יקר, אבל לנצח: דיסקים בלמים קרמיים

חללית הנכנסת לאטמוספירה של כדור הארץ חווה התנגדות אוויר עזה. לכן לקפסולות חלל ולמעבורות יש הגנה תרמית שיכולה לעמוד בטמפרטורות גבוהות. אריחי קרמיקה אלו מצאו את דרכם לתעשיית הרכב בצורה של דיסקים בלמים. אחרי הכל, מערכת הבלמים מושפעת ביותר מטמפרטורות גבוהות עקב חיכוך.

מה הם בלמים קרמיים?

לשמוע את המילה " קרמיקה ", אולי תחשוב על קרמיקה. אכן , רכיבי קרמיקה מבוקשים מאוד בתעשייה. במיוחד שלהם אפקט בידוד חזק מפני נחשולי מתח וחום הופך אותם לחומר מתאים לסביבות קיצוניות .

הבלמים משתמשים בחומר קרמי מיוחד: המרוכב של סיבי פחמן וסיליקון קרביד הוא תערובת אידיאלית לספיגת אנרגיית חיכוך גבוהה.

לכן, בלמים קרמיים מצוידים ברכיב אחד או יותר העשויים מחומר זה, שיש לו גם יתרונות וגם חסרונות .

אידיאלי נגד אפקט דהייה

הבלמים של המכונית פועלים על ידי חיכוך. . המנשא הנייח עם בטנה נלחץ אל האלמנט המסתובב, יוצר אנרגיית חיכוך, ובכך מפחית את אנרגיית התנועה. חיכוך יוצר עודף חום, שיכול להיות בעיה.
כאשר טמפרטורת החיכוך מתקרבת לנקודת ההיתוך של האלמנט המסתובב, כלומר הדיסק או התוף , אפקט הבלימה מופחת . בתופי בלמים שכבר מיושנים, זה הוביל לפעמים לכישלון מוחלט.

זה המקום שבו דיסקים בלמים קרמיים מספקים את הפתרון. . לחומר הבנייה שלהם יש נקודת התכה גבוהה מאוד שאף פעם לא מגיעים אליה אפילו בתנאי הנהיגה הקשים ביותר. דיסקים בלמים קרמיים מקרבון הם לא רק קלים ובטוחים ; בשימוש רגיל, הם כמעט מחזיקים מעמד לנצח. טווח שירות עד 350 ק"מ הוא התקן עבור אלמנטים אלה.

בשל תכונות החומר, דסקיות בלמים יצוקה מפלדה אפורה רגישים לקורוזיה. . מודולים אלה מסתמכים במידה רבה על אפקט הניקוי העצמי שלהם בתנאי נהיגה רגילים.

כחומר לא מתכתי, קומפוזיט פחמן-קרמי חסין לחלוטין בפני מלח וקורוזיה. . היעדר הבזק חלודה והשחיקה הנלווית של שכבת החלודה במהלך בלימה היא מרכיב מרכזי בעמידות הבלאי של דיסקי בלמים פחמן-קרמיים.

בעיה עיקרית: פיזור חום

החום שנוצר על ידי דיסקי הבלמים הפחמן-קרמיים אינו נספג יותר ולכן הרכיבים שמסביב חשופים לטמפרטורה . כתוצאה מייצור חום, יש להגן על צינורות בלמים וכבלי חיישנים באמצעות בידוד סיבים קרמיים.

טמפרטורות מגבילות נמדדו במודולים אלה עד 1600 מעלות צלזיוס. דיסקי בלמים קרמיים דורשים רפידות בלם תואמות. לכן, החלפת דיסקי בלם פלדה בדסקיות בלמים קרמיות היא אתגר יותר ממה שנהוג להאמין.

בלי להתמקח - בינתיים

דסקיות בלמים יצוקה מפלדה אפורה מיוצקים בהזרקה ולאחר מכן טחונים לפי מידה . כשמשהו משתבש, דיסק הבלם פשוט נמס ונוצק מחדש. אין כמעט אובדן מהותי בתהליך הייצור הזה.

לעומת זאת, לא ניתן להמיס דיסקים פגומים בפחמן-קרמי. . ניתן לכתוש אותם ולהשתמש בהם כתוסף בענף הבנייה. עם זאת, המיחזור הזול של גרוטאות ושאריות חומר, הנפוץ בעיבוד מתכת, אינו חל כאן. .

זו אחת הסיבות לכך דיסקי בלמים קרמיים מפחמן הם יקרים מאוד . לצורך השוואה: מערכת בלמים קרמית יכולה לעלות בקלות עד €10 (±000 פאונד) . זה לא משתלם אפילו למכוניות משפחתיות יוקרתיות. אז הגדרת ברירת המחדל שמור עבור לימוזינות, מכוניות ספורט, מכוניות מירוץ מקצועיות, טנדרים CIT и רכבים משוריינים .

עם זאת, ניידות חשמלית עשויה להניע את האימוץ הכללי . בנוסף לביצועי בלימה מעולים ועמידות יוצאת דופן, בלמים קרמיים מפחמן הם קלים מאוד . במכונית חשמלית, כל אונקיה שנחסכת משפיעה מיד על הטווח שלה. לכן, דיסקי בלמים פחמן-קרמיים יכולים לתרום לחיסכון במשקל. עם זאת, זה עדיין רחוק.

שימושים מועילים בקרמיקה

עם זאת, использование רכיבים קרמיים במכוניות סטנדרטיות מוצדק . במקום להחליף גלגלי פלדה יצוקה ברכיבי פחמן קרמי, חלופה נאותה הוא התקנה של רפידות בלמים קרמיות.

רפידות בלמים קרמיות זמינות מיצרנים ידועים כאביזר . הם מותקנים בדיוק באותו אופן כמו רפידות בלם מסורתיות. השימוש בהם נותן כמה יתרונות:

- עמידות בפני שחיקה מוגברת - פחות שחיקה - הפחתת רעש - אחיזה טובה יותר עם דיסק בלם רטוב

ביצועי בלימה ניתן להשוות רפידות בלם קרמיות לרפידות מסורתיות. דוב בראש אם המכונית שלך מצוידת בחישוקים יפים, אתה עושה לעצמך טובה על ידי שימוש ברפידות בלמים קרמיות . השחיקה האיומה נוטה להשאיר שכבת אבק עיקשת שקשה להיפטר ממנה. רפידות בלמים קרמיות גורמות לשחיקה פחותה משמעותית.

על אחת כמה וכמה מפתיע ערכות בלמים זולות עם בטנות בלמים קרמיות. יצרני מותגים מציעים עבור פתרון זה מחירים שכמעט ואינם עולים על המחירים של ערכות בלמים מסורתיות: ערכת הבלמים של ATE, הכוללת דיסק בלם, בטנות וחלקים נוספים, עולה החל מ-כ. €130 (±115 פאונד) .

זה בשום אופן לא מוגזם עבור מוצר באיכות OEM מספק מכובד. . המחירים הנמוכים האלה עושים את זה שווה לבחור בתכונה זו בתחזוקת הבלמים הבאה שלך.

בחר תמיד בחדשנות

הפיתוח של דיסקי בלמים חורג משימוש בקרמיקה. הפיתוח האחרון הוא כוננים היברידיים: דיסק בלם פלדה יצוק אפור מסורתי מרותק למחזיק אלומיניום . כאשר נדרשות תכונות בלאי ופיזור חום מעולות, דיסקי בלמים היברידיים מספקים ביצועים מלאים.

המילה "מסה" נמצאת כאן: דיסקי בלם בודדים פשוטים כמעט ואינם בשימוש בימינו . דיסקי בלמים מאווררים כפולים הם כעת סטנדרטיים בסרן הקדמי.
למרבה הצער, יתרונות רבים המוצעים על ידי רכיבים חדשניים אלה כגון פיזור חום וביצועים משופרים , הולכים יד ביד עם המסה הנוספת.

עם זאת, ניתן לקזז זאת בפרטים אחרים: כאשר פלדה יצוקה כבדה מוסיפה למשקל הכולל של הרכב, דיסקי הבלמים ההיברידיים כוללים אלומיניום קל משקל . החלק המחבר בין טבעת הבלמים לרכזת הגלגל עשוי מתכת קלה בדסקיות בלמים עם ביצועים גבוהים .

כמובן שזו רק תרומה קטנה להפחתה במשקל. . עם זאת, מכיוון שדיסקי בלמים הם מסה נעה קריטית, כל הפחתה במשקל תתקבל בברכה. דיסק הבלמים הקל גורם לפחות חוסר איזון תוך חסכון במנגנון ציר ההיגוי המורכב.

אין הבדל באיכות כעת ניתן להשוות את חוזק האלומיניום בסגסוגת הנכונה לפלדה .

למה כל החישוק לא מאלומיניום?

ייצור כל דיסק הבלמים מאלומיניום בלתי אפשרי משתי סיבות:

- נקודת התכה נמוכה - לא מספיק חזק

אלומיניום נמס ב-600 מעלות צלזיוס . תמרון בלימה סטנדרטי מוביל בקלות לטמפרטורות מעל 1000 מעלות צלזיוס , וכך המתכת הקלה תיכשל לאחר כמה ניסיונות בלימה.

ויותר מזה: אלומיניום נתון לשחיקה. בלאי אינו מקובל אפילו עם בלימה זהירה. לפיכך, השימוש במתכת קלה כבסיס לטבעת הבלמים הוא היישום האולטימטיבי של חומר זה במערכת הבלמים.