Przeszłe i obecne życie okładzin hamulcowych
Okładziny hamulcowe to powierzchnie eksploatacyjne w układach hamulcowych, takie jak okładziny hamulców bębnowych i klocki hamulcowe tarczowe stosowane w pojazdach transportowych.
Historia
Okładziny hamulcowe zostały wynalezione przez Berthę Benz (żonę Karla Benza, który wynalazł pierwszy opatentowany samochód) podczas jej historycznej pierwszej długodystansowej podróży samochodowej na świecie w sierpniu 1888 r. Pierwsze azbestowe okładziny hamulcowe zostały opracowane w 1908 r. przez Herberta Frooda.
Struktura i funkcja
Okładziny hamulcowe składają się ze stosunkowo miękkiego, ale wytrzymałego i żaroodpornego materiału o wysokim współczynniku tarcia dynamicznego (a w idealnym przypadku identycznym współczynniku tarcia statycznego), zwykle mocowanego do solidnego metalowego podłoża za pomocą klejów lub nitów wysokotemperaturowych. Kompletny zespół (łącznie z okładziną i podkładką) nazywany jest wówczas często klockiem hamulcowym lub szczęką hamulcową. Współczynnik tarcia dynamicznego „µ” dla większości standardowych płytek ciernych mieści się zwykle w przedziale od 0,35 do 0,42. Oznacza to, że siła 1000 niutonów działająca na blok da wynikową siłę hamowania bliską 400 niutonów. Istnieje kilka wyścigowych klocków ciernych, które mają bardzo wysoki współczynnik µ od 0,55 do 0,62 i doskonale zachowują się w wysokich temperaturach. Klocki te mają wysoką zawartość żelaza i zwykle przewyższają wszelkie inne podkładki cierne stosowane z tarczami żelaznymi. Niestety nie ma nic za darmo, a te klocki cierne o wysokim µ szybko się zużywają, a także tarcze. Są jednak bardzo opłacalną alternatywą dla droższych materiałów.
Ponieważ okładzina jest częścią układu hamulcowego, która zamienia energię kinetyczną pojazdu na ciepło, okładzina musi być w stanie wytrzymać wysokie temperatury bez nadmiernego zużycia (prowadzącego do częstej wymiany) lub wydzielania gazów (co powoduje zanikanie hamulców, spadek siła hamowania hamulca).
Ze względu na swoją skuteczność azbest chryzotylowy był często składnikiem okładzin hamulcowych. Jednakże badania takie jak badanie National Institutes of Health z 1989 r. wykazały, że niezwykle wysoki odsetek mechaników hamulców cierpiał na międzybłoniaka opłucnej i otrzewnej, które są powiązane z narażeniem na chryzotyl i azbest. Organy ds. zdrowia publicznego ogólnie zalecają, aby nie wdychać pyłu hamulcowego, chryzotyl został zakazany w wielu krajach rozwiniętych i rozwijających się, takich jak Australia, Chiny itp. pod koniec 2003 r., a w większości okładzin i klocków hamulcowych chryzotyl był stopniowo zastępowany innymi włóknami, takimi jak syntetyczne aramidy.
Konserwacja
Gdy okładzina ulegnie zużyciu, podkładka lub nity będą stykać się z tarczami lub bębnami podczas hamowania, często powodując uszkodzenia wymagające ponownej obróbki lub wymiany bębnów lub wirników. Irytujący pisk spowodowany trzpieniem ostrzegawczym jest typowym sygnałem konieczności wymiany klocków; jeśli pisk jest ignorowany zbyt długo, typowym skutkiem będzie uszkodzenie bębna lub wirnika (zwykle towarzyszy mu nieprzyjemny dźwięk lub odczucie zgrzytania).
