Cum mențin garniturile de frână cu tambur performanțe de frecare stabile în condiții de temperatură ridicată și de uzură?

Garnituri de frână cu tambur sunt una dintre componentele cheie din sistemul de frânare auto. Funcția lor principală este să încetinească sau să oprească vehiculul prin frecare cu tamburul de frână. În utilizare efectivă, în special în cadrul frânei frecvente, a coborârii lungi sau a condițiilor de încărcare grea, garniturile de frână se vor confrunta cu provocările duale ale mediului la temperaturi ridicate și la uzura continuă. Prin urmare, modul de menținere a performanței stabile de frecare în aceste condiții extreme a devenit o problemă de bază pentru îmbunătățirea siguranței frânei și a duratei de viață.

1. Principiul de lucru și cerințele de performanță ale căptușelilor de frână cu tambur
Sistemul de frână cu tambur se bazează pe pantoful de frână pentru a împinge căptușeala spre exterior, aproape de suprafața rotativă a tamburului de frână și pentru a încetini vehiculul prin frecare. Deoarece procesul de frânare este însoțit de conversia energiei (energia cinetică este transformată în energie termică), căptușeala de frână trebuie să aibă următoarele proprietăți cheie:
Stabilitate bună a coeficientului de frecare: mențineți frecarea constantă la diferite temperaturi și viteze;
Rezistență excelentă la temperatură ridicată: preveniți carbonizarea materialelor sau eșecul din cauza temperaturii ridicate;
Rezistență excelentă la uzură: reducerea pierderii materialelor și prelungește durata de viață;
Zgomot scăzut și emisii reduse de praf: îmbunătățiți confortul de conducere și îndepliniți standardele de protecție a mediului.
2. Efectul temperaturii ridicate asupra performanței de frecare și a contramăsărilor
În timpul frânei continue sau de intensitate ridicată, temperatura zonei de contact între tamburul de frână și căptușeală poate depăși 300 ° C sau chiar poate ajunge mai mult de 500 ° C. Această temperatură ridicată poate provoca următoarele probleme:
Materialul suferă decăderi termice și coeficientul de frecare scade;
Liantul de rășină se descompune, afectând integritatea structurală;
Suprafața este oxidată sau carbonizată, reducând eficiența frecării.
Pentru a face față problemelor de mai sus, garniturile moderne de frână cu tambur adoptă de obicei următoarele mijloace tehnice:
Selectați lianți și umpluturi rezistente la temperatură ridicată: cum ar fi sisteme modificate de rășină fenolică, fibre ceramice etc., pentru a îmbunătăți stabilitatea termică a materialului.
Adăugați modificatori de frecare: cum ar fi sulfuri de metal, grafit etc., care pot menține în continuare un anumit coeficient de frecare la temperaturi ridicate.
Optimizați proiectarea formulei: echilibrați raportul dintre particule dure și componente de lubrifiere moale în materialul de frecare pentru a vă asigura că performanța de frecare nu fluctuează drastic cu temperatura.

3. Controlul uzurii și măsurile de îmbunătățire a vieții materiale
Uzura este unul dintre principalii factori care afectează durata de viață a garniturilor de frână. Uzura nu numai că provoacă pierderi de materiale, dar poate modifica și starea suprafeței de frecare, afectând astfel efectul de frânare. Pentru a încetini uzura și a îmbunătăți durabilitatea, următoarele măsuri sunt adesea luate în inginerie:
Introducerea fibrelor de întărire de înaltă rezistență: cum ar fi fibre de oțel, fibre aramide etc., pentru a îmbunătăți rezistența la forfecare și oboseală a materialului.
Optimizarea raportului de mărime a particulelor: potrivirea în mod rezonabil a particulelor grosiere și fine pentru a forma un strat de frecare dens și uniform și a reduce coji de suprafață.
Utilizarea tehnologiei de tratare a suprafeței: cum ar fi sablarea, acoperirea etc., pentru a îmbunătăți compatibilitatea garniturilor și a tobelor de frână și pentru a reduce rata inițială de uzură.
Testarea simulării și iterarea materialelor: cu ajutorul testelor de banc și a simulărilor computerului, este prevăzută tendința de uzură a materialelor în condiții de lucru complexe, ghidând astfel proiectarea optimizării materialelor.

Stabilitatea de frecare a garniturilor de frână cu tambur în condiții de temperatură ridicată și de uzură este direct legată de siguranța și fiabilitatea sistemului de frânare al vehiculului. Prin optimizarea formulării materialelor, îmbunătățiri de proiectare structurală și aplicarea proceselor avansate, performanța sa poate fi menținută în mod eficient în condiții de lucru extreme.