陶瓷垫：优点和缺点，评论

自创建自走式车辆以来，有必要开发一种允许驾驶员及时停车的机制。 在现代运输中，这不再是一种机制，而是由大量不同元素组成的整个系统，可确保尽可能快地降低汽车或摩托车的速度。

主动和被动安全系统包括许多组件，包括制动器。 他们的设备包括一条制动液沿其移动的管路，一个制动缸（一个主缸，带有一个真空助力器，每个车轮一个），一个盘（在经济型轿车中，后轴使用鼓式），您可以在其中读入。关于 在另一则评论中），卡尺（如果使用光盘类型）和打击垫。

当车辆减速（不使用发动机制动）时，制动系统会强烈加热制动衬块。 高摩擦和高温导致接触元件材料的加速磨损。 当然，这取决于车辆的速度和制动踏板上的压力。

由于这些原因，需要定期更换刹车片。 制动元件磨损的车辆，早晚会导致事故。 车辆部件的快速磨损，紧急制动期间的高负载以及其他情况，促使驾驶者考虑购买更好的制动系统。 其中包括陶瓷版本。

让我们考虑一下该系统与经典系统有何不同，它的品种是什么，以及这种修改的利弊是什么。

陶瓷制动器的历史

制造汽车陶瓷变型的最先进技术出现在美国的汽车零件生产中。 尽管事实上许多欧洲汽车制造商也在努力掌握这一发展，但美国的同类产品却具有最高的效率和可靠性。 这种制动系统在世界范围内越来越受欢迎。 这项技术通常用于特种车辆的组装中：警车，救护车，消防车。 如您所见，在某些国家/地区，这项技术被认为是最好的。

最初的制动器是由制造高质量马车的工程师开发的。 最初，这些鞋是木鞋，使用杠杆装置将其紧紧地压在轮辋的外部。 是的，这些制动器可以工作，但是很危险。 第一个缺点是由于该材料不能承受长时间的摩擦，并且可能着火。 第二个缺点是经常更换破旧的鞋子。 第三，鹅卵石路面经常使轮缘变形，导致制动元件与表面的无效接触，因此需要大量的努力来减慢运输速度。

开始用于运输的下一个发展是带有皮革衬里的优雅金属鞋。 该元件仍与车轮的外部接触。 制动的质量取决于驾驶员在操纵杆上的努力程度。 但是这种修改也有一个明显的缺点：轮胎在与花纹块接触的地方磨损了，这使得必须经常更换它。 这种系统的一个例子是Panhard＆Levassor（1901世纪末），以及相同的XNUMX年模型。

一年后，英国工程师F.W. Lanchester申请了首次碟刹修改的专利。 由于金属在当时是一种奢侈品（钢主要用于军事目的），所以铜被用作刹车皮。 带有这种制动器的驾驶车辆伴随着很大的噪音，并且由于铜的柔软特性，其磨损很快。

同年，法国开发商雷诺（L. Renault）设计了一种鼓式制动器，内部装有半圆形刹车片（有关如何设置此类制动器的更多信息，请阅读 这里）。 激活系统后，这些元件便会松开，并从内部靠在滚筒的侧壁上。 现代鼓式制动器的工作原理相同。

在1910年，这种设计被公认为当时可用的最可靠的设计（除了上面列出的那些之外，还对带制动器进行了测试，它们安装在马拉的马车上和安装在425年的1902辆Oldsmobile车型上） ）。 这些元件安装在每个车轮上。 与以前的开发不同，该产品能够承受一千到两千公里的剧烈制动。

鼓式制动器的优点是可以保护它们免受单个元素的侵害性环境影响。 当时的道路远非理想。 通常，汽车会遇到严重的颠簸，污垢，水和灰尘。 所有这些因素都不利地影响了车轮和底盘的状况以及垫的性能。 由于该机制已关闭，因此受到了保护。 而且，该机构意味着驾驶员在停止汽车方面的工作量较小（当时尚未进行液压改装）。

尽管具有这些优点，但该机构仍存在严重缺陷-冷却不佳，如果高速启动制动，则该因素会导致摩擦片快速磨损。 甚至鼓式制动器的最初发展也包括大量的部件（50）和大量的部件（200）。 该TS由两个电路组成。 第一个（后部）由踏板驱动，第二个（前鼓）由手柄驱动。 Isotta-Fraschini Tipo KM（1911）首次配备了这种制动系统。

在1917年至1923年之间，数种液压系统获得了专利。 它们基于通过制动液将力从主制动缸传递到执行机构的原理（有关其实质以及该物质的特性的详细信息，请阅读 在另一则评论中).

第二次世界大战后，汽车制造商为他们的模型配备了功能更强大的动力单元，从而使汽车能够以更高的速度发展。 一个例子是1958年的Pontiac Bonnevile。 它的6升八缸内燃机使其加速至210 km / h。 经典的鼓式制动器故障过快，无法应对增加的负载。 尤其是当驾驶员使用运动驾驶风格时。

为了确保运输安全，使用盘式制动器代替鼓式制动器。 以前，此开发仅配备赛车，铁路和航空运输。 此修改包括一个铸铁盘，其两侧都用制动衬块夹紧。 事实证明，这种发展是有效的，这就是为什么汽车制造商会在高档和豪华车型上配备这种制动器的原因。

现代系统之间的区别在于它们使用不同的组件和卡尺设计（有关其含义，所用类型以及它们如何工作的详细信息，请阅读 另).

25年前，石棉被用于制动系统。 该材料具有良好的特性。 它的独特之处在于它能够承受高温和强烈的摩擦，这是衬片在与制动盘牢固接触时面对的主要负载。 由于种种原因，这种修改已经流行了很长时间了，很少有类似产品能够与该产品竞争。

然而，作为车辆衬里一部分的石棉具有明显的缺点。 由于强烈的摩擦，无法完全消除灰尘的形成。 随着时间的流逝，已经证明这种粉尘对人体健康非常有害。 由于这个原因，这种垫的使用已急剧下降。 世界各地几乎所有制造商都已停止生产此类产品。 相反，使用了不同的有机材料。

在1990年代后期，多家汽车制造商的工程师开始考虑使用陶瓷替代石棉。 如今，这种材料已用于高级制动系统，该系统配备有跑车以及具有强大发动机的车型。

陶瓷制动器的特点

要了解陶瓷制动器的特性，有必要将其与经典等效制动器进行比较，而经典等效制动器已在所有汽车中默认使用。

刹车片市场近95％是有机市场。 根据制造技术的不同，最后的衬里最多可包含30个组件，这些组件与有机树脂固定在一起。 不论特定制造商使用哪种组件，经典的有机刹车片都将包括：

• 有机树脂。 这种材料能够牢固地固定覆盖物的所有组件。 在制动过程中，滑块开始产生热量，其温度可能上升到300度。 因此，刺鼻的烟雾开始释放，材料燃烧。 这种情况显着降低了衬里与圆盘的粘合系数。
• 金属。 该材料用作使旋转的制动盘减速的基础。 通常，钢用于制造该元件。 这种材料不会很快磨损。 此属性使预算制动系统有效。 但这也是金属垫的主要缺点-过度制动会导致光盘本身快速磨损。 这种材料的优点是它的低成本和耐高温性。 但是，它也有几个明显的缺点。 其中之一是与制动盘的热交换不良。
• 石墨。 该成分在所有有机垫中都是必不可少的。 这是因为它减少了由于与衬块中的金属不断接触而导致的制动盘磨损。 但其含量不应超过金属零件的一定百分比。 太软的垫子会在轮辋上形成坚固的涂层。 有关如何处理的更多信息，请阅读 另.

因此，有机刹车片的特点包括低成本，低速下的高效运行，适度使用制动器的制动盘安全性。 但是此选项有更多缺点：

1. 石墨沉积物的存在破坏了轮辋的外观。
2. 不建议过快地开车并在最后一刻使用制动器，因为高温会导致刹车片“浮起”。 在这种情况下，最好使用发动机制动，但是在任何情况下，这种制动距离都将更长（有关如何测量此参数的信息，请参见 在另一篇文章中);
3. 紧急制动的频繁启动会加速盘磨损，因为石墨会迅速从元件上蒸发掉，并且金属开始与金属摩擦。

现在介绍陶瓷制动器的功能。 首先，普通陶瓷不应与此发展相混淆。 制造这些产品的技术也称为粉末。 构成这种鞋子的所有组件都被粉碎成粉末，因此它们之间都牢固地连接在一起。 此功能不仅可以防止频繁使用制动器而导致摩擦垫快速磨损，而且不会在盘上形成石墨沉积物（这种材料在陶瓷制动器中的含量要少得多）。

除了石墨的百分比外，这些产品还包含较少的金属。 但是在这种垫中使用铜代替钢。 当刹车被加热时，这种材料可以更好地散热。 对于习惯于按照“ co夫发明刹车”原理驾驶的驾驶员来说，此功能将是实用的，因此，他们在最后一刻使用它们。 尽管我们不支持这种用于车辆处理的方法，但陶瓷刹车片可以防止在刹车片无法承受重负荷时发生一些事故。

陶瓷垫使用铜而不是钢的另一个原因是由于金属的柔软性。 因此，产品在临界加热期间不会变形，从而显着延长了元件的使用寿命。

因此，与有机物不同，陶瓷不会形成灰尘，衬板与制动盘的粘合系数更高，从而大大缩短了汽车的制动距离。 同时，系统能够承受足够高的温度。

陶瓷制动器之间的区别

这是一张小桌子，可帮助您比较有机垫和陶瓷垫：

比较参数：	有机的：	陶瓷：
产生灰尘	最大值	最低限度
使用寿命	средний	максимальный
磁盘加热	强	最低限度
碟片的自然磨损	强	最低限度
吱吱作响的吱吱声	平均	最小
最高温度条件	350градусов	600градусов
效用	平均	最大
价格区间	低	高

当然，该表并不反映所有使用陶瓷或有机物的制动系统的全部情况。 安静的行驶并以最小的高速制动可以延长标准刹车片和刹车盘的使用寿命。 因此，该比较更多地是关于最大负载。

制动系统的执行元件包括：

• 制动盘（如果汽车配备有完整的盘式车辆，则每个车轮一个，否则，前部两个，后部使用鼓）；
• 打击垫（其数量取决于车辆的类型，但基本上每个碟片有两个）；
• 卡钳（每个制动盘一个机构）。

如前所述，制动期间，制动衬块和制动盘会变得非常热。 为了减少这种影响，大多数现代制动系统都设计为通风良好。 如果在正常条件下使用汽车，则此气流足以使制动器正常工作。

但是在更困难的条件下，标准元件会很快磨损，无法应付高温下的任务。 因此，汽车制造公司正在引入新材料，这些材料在高温下不会失去其摩擦性能，并且不会很快磨损。 这样的材料包括陶瓷垫，并且在某些类型的车辆中还包括陶瓷盘。

在制造过程中，陶瓷粉末在高压下与粉末状的铜屑结合在一起。 将该混合物在窑中进行高温处理。 因此，该产品不怕强力加热，并且其组件在摩擦过程中也不会碎裂。

除了这些特性之外，陶瓷制动器还能够：

• 在车辆启动过程中，产生较小的噪音并减少振动。
• 在更高的温度条件下提供高摩擦系数；
• 对制动盘的侵蚀作用较小（这可以通过用铜代替钢合金来实现）。

陶瓷垫的类型

在为车辆选择陶瓷垫之前，应注意它们有几种类型。 它们根据使用的骑行风格进行分类：

• 街道-城市模式，增加了制动系统的负载；
• 运动-运动型的骑行风格。 这种修改通常用于既可以在公共道路上也可以在封闭道路上行驶的跑车。
• 极限-专为封闭赛道上的极限比赛而设计，例如漂移比赛（有关此类比赛的更多详细信息，请阅读 这里）。 在普通道路上行驶的车辆禁止使用此类陶瓷制动器。

如果我们谈论第一种类型的垫子，那么它们非常适合日常使用。 所谓的“街头陶瓷”不会使钢制制动盘磨损太多。 他们不需要预先加热就可以骑行。 轨迹板在预热后有效，因此不能用于日常使用。 因此，光盘会磨损更多。

以下是有关在常规汽车中使用陶瓷的一些常见神话：

1. 陶瓷垫专门为跑车设计，因为与之配对的传统制动盘会很快磨损。 实际上，存在适于在常规机器上使用的修改。 这些是业余陶瓷垫。 购买新耗材时，有必要弄清楚将以何种方式使用它们。
2. 制成刹车片和制动盘的材料必须相同。 在开发这种类型的刹车片时，工程师专门在钢制制动盘上对其进行了测试，并对其进行了改装。
3. 陶瓷垫会更快磨损光盘。 相反的说法不是汽车制造商的营销策略。 许多驾车者的经验证实了这一说法的谬误。
4. 刹车片的可靠性仅在极端制动下才能体现出来。 实际上，这种改型可以在更宽的温度范围内保持其特性。 但是紧急情况下的常规制动器可能会更加危险（由于过热，它们可能会停止制动）。 正确选择后，根据骑行方式的不同，它将完美地处理负载。
5. 成本太高。 尽管与传统的护垫相比存在差异，但这种差异并不是很大，以致于平均材料收入的驾驶员无法负担得起。 考虑到该元件具有更长的工作寿命，最终证明该方法是合理的。

如果驾驶员经常高速刹车，则可以购买陶瓷。 无需将其安装在常规制动系统上，因为带有钢盘的常规有机元件可以完美地承受城市模式和中速行驶。

陶瓷刹车片的优点

如果我们考虑陶瓷制动器的优点，那么可以区分以下因素：

• 由于磨料成分低，陶瓷的磨盘磨损少。 较少的金属颗粒不会划伤光盘，因此该产品具有较长的使用寿命。 自然，制动系统的元件需要更换的次数越多，汽车维护的成本就越高。 在陶瓷垫的情况下，制动器的预定维护时间会延长。
• 陶瓷制动器要安静得多。 其原因是划伤光盘表面的金属颗粒含量低。
• 扩大了工作温度范围。 产品可以承受高达600度的温度升高和快速冷却，但同时又不会失去其性能。 履带式打击垫的此参数甚至更多。
• 产生的灰尘更少。 因此，驾驶者不需要购买用于清洁石墨沉积物的轮辋的装置。
• 它们迅速达到所需的温度范围。 这样可以确保在再次踩下踏板时不会降低制动性能。
• 在强力加热的情况下，制动垫不会变形，从而无需经常维修汽车。

陶瓷刹车片不仅在跑车中得到成功使用。 这种修改已在卡车的制动系统中得到了很好的证明。

陶瓷刹车片的缺点

与正极材料相比，陶瓷制动器的缺点要少得多。 例如，一些驾驶者在选择陶瓷版本时所依赖的参数之一是没有灰尘。 实际上，这并非完全正确。 在将垫片摩擦到光盘上的过程中，它们肯定会磨损，这意味着仍会形成灰尘。 只是数量没有那么多，甚至在光盘上也没有那么明显，因为其成分中石墨很少或根本没有。

一些驾驶者在选择替换零件时仅从产品价格出发。 他们认为：成本越高，质量越高。 这通常是正确的，但这不是要依赖的主要参数。 因此，如果您选择最昂贵的陶瓷，则很有可能会购买跑车的版本。

安装到通常使用的标准车辆上几乎没有什么好处，在某些情况下甚至可能会导致事故，因为专业刹车垫需要在达到最大效率之前进行预热。 因此，您应该从使用条件开始仔细选择零件。

结论

因此，如您所见，陶瓷制动器比经典刹车片更可靠，更高效。 许多驾驶者选择这种特殊的产品。 但是，也应考虑驾驶员通常对制动系统施加的压力。

正确选择的制动器可以提高繁忙交通中的运输安全性，并减少在严重制动期间更换制动衬块的频率。 另一个重要因素是，您应该只选择可信赖的制造商的产品。

总之，我们建议观看一些陶瓷制动器的视频测试：

陶瓷制动器-为什么？

问题与解答：

为什么陶瓷刹车更好？ 非常适合激进的骑行。 它们能够承受高达 550 度的加热而不会降低效率。 低灰尘和噪音。 不要损坏光盘。

如何区分陶瓷刹车片？ 包装上标明了衬垫的类型。 除非另有说明，否则它们处于高工作温度。 它们的成本比普通垫高得多。

陶瓷垫能用多久？ 与传统刹车片相比，这种刹车片要耐用得多（取决于突然刹车的频率）。 刹车片需要频繁刹车才能保养 30 到 50 次。