Принципи та характеристики гальмівних колодок з вуглецевого волокна
Гальмівні колодки з вуглецевого волокна – це фрикційні вироби, виготовлені шляхом перетворення вуглецевого волокна на новий матеріал, що містить смолу, за допомогою високої температури та високого тиску. Він повністю використовує чудові фізичні властивості вуглецевого волокна. Особливо для фрикційних матеріалів з вуглецевого волокна коефіцієнт динамічного тертя більший, ніж коефіцієнт статичного тертя. Гальмівні колодки з вуглецевого волокна мають такі характеристики:
(1) Щільність мала. Щільність гальмівних колодок з вуглецевого волокна становить приблизно 1,8 г/см3, що становить лише 1/3–1/4 щільності композитів з металевою матрицею. Гальмівні колодки, виготовлені з вуглецевого волокна, означають, що вони легші. Для автомобілів і поїздів високого класу це може не тільки збільшити корисне навантаження автомобіля, але й зменшити вагу та заощадити паливо. Тому його економічний ефект дуже значний.
(2) Хороша ефективність гальмування. Гальмівні колодки, виготовлені з вуглецевого волокна, мають плавну криву гальмування, а також можуть витримувати більший термічний удар від тертя при гальмуванні.
(3) Низький рівень зносу. Результати показують, що в умовах сухого шліфування, якщо відносний знос композитів сталь/вуглецеве волокно становить 1, знос композитів вуглецеве волокно/сталь становить 10, тоді як знос композитів сталь/сталь становить 5000. Таким чином, зносостійкість гальмівні колодки з вуглецевого волокна та знос матеріалів фрикційних пар нижчі, ніж у гальмівних колодок із сталевого волокна, що не тільки подовжує термін служби гальмівних колодок, але й зменшує кількість ремонтів компонентів гальмівних колодок.
(4) Низький шум при гальмуванні. Сучасні гальмівні колодки створюють різкий шум при гальмуванні, особливо при гальмуванні на високих швидкостях. Коефіцієнт втрат послаблення вібрації звукової хвилі вуглецевого волокна становить 0.024±0,008, яке знаходиться в буферному стані під час процесу гальмування без будь-якого шуму.
Чудова стійкість до навколишнього середовища. У вологому чи кислотному середовищі гальмівні колодки з вуглецевого волокна не схильні до корозії та іржі, а їхні механічні властивості не погіршуються. Таким чином, корозійна стійкість гальмівних колодок з вуглецевого волокна краща, ніж у напівметалевих матеріалів.
