Viețile trecute și prezente ale garniturii de frână
Garniturile de frână sunt suprafețele consumabile ale sistemelor de frânare, cum ar fi garniturile de frână cu tambur și plăcuțele de frână cu disc utilizate în vehiculele de transport.
Istorie
Garniturile de frână au fost inventate de Bertha Benz (soția lui Karl Benz care a inventat primul automobil patentat) în timpul primei sale călătorii istorice cu mașina pe distanțe lungi din lume, în august 1888. Primele garnituri de frână din azbest au fost dezvoltate în 1908 de Herbert Frood.
Structură și funcție
Garniturile de frână sunt compuse dintr-un material relativ moale, dar dur și rezistent la căldură, cu un coeficient ridicat de frecare dinamică (și, în mod ideal, un coeficient identic de frecare statică), montat de obicei pe un suport metalic solid folosind adezivi sau nituri la temperatură ridicată. Ansamblul complet (inclusiv căptușeală și suport) este adesea numit bloc de frână sau saboți de frână. Coeficientul de frecare dinamică „µ” pentru majoritatea plăcuțelor de frecare standard este de obicei în intervalul 0.35 până la 0.42. Aceasta înseamnă că o forță de 1000 Newtoni asupra blocului va da o forță de frânare rezultată aproape de 400 de Newtoni. Există unele plăcuțe de frecare de curse care au un µ foarte mare de 0,55 până la 0,62 cu un comportament excelent la temperatură ridicată. Aceste plăcuțe au un conținut ridicat de fier și, de obicei, vor depăși orice alte plăcuțe de frecare utilizate cu discuri de fier. Din păcate, nimic nu vine gratuit, iar aceste plăcuțe de frecare cu µ mare se uzează rapid și, de asemenea, uzează discurile într-un ritm destul de rapid. Cu toate acestea, acestea sunt o alternativă foarte rentabilă la materialele mai scumpe.
Deoarece căptușeala este porțiunea sistemului de frânare care transformă energia cinetică a vehiculului în căldură, căptușeala trebuie să fie capabilă să supraviețuiască la temperaturi ridicate fără uzură excesivă (care duc la înlocuirea frecventă) sau eliminarea gazelor (care provoacă decolorarea frânei, o scădere a puterea de oprire a frânei).
Datorită eficacității sale, azbestul crisotil a fost adesea o componentă a garniturilor de frână. Cu toate acestea, studii precum un articol din 1989 al National Institutes of Health au arătat că o proporție neobișnuit de mare de mecanici de frână au fost afectați de mezoteliom pleural și peritoneal, ambele fiind legate de expunerea la crisotil și azbest. Autoritățile de sănătate publică recomandă, în general, împotriva inhalării prafului de frână, crisotilul a fost interzis în multe țări dezvoltate și în curs de dezvoltare, precum Australia, China etc. aramide sintetice.
întreținere
Când căptușeala este uzată, suportul sau niturile vor intra în contact cu rotoarele sau tamburele în timpul frânării, provocând adesea daune care necesită re-prelucrare sau înlocuirea tamburilor sau rotoarelor. Un scârțâit enervant cauzat de melodia de avertizare este alerta tipică că plăcuțele trebuie înlocuite; dacă scârțâitul este ignorat prea mult timp, deteriorarea tamburului sau a rotorului (însoțită de obicei de un sunet sau o senzație de măcinare neplăcută) va fi rezultatul tipic.
