiel nie je taký veľký, aby si ich motorista s priemerným hmotným príjmom nemohol dovoliť. Vzhľadom na to, že tento prvok má predĺženú životnosť, účel oprávňuje prostriedky.

Keramiku je možné dokúpiť, ak vodič pri vysokých rýchlostiach brzdí často. Nie je potrebné ho inštalovať na konvenčný brzdový systém, pretože konvenčné organické prvky s oceľovým diskom dokonale odolávajú mestskému režimu a jazde po ceste strednými rýchlosťami.

Silné stránky keramických brzdových doštičiek

Ak vezmeme do úvahy výhody keramických bŕzd, môžeme rozlíšiť nasledujúce faktory:

• Keramika má menšie kotúče kvôli nízkemu abrazívnemu zloženiu. Menej kovových častíc disk nepoškriabe, vďaka čomu má výrobok dlhú životnosť. Prirodzene, čím častejšie budete musieť meniť prvky brzdového systému, tým je údržba auta nákladnejšia. V prípade keramických podložiek je plánovaná údržba bŕzd predĺžená.
• Keramické brzdy sú oveľa tichšie. Dôvodom je nízky obsah kovových častíc, ktoré poškriabajú povrch disku.
• Zvýšený rozsah prevádzkových teplôt. Výrobky vydržia zvýšenie teploty až o 600 stupňov a rýchle ochladenie, ale zároveň nestratia svoje vlastnosti. Podložky typu track majú tento parameter ešte viac.
• Vytvára sa menej prachu. Vďaka tomu nemusí motorista nakupovať prostriedky na čistenie diskov kolies od grafitových usadenín.
• Rýchlo dosiahnu požadovaný teplotný režim. Takto je zaistené, že pri opätovnom zošliapnutí pedálu nebude brzdený brzdný účinok.
• Pri silnom zahriatí sa podložky nedeformujú, čo eliminuje potrebu častých opráv vozidla.

Keramické brzdové doštičky sa úspešne používajú nielen v športových automobiloch. Táto úprava sa osvedčila v brzdových systémoch nákladných vozidiel.

Nevýhody keramických brzdových doštičiek

V porovnaní s pozitívami je keramických brzdových nevýhod oveľa menej. Napríklad jedným z parametrov, na ktoré sa niektorí motoristi spoliehajú pri výbere keramickej verzie, je absencia prachu. V skutočnosti to nie je tak celkom pravda. V procese trenia doštičiek o disk sa určite opotrebujú, čo znamená, že sa stále vytvára prach. Je to tak, že ho nie je až tak veľa a na svetelných diskoch to nie je také badateľné, pretože obsahuje oveľa menej alebo vôbec žiadny grafit.

Niektorí motoristi, ktorí si vyberajú náhradné diely, postupujú iba z ceny produktu. Myslia si: čím vyššie náklady, tým vyššia kvalita. To je často pravda, ale nie je to hlavný parameter, na ktorý sa treba spoliehať. Pokiaľ si teda zoberiete najdrahšiu keramiku, je veľká pravdepodobnosť, že sa kúpi verzia pre športové auto.

Montáž na štandardné vozidlo, ktoré sa bežne používa, bude mať malý úžitok a v niektorých prípadoch môže dokonca spôsobiť nehodu, pretože profesionálne podložky je potrebné predhriať, aby dosiahli maximálnu účinnosť. Z tohto dôvodu by ste mali starostlivo vyberať diely, počnúc podmienkami, v ktorých sa budú používať.

Výkon

Ako teda vidíte, keramické brzdy sú spoľahlivejšie a efektívnejšie ako klasické doštičky. Mnoho motoristov sa rozhodne pre tento konkrétny produkt. Mali by ste však vziať do úvahy aj to, koľko stresu vodič zvyčajne kladie na brzdový systém.

Správne zvolené brzdy môžu zvýšiť bezpečnosť prepravy v rušnej premávke a znížiť frekvenciu výmeny doštičiek pri prudkom brzdení. Ďalším dôležitým faktorom je, že by ste si mali vyberať iba výrobky od dôveryhodných výrobcov.

Na záver navrhujeme sledovať niekoľko videotestov keramických bŕzd:

KERAMICKÉ BRZDY - PREČO?

Otázky a odpovede:

Prečo sú keramické brzdy lepšie? Skvelé pre agresívnu jazdu. Sú schopné vydržať ohrev až do 550 stupňov bez straty účinnosti. Nízka prašnosť a hlučnosť. Nepoškodzujte disk.

Ako rozlíšiť keramické brzdy? Typ podložiek je uvedený na obale. Pokiaľ nie je uvedené inak, majú vysoké prevádzkové teploty. Stoja oveľa viac ako bežné podložky.

Ako dlho vydržia keramické podložky? V porovnaní s bežnými doštičkami sú takéto doštičky oveľa odolnejšie (závisí od frekvencie prudkého brzdenia). Doštičky sa starajú od 30 do 50 tisíc s častým brzdením.