Јединствена својства керамичких кочница

Стандардне диск кочнице се састоје од ливених или челичних дискова и плочица где је пунило ојачано металним струготинама. Када је азбест био основа фрикционих облога, није било посебних питања о саставу, али се онда испоставило да азбестна влакна и прашина ослобођена при кочењу имају јака канцерогена својства. Забрањена је употреба азбеста, а у улошцима су почела да се користе разна органска једињења. Испоставило се да су њихова својства недовољна у екстремним условима.

Шта је керамика и зашто је

Керамиком се може сматрати све што није органско или метално. Испоставило се да су његове особине биле оно што је потребно за фрикционе облоге аутомобилских кочница које раде у тешким условима.

Диск кочница има велике предности у односу на друге, али њена карактеристика је мала површина плочица. А висока снага кочења подразумева брзо ослобађање огромне количине топлотне енергије. Као што знате, енергија је пропорционална снази и времену за које се ослобађа. И оба одређују ефикасност кочења аутомобила.

Ослобађање значајне енергије у ограниченој запремини за кратко време, односно када топлота нема времена да се распрши у околни простор, у складу са истом физиком, доводи до повећања температуре. И ту се традиционални материјали од којих су направљене кочионе облоге више не могу носити. Употреба вентилираних дискова може дугорочно стабилизовати термички режим, али не штеди од локалног прегревања у контактној зони. Материјал подлоге буквално испарава, а настале фракције стварају клизаво окружење, коефицијент трења нагло пада, а кочнице отказују.

Керамика на бази различитих неорганских материја, најчешће силицијум карбида, може да издржи много више температуре. Штавише, када се загреју, они улазе само у оптимални режим, пружајући највећи коефицијент трења.

Без арматуре, облога неће моћи имати довољну чврстоћу, за то се у састав уводе разна влакна. Најчешће су то бакарне струготине, карбонска влакна се користе за спортске кочнице. Материјал за ојачање се меша са керамиком и пече на високој температури.

У зависности од природе примене, формулација јастучића може бити различита. Ово је одређено наменом кочница, истичу се уличне, спортске или екстремне плочице. Имају различите радне температуре и граничне могућности. Али генерално ће бити повећање ефикасности рада у тешким условима:

• стабилност коефицијента трења;
• минимизирање хабања диска;
• смањење радне буке и оптерећења вибрацијама;
• висока отпорност и сигурност материјала на високим радним температурама.

Уз употребу керамике, не праве се само јастучићи, већ и дискови. Истовремено, повећано хабање се не примећује у случају мешовите употребе, керамичке јастучиће не доводе до убрзаног брисања дискова од челика и ливеног гвожђа. Керамички ротори (дискови) одликују се високом чврстоћом у условима термичког оптерећења, што омогућава да не буду неприхватљиво велики, а такође не остављају преостале деформације током наглог хлађења. А са таквим грејањем, чак и природно хлађење доводи до значајних падова температуре за ограничено време.

За и против керамичких кочница

Већ је речено о предностима керамике, може се допунити не тако очигледним факторима:

• такви механизми имају мању тежину и димензије са једнаком ефикасношћу, што смањује тако важан индикатор динамике огибљења као што је неопружена маса;
• нема испуштања штетних материја у животну средину;
• са повећањем температуре, ефикасност кочница се не смањује, већ се повећава, што понекад захтева претходно загревање;
• арматурни материјал није подложан корозији при високим температурама;
• својства керамике су добро предвиђена и програмирана приликом одабира рецептуре, што омогућава производњу сличних делова за широк спектар примена;
• могуће су комбинације делова који садрже феро са керамичким, није потребно користити исте дискове за керамичке јастучиће;
• керамички делови су веома издржљиви када раде у благим условима.

Није могло без минуса, али их нема толико у позадини предности:

• керамичке кочнице су и даље скупље;
• посебно ефикасне композиције захтевају претходно загревање, јер се коефицијент трења смањује са смањењем температуре;
• под одређеном комбинацијом услова могу створити шкрипу коју је тешко уклонити.

Очигледно, керамички делови кочница немају алтернативу у живахној вожњи и спорту. У другим случајевима, њихова висока цена наводи на размишљање о прикладности њихове употребе.