セラミックブレーキのユニークな特性
標準のディスクブレーキは、鋳鉄または鋼のディスクとパッドで構成され、フィラーは金属の削りくずで補強されています。 アスベストが摩擦ライニングの基礎であったとき、組成について特別な質問はありませんでしたが、ブレーキング中に放出されたアスベスト繊維とほこりは強い発がん性を持っていることがわかりました。 アスベストの使用が禁止され、さまざまな有機化合物がパッドに使用されるようになりました。 それらの特性は、極端な条件下では不十分であることが判明しました。
セラミックとは何ですか？なぜですか
セラミックは、有機物でも金属でもないものと見なすことができます。 困難な状況で作動する自動車のブレーキの摩擦ライニングに必要なものであることが判明したのは、その特性でした。
ディスクブレーキには他のブレーキに比べて大きな利点がありますが、その特徴はパッド面積が小さいことです。 そして、高いブレーキ力は、大量の熱エネルギーの急速な放出を意味します。 ご存知のように、エネルギーは電力とそれが放出される時間に比例します。 そして、両方が車のブレーキ効率を決定します。
同じ物理学に従って、限られた量の大量のエネルギーが短時間で放出される、つまり、熱が周囲の空間に放散する時間がない場合、温度が上昇します。 そしてここで、ブレーキライニングが作られている伝統的な材料はもはや対応できません。 換気されたディスクを使用すると、長期的に熱レジームを安定させることができますが、接触ゾーンでの局所的な過熱を防ぐことはできません。 パッドの素材は文字通り蒸発し、その結果生じる部分が滑りやすい環境を作り出し、摩擦係数が急激に低下し、ブレーキが機能しなくなります。
さまざまな無機物質、通常は炭化ケイ素をベースにしたセラミックは、はるかに高い温度に耐えることができます。 さらに、ウォームアップすると、最適モードに入るだけで、最高の摩擦係数が得られます。
補強がないと、ライニングは十分な強度を得ることができません。このために、さまざまな繊維が組成物に導入されます。 ほとんどの場合、それは銅の削りくずであり、炭素繊維はスポーツブレーキに使用されます。 補強材をセラミックと混合し、高温で焼き付けます。
アプリケーションの性質に応じて、パッドの配合が異なる場合があります。 これはブレーキの目的によって決定され、ストリート、スポーツ、またはエクストリームタイプのパッドが目立ちます。 それらは異なる動作温度と制限機能を持っています。 しかし、一般的には、困難な状況での作業の効率を高めることです。
- 摩擦係数の安定性;
- ディスク摩耗の最小化;
- 動作音と振動負荷の低減;
- 高い動作温度での材料の高い抵抗と安全性。
セラミックを使用することで、パッドだけでなくディスクも作られます。 同時に、混合使用の場合、摩耗の増加は観察されません。セラミックパッドは、スチールと鋳鉄のディスクの消去を加速しません。 セラミックローター（ディスク）は、熱負荷条件下での高強度が特徴であり、許容できないほど大きくならないようにすることができ、急冷時に残留変形を残しません。 そして、そのような加熱では、自然冷却でさえ、限られた時間で大きな温度変化をもたらします。
セラミックブレーキの長所と短所
セラミックの利点についてはすでに述べましたが、それほど明白ではない要因で補うことができます。
- このようなメカニズムは、重量と寸法が小さく、効率が同等であるため、ばね下質量などのサスペンションダイナミクスの重要な指標が減少します。
- 環境への有害物質の放出はありません。
- 温度が上昇すると、ブレーキの効率は低下せず、むしろ上昇します。これには、予熱が必要になる場合があります。
- 補強材は高温腐食を受けません。
- セラミックの特性は、レシピを選択する際に十分に予測およびプログラムされているため、さまざまな用途向けに同様の部品を製造できます。
- 鉄含有部品とセラミック部品の組み合わせが可能であり、セラミックパッドに同じディスクを使用する必要はありません。
- セラミック部品は、穏やかな条件で作業するときに非常に耐久性があります。
マイナスなしでは実現できませんでしたが、利点を背景にしたマイナスはそれほど多くありません。
- セラミックブレーキはさらに高価です。
- 特に効果的な組成物は、温度の低下とともに摩擦係数が低下するため、予熱が必要です。
- 特定の条件の組み合わせの下で、それらは取り除くのが難しいきしみを作成する可能性があります。
セラミック製のブレーキ部品には、元気な運転やスポーツに代わるものがないことは明らかです。 他の場合では、それらの高い価格は、それらの使用の適切性について考えさせます。
