Детаљно објашњење уобичајених типова и карактеристика кочионих плочица

Класификација кочионих плочица се углавном заснива на две главне димензије: прилагођеном методу кочења и фрикционом материјалу језгра. Различити типови кочионих плочица имају значајне разлике у структурном дизајну, перформансама и сценаријима примене, што директно утиче на ефекат кочења возила, удобност и век трајања. Следи детаљна анализа из ове две димензије класификације:​

И. Класификација према прилагођеној методи кочења

Аутомобилски кочиони системи се углавном деле на два типа: "кочење са диском" и "кочење са бубњем". Одговарајуће кочионе плочице су такође подељене на диск кочионе плочице и добош кочионе плочице. Ова два типа су дизајнирана за различите потребе кочења у погледу структуре и перформанси.​

(И) Диск кочионе плочице

1. Структурне карактеристике​

Састав језгра: Састоји се од два независна блока трења, уграђена унутар кочионе чељусти. Задња страна сваког блока трења је причвршћена за металну подложну плочу (да би се побољшала чврстоћа структуре).​

Радна координација: Приликом кочења, клип унутар кочионе чељусти се гура хидрауличким притиском, притискајући блокове трења са обе стране чврсто на ротирајући кочиони диск (изложен на спољној страни точка, видљив голим оком), а кочење се постиже трењем „стезања-​

Помоћни дизајн: Кочиони диск је изложен и углавном је опремљен вентилационим жлебовима / отворима за одвођење топлоте за брзо одвођење топлоте; површина фрикционих блокова неких врхунских{0}}модела је ужлебљена или закошена да би се смањила прашина и бука током кочења.​

2. Предности перформанси

Брз одговор на кочење: Контактна површина између блокова трења и кочионог диска је уједначена, а проток ваздуха је јак када се кочиони диск ротира, што може брзо повећати силу кочења. Повратна информација „тренутни одговор“ током наглог кочења је очигледнија.​

Добра отпорност на бледење: У окружењима са високим{0}}температурама (као што је непрекидна вожња низбрдо или брзо{1}}кочење у нужди), ефикасност расипање топлоте кочионог диска може ефикасно да спречи квар материјала за трење услед прегревања, а опсег слабљења силе кочења је мали (обично мање од 15%).

Практично одржавање: Кочиони диск и блокови трења су изложени, тако да се стање хабања може директно посматрати кроз зазор точка, и није потребно растављати главчину точка да би се утврдило да ли је потребна замена.​

3. Сценарији апликација

Главна адаптација: Више од 90% путничких аутомобила (лимузина, теренска возила, МПВ), посебно модели средњег{1}}до-високог-класе и спортски аутомобили високих-перформанси (као што су БМВ серије 3, Порсцхе 911).​

Посебне потребе: Лака комерцијална возила (као што су пикапи, микро-комбији) којима је потребна висока стабилност при кочењу и возила која често возе планинским путевима или аутопутевима.​

(ИИ) Добош кочнице

1. Структурне карактеристике​

Састав језгра: Састоји се од пара кочионих папучица у облику лука (материјал за трење причвршћен за метални оквир папуче), уграђених унутар затвореног кочионог добоша (бубањ кочнице се ротира синхроно са точком).​

Радна координација: Приликом кочења, клип цилиндра точка гура кочионе папучице да се „прошире“ ка споља, чинећи да материјал за трење пристаје на унутрашњи зид кочионог бубња, а сила кочења се генерише трењем „експанзионог{0}}типа.​

Помоћни дизајн: Затворена структура кочионог бубња је склона акумулацији прашине, тако да су неки модели опремљени поклопцима за прашину на добош кочницама; површина контакта између кочионих папучица и кочионог бубња је већа, што је погодно за пренос великог обртног момента.​

2. Предности перформанси

Велики кочиони момент: Контактна површина између кочионих папучица у облику лука-и бубња кочнице је 30%~50% већа од површине диск кочионих плочица, што може да обезбеди јачу силу кочења у сценаријима ниске{3}}брзине и великог{4}}оптерећења (као што је када камион иде низбрдо са пуним оптерећењем).​​

Нижа цена: Једноставна структура, ниске потешкоће у производном процесу, мања потрошња сировина, а цена је 20% ~ 40% нижа од цене диск кочионих плочица исте спецификације.​

Добра отпорност на прашину: Затворени добош кочнице може смањити ерозију фрикционих материјала песком, блатом и кишницом, што га чини погодним за употребу у тешким условима на путу са блатом и прашином.​

3. Сценарији апликација

Главна адаптација: средња и тешка-комерцијална возила (као што су камиони, аутобуси, камиони за смеће) и ниско{1}}путнички аутомобили који су осетљиви на цену (као што су неки микро-аутомобили, стари-комбији).​​

Посебне потребе: мотоцикли (нарочито мотоцикли крсташи, тешки-мотоцикли) и нека возила са инжењерским машинама (као што су виљушкари, трактори).​

ИИ. Класификација према материјалу за трење језгра

Фрикциони материјал је језгро које одређује перформансе кочионих плочица. Различите формуле материјала директно утичу на отпорност на хабање, високу{1}отпорност на температуру и удобност кочења. Они су углавном подељени у четири категорије: органски, полу-метални, керамички и НАО (не-органски азбест).​

(И) Органске кочионе плочице

1. Састав материјала​

Основне компоненте: Са органским влакнима (стаклена влакна, арамидна влакна, ланена влакна) као ојачавајући оквир, фенолна смола као везиво и додани модификатори трења као што су графит и сулфиди (садржај метала < 5%).​

Карактеристике животне средине: Не садржи штетне супстанце као што су азбест и тешки метали, и има ниске емисије испарљивих органских једињења (ВОЦ) током процеса производње.​

2. Карактеристике перформанси

Предности:​

Ниска бука кочења: Материјал трења је релативно мекан, а „осећај удара“ када је у контакту са кочионим диском је слаб. Бука током дневног кочења је мања од 50 децибела (слично звуку нормалног разговора).​

Заштита кочионог диска: Ниска стопа хабања кочионог диска, што може продужити радни век кочионог диска (30%~50% ниже него код полу-металних кочионих плочица).​

Добре перформансе при ниској температури: У опсегу ниских-температура од -20 степени ~150 степени, коефицијент трења је стабилан (0,35~0,45), погодан за градско путовање на кратке удаљености (честа покретања и заустављања).​

Недостаци:​

Лоша отпорност на високе{0}}температуре: Када температура пређе 200 степени, коефицијент трења ће се смањити за 20%~30%, а вероватно ће доћи до „бледења кочнице“ (као што је непрекидно кочење у нужди при великој брзини).​

Слаба отпорност на хабање: Радни век под нормалном вожњом је само 30.000~50.000 километара, што је 40%~60% краће од керамичких кочионих плочица.​

3. Сценарији апликација

Прилагођени модели: Обични путнички аутомобили за градско путовање (као што су Тоиота Цоролла, Волксваген Лавида), посебно за власнице аутомобила и почетнике (осетљиве на буку).​

Сценарији вожње: Углавном вожња по градским путевима, са годишњом километражом < 10.000 километара и без агресивних навика у вожњи (мало кочница у случају нужде, мало-брзине вожње).​

(ИИ) Полу{0}}металне кочионе плочице​

1. Састав материјала​

Основне компоненте: Са металним влакнима (челична влакна, бакарна влакна, гвоздена влакна) као главним ојачавајућим материјалом (садржај метала 30% ~ 60%), керамичким прахом и графитом као модификаторима трења, и фенолном смолом која се још увек користи као везиво.​

Структурне карактеристике: Метална влакна су испреплетена да формирају "крути оквир", који побољшава снагу и топлотну проводљивост кочионих плочица.​

2. Карактеристике перформанси

Предности:​

Јака отпорност на хабање: Отпорност на хабање металних влакана је 2 ~ 3 пута већа од органских влакана, а радни век под нормалном вожњом може да достигне 50.000 ~ 70.000 километара.​

Добра отпорност на високе-температуре: У средњим и високим-областима температура од 200 до 400 степени, коефицијент трења је стабилан (0,4~0,5), погодан за-брзину вожњу и планинске путеве (често кочење).​

Висока цена-Ефективност: Боље перформансе од органских кочионих плочица, а цена је само 50%~70% цене керамичких кочионих плочица, што их чини главним избором на тренутном тржишту.​

Недостаци:​

Висока бука при кочењу: Када се метална влакна трљају о кочиони диск, лако је произвести „оштру ненормалну буку“ (60~80 децибела, слично звуку ексера који гребу стакло), што је очигледније у окружењима са ниским-температурама.​

Хабање кочионог диска: Висока тврдоћа металних компоненти доводи до 40%~60% веће стопе хабања кочионог диска него код органских кочионих плочица, а дуготрајна-употреба може да изазове „жлебове“ на кочионом диску.​

3. Сценарији апликација

Прилагођени модели: Економични путнички аутомобили (као што су Геели Емгранд, Цханган Еадо), теренска возила за домаћинство (као што су Хавал Х6, Цханган ЦС75) и нека лака комерцијална возила (као што је Вулинг Хонггуанг ПЛУС).​

Сценарији вожње: Годишња километража вожње од 10.000~30.000 километара, комбинујући градско путовање и велику-брзину-вожњу на велике удаљености, са „стабилним“ стилом вожње (повремено кочење у случају нужде).​

(ИИИ) Керамичке кочионе плочице

1. Састав материјала​

Основне компоненте: Са керамичким влакнима (керамика алуминијум оксид, керамика силицијум карбида) и керамичким честицама као језгром, у комбинацији са малом количином бакарних влакана (за побољшање топлотне проводљивости) и везивом од смоле на високим{0}}температурама (садржај метала < 10%).​

Карактеристике процеса: Потребно је проћи кроз третман „високо-синтеровања“ (температура синтеровања 800 степени ~1200 степени) да би се керамичке честице и влакна блиско интегрисали и формирали структуру високе{3}}густине.​

2. Карактеристике перформанси

Предности:​

Одлична-отпорност на високе температуре: У опсегу високих-температура од 400 до 600 степени, коефицијент трења нема скоро никаквог слабљења (0,45~0,55), погодан за агресивну вожњу (као што је искуство на стази, заношење планинског пута).​

Низак ниво буке и мало прашине: Керамички материјал има фину текстуру, а "резонанца" при трљању о кочиони диск је слаба, са буком мањом од 45 децибела; количина прашине од трења је 80%~90% мања од оне код полу-металних кочионих плочица, тако да главчину точка није лако запрљати.​

Ултра-Дуг радни век: Радни век под нормалном вожњом може да достигне 70.000~100.000 километара, што је 2~3 пута више од органских кочионих плочица; стопа хабања кочионог диска је ниска (еквивалентна оној код органских кочионих плочица).​

Недостаци:​

Висока цена: Високе цене сировина и сложени производни процеси, а цена је 80%~120% виша од цене полу-металних кочионих плочица исте спецификације.​

Просечна ниска{0}}перформанса температуре: У окружењима са ниским-температурама испод -20 степени, коефицијент трења ће се смањити за 10%~15%, а одзив кочења је мало спор у почетној фази хладног старта.​

3. Сценарији апликација

Прилагођени модели: врхунски-путнички аутомобили (као што су Мерцедес-Бенз Е-Класа, БМВ серије 5), спортски аутомобили високих-перформанси (као што су Ауди РС6, Тесла Модел С Плаид) и луксузни СУВ возила са високим захтевима за квалитет кочења (као што је Порсцхе Цаиенне).

Сценарији вожње: Често возите великом брзином или планинским путевима, или имате агресивне навике у вожњи (често брзо убрзање и нагло кочење), са годишњом километражом од > 20.000 километара.​

(ИВ) НАО кочионе плочице (не-органске кочионе плочице од азбеста)​

1. Састав материјала​

Основне компоненте: Са органским влакнима високих-перформанси (арамидна влакна, полиестерска влакна) као ојачавајућим материјалом, у комбинацији са минералним влакнима и стакленим влакнима (без азбеста), и додацима модификатора трења као што су графит и силицијум (садржај метала < 10%).​

Техничко позиционирање: То је "надограђена верзија органских кочионих плочица". Оптимизујући однос влакана и адитива, он надокнађује недостатке органских кочионих плочица у отпорности на хабање и-отпорности на високе температуре.​

2. Карактеристике перформанси

Предности:​

Добра стабилност при кочењу: У температурном опсегу од -10 степени ~300 степени, коефицијент трења има мале флуктуације (0,38~0,48), што задовољава и потребе за ниском-путовањем на посао и кочењем при средњој брзини.​

Одлична заштита животне средине: Потпуно без азбеста, а садржај тешких метала (олово, жива, кадмијум) испуњава ЕУ РоХС стандард, што га чини погодним за регионе са високим еколошким захтевима (као што су Европа и Јапан).​

Избалансиран комфор: бука је мања од 55 децибела, а стопа хабања кочионог диска је 20%~30% нижа од оне код полу-металних кочионих плочица, чиме се постиже баланс између „тишине” и „издржљивости”.​

Недостаци:​

Средња отпорност на хабање: Радни век је 40.000~60.000 километара, што је 30%~40% краће од керамичких кочионих плочица.​

Граница ниске температуре{0}}: Када температура пређе 350 степени, коефицијент трења ће се смањити за 15%~25%, што није погодно за сценарије екстремно високих{4}}температура (као што је непрекидно кочење на стази).​

3. Сценарији апликација

Прилагођени модели: путнички аутомобили који се фокусирају на заштиту животне средине и удобност (као што су Хонда Цивиц, Ниссан Силпхи) и модели који се извозе на европска и америчка тржишта (треба да испуне локалне прописе о заштити животне средине).​

Сценарији вожње: Комбиновање градског путовања и велике-брзине- вожње на дуге стазе, са „нежним“ стилом вожње и захтевима за заштиту животне средине и глаткоћу кочења (као што су породични аутомобили).