مواد لنت ترمز و جایگزینی عقل سلیم

لنت های ترمزمواد اصطکاک ثابت شده روی درام یا دیسک ترمز هستند که با چرخ می چرخند، که در آن پوشش اصطکاکی و بلوک پوشش اصطکاکی تحت فشار خارجی قرار می گیرند تا اصطکاک ایجاد کنند تا به هدف کاهش سرعت خودرو برسد.

بلوک اصطکاکی ماده اصطکاکی است که توسط پیستون گیره فشار داده می شود و بر روی آن فشرده می شود.دیسک ترمز، به دلیل اثر اصطکاک، بلوک اصطکاک به تدریج فرسوده می شود، به طور کلی، هزینه کمتر سایش لنت ترمز سریعتر است.بلوک اصطکاک به دو بخش تقسیم می شود: مواد اصطکاکی و صفحه پایه.پس از فرسوده شدن مواد اصطکاکی، صفحه پایه در تماس مستقیم با دیسک ترمز قرار می گیرد که در نهایت اثر ترمز را از دست می دهد و به دیسک ترمز آسیب می رساند و هزینه تعمیر دیسک ترمز بسیار گران است.

به طور کلی، الزامات اساسی لنت ترمز عمدتاً مقاومت در برابر سایش، ضریب اصطکاک زیاد و خواص عایق حرارتی عالی است.

با توجه به روش های مختلف ترمز لنت های ترمز را می توان به: لنت ترمز درام و لنت ترمز دیسکی تقسیم کرد، با توجه به مواد مختلف لنت ترمز را می توان به طور کلی به نوع آزبست، نوع نیمه فلزی، نوع NAO (یعنی مواد آلی غیر آزبست) تقسیم کرد. نوع) لنت ترمز و سه مورد دیگر.

با پیشرفت سریع فناوری مدرن، مانند سایر اجزای سیستم ترمز، لنت ترمزها در سال های اخیر در حال تکامل و تغییر بوده اند.

در فرآیند تولید سنتی، مواد اصطکاکی مورد استفاده در لنت ترمز مخلوطی از چسب ها یا مواد افزودنی مختلف است که الیاف برای بهبود استحکام و تقویت کننده به آن اضافه می شود.سازندگان لنت ترمز هنگام اعلام مواد مورد استفاده، به ویژه فرمولاسیون های جدید، تمایل دارند دهان خود را بسته نگه دارند.اثر نهایی ترمز لنت ترمز، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر دما و سایر خواص به نسبت نسبی اجزای مختلف بستگی دارد.در زیر بحث مختصری در مورد چندین ماده مختلف لنت ترمز ارائه شده است.

لنت ترمز از نوع آزبست

آزبست از ابتدا به عنوان یک ماده تقویت کننده لنت ترمز استفاده شده است.الیاف آزبست دارای استحکام بالا و مقاومت در برابر دمای بالا هستند، بنابراین می توانند الزامات لنت ترمز و دیسک کلاچ و آستر را برآورده کنند.الیاف دارای استحکام کششی بالایی هستند، حتی با فولاد درجه بالا مطابقت دارند و می توانند تا دمای 316 درجه سانتیگراد را تحمل کنند.مهمتر از آن، آزبست نسبتاً ارزان است و از سنگ معدن آمفیبول استخراج می شود که در بسیاری از کشورها به مقدار زیاد یافت می شود.

آزبست از نظر پزشکی ثابت شده است که یک ماده سرطان زا است.الیاف سوزنی مانند آن می تواند به راحتی وارد ریه ها شده و در آنجا باقی بماند و باعث تحریک و در نهایت منجر به سرطان ریه شود، اما دوره نهفته این بیماری می تواند 15 تا 30 سال باشد، بنابراین افراد اغلب آسیب های ناشی از آن را تشخیص نمی دهند. آزبست

تا زمانی که الیاف آزبست توسط خود مواد اصطکاک ثابت شوند، خطری برای سلامتی کارگران ایجاد نمی کنند، اما زمانی که الیاف آزبست همراه با اصطکاک ترمز آزاد می شوند تا گرد و غبار ترمز را تشکیل دهند، می تواند به یک سری اثرات سلامتی تبدیل شود.

طبق آزمایشات انجام شده توسط انجمن ایمنی و بهداشت شغلی آمریکا (OSHA)، هر بار که آزمایش اصطکاک معمولی انجام می شود، لنت های ترمز میلیون ها الیاف آزبست را در هوا تولید می کنند و الیاف آن بسیار کوچکتر از موی انسان هستند. که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست، بنابراین یک نفس ممکن است هزاران الیاف آزبست را بدون اینکه مردم بدانند جذب کند.به همین ترتیب، اگر درام ترمز یا قطعات ترمز در گرد و غبار ترمز با شلنگ هوا پرتاب شود، می تواند الیاف آزبست بی شماری نیز وارد هوا شود و این گرد و غبار نه تنها بر سلامت مکانیک کار تأثیر می گذارد، بلکه باعث می شود آسیب سلامتی به سایر پرسنل حاضر.حتی برخی از عملیات بسیار ساده مانند ضربه زدن به درام ترمز با چکش برای شل شدن آن و خروج غبار ترمز داخلی نیز می تواند الیاف آزبست زیادی را در هوا ایجاد کند.نگران‌کننده‌تر این است که وقتی الیاف در هوا شناور می‌شوند، ساعت‌ها دوام می‌آورند و سپس به لباس، میز، ابزار و هر سطح دیگری که فکرش را بکنید می‌چسبند.هر زمان که آنها با هم زدن مواجه شوند (مانند تمیز کردن، راه رفتن، استفاده از ابزارهای پنوماتیک برای ایجاد جریان هوا)، دوباره به هوا شناور می شوند.اغلب، هنگامی که این مواد وارد محیط کار می شود، برای ماه ها یا حتی سال ها در آنجا باقی می ماند و اثرات بالقوه ای برای سلامتی افراد شاغل در آنجا و حتی مشتریان ایجاد می کند.

انجمن ایمنی و سلامت شغلی آمریکا (OSHA) همچنین بیان می‌کند که کار در محیطی که بیش از 0.2 الیاف آزبست در هر متر مربع نداشته باشد فقط برای افراد بی‌خطر است و گرد و غبار آزبست ناشی از تعمیر ترمز معمولی باید به حداقل برسد و کار کند. که می تواند باعث آزاد شدن گرد و غبار شود (مانند ضربه زدن به لنت ترمز و غیره) تا حد امکان باید از آن اجتناب کرد.

اما علاوه بر جنبه خطر سلامتی، مشکل مهم دیگری نیز در مورد لنت ترمز بر پایه آزبست وجود دارد.از آنجایی که آزبست آدیاباتیک است، هدایت حرارتی آن به ویژه ضعیف است و استفاده مکرر از ترمز معمولاً باعث ایجاد گرما در لنت ترمز می شود.اگر لنت ترمز به سطح معینی از گرما برسد، ترمزها از کار می افتند.

هنگامی که سازندگان وسایل نقلیه و تامین کنندگان مواد ترمز تصمیم گرفتند جایگزین های جدید و مطمئن تری برای آزبست ایجاد کنند، مواد اصطکاکی جدید تقریباً به طور همزمان ایجاد شدند.اینها ترکیبات "نیمه فلزی" و لنت های ترمز غیرآزبست آلی (NAO) هستند که در زیر مورد بحث قرار گرفته اند.

لنت ترمز هیبریدی "نیمه فلزی".

لنت های ترمز مخلوط "نیمه مت" عمدتا از پشم فولادی درشت به عنوان یک فیبر تقویت کننده و یک مخلوط مهم ساخته شده اند.از نظر ظاهری (الیاف و ذرات ریز) به راحتی می توان لنت ترمز نوع آزبست را از لنت ترمز غیرآزبستی آلی (NAO) تشخیص داد و ماهیت آنها نیز مغناطیسی است.

استحکام و رسانایی حرارتی بالای پشمک فولادی باعث می‌شود لنت‌های ترمز ترکیبی "نیمه فلزی" ویژگی‌های ترمز متفاوتی نسبت به لنت‌های آزبست سنتی داشته باشند.محتوای فلزی بالا همچنین ویژگی های اصطکاک لنت ترمز را تغییر می دهد، که معمولاً به این معنی است که لنت ترمز "نیمه فلزی" برای رسیدن به همان اثر ترمز به فشار ترمز بالاتری نیاز دارد.محتوای فلز بالا، به خصوص در دماهای سرد، همچنین به این معنی است که لنت ها باعث سایش بیشتر سطح دیسک ها یا درام ها و همچنین تولید صدای بیشتر می شود.

مزیت اصلی لنت ترمز "نیمه فلزی" قابلیت کنترل دما و دمای ترمز بالاتر در مقایسه با عملکرد ضعیف انتقال حرارت از نوع آزبست و قابلیت خنک کنندگی ضعیف دیسک ترمز و درام است.گرما به کولیس و اجزای آن منتقل می شود.البته اگر این گرما به درستی مدیریت نشود ممکن است مشکلاتی نیز ایجاد کند.دمای روغن ترمز با گرم شدن بالا می رود و اگر دما به حد معینی برسد باعث جمع شدن ترمز و جوشیدن روغن ترمز می شود.این گرما بر روی کالیپر، کاسه نمد پیستون و فنر برگشت نیز اثر می گذارد که باعث تسریع در پیری این قطعات می شود که دلیل بر سرهم بندی مجدد کالیپر و تعویض قطعات فلزی در هنگام تعمیر ترمز می باشد.

مواد ترمز آلی غیرآزبستی (NAO)

مواد ترمز آلی غیرآزبستی عمدتاً از الیاف شیشه، فیبر پلی کول معطر یا الیاف دیگر (کربن، سرامیک و غیره) به عنوان مواد تقویت کننده استفاده می کنند که عملکرد آنها عمدتاً به نوع فیبر و سایر مخلوط های اضافه شده بستگی دارد.

مواد ترمز آلی غیرآزبستی عمدتاً به عنوان جایگزینی برای کریستال‌های آزبست برای درام‌های ترمز یا کفشک‌های ترمز ساخته شده‌اند، اما اخیراً آنها به عنوان جایگزینی برای لنت‌های ترمز دیسکی جلو نیز استفاده می‌شوند.از نظر عملکرد، لنت ترمز نوع NAO به لنت ترمز آزبستی نزدیک تر از لنت ترمز نیمه فلزی است.رسانایی حرارتی خوب و قابلیت کنترل دمای بالا را به اندازه لنت های نیمه فلزی ندارد.

چگونه مواد خام جدید NAO با لنت ترمز آزبست مقایسه می شود؟مواد اصطکاکی معمولی مبتنی بر آزبست حاوی پنج تا هفت ترکیب پایه هستند که شامل الیاف آزبست برای تقویت، انواع مواد افزودنی و چسب‌کننده‌هایی مانند روغن بذر کتان، رزین‌ها، بیدارکننده صدای بنزن و رزین‌ها می‌شود.در مقایسه، مواد اصطکاکی NAO حاوی تقریباً هفده ترکیب مختلف چوبی هستند، زیرا حذف آزبست با جایگزینی ساده آن با یک جایگزین یکسان نیست، بلکه به یک مخلوط بزرگ برای اطمینان از عملکرد ترمز که برابر یا بیشتر از اثربخشی ترمز بلوک‌های اصطکاکی آزبست است، نیاز دارد.