બ્રેક પેડ્સનો મૂળ અને વિકાસ

બ્રેક પેડ્સ બ્રેક સિસ્ટમમાં સૌથી નિર્ણાયક સલામતી ભાગો છે, જે બ્રેક અસરની ગુણવત્તામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે, અને સારા બ્રેક પેડ લોકો અને વાહનો (વિમાન) નો રક્ષક છે.

પ્રથમ, બ્રેક પેડ્સની ઉત્પત્તિ

1897 માં, હર્બર્ટફ્રુડે પ્રથમ બ્રેક પેડ્સની શોધ કરી (કપાસના થ્રેડને રિઇન્ફોર્સિંગ ફાઇબર તરીકે ઉપયોગ કરીને) અને તેનો ઉપયોગ ઘોડાથી દોરેલા વાહનો અને પ્રારંભિક કારમાં કર્યો, જ્યાંથી વિશ્વ-વિખ્યાત ફેરોડો કંપનીની સ્થાપના થઈ. પછી 1909 માં, કંપનીએ વિશ્વના પ્રથમ નક્કર એસ્બેસ્ટોસ આધારિત બ્રેક પેડની શોધ કરી; 1968 માં, વિશ્વની પ્રથમ અર્ધ-ધાતુ આધારિત બ્રેક પેડ્સની શોધ કરવામાં આવી, અને ત્યારથી, ઘર્ષણ સામગ્રી એસ્બેસ્ટોસ-મુક્ત તરફ વિકસિત થવા લાગી. દેશ અને વિદેશમાં સ્ટીલ ફાઇબર, ગ્લાસ ફાઇબર, એરામીડ ફાઇબર, કાર્બન ફાઇબર અને ઘર્ષણ સામગ્રીમાં અન્ય એપ્લિકેશનો જેવા વિવિધ એસ્બેસ્ટોસ રિપ્લેસમેન્ટ રેસાઓનો અભ્યાસ કરવાનું શરૂ કર્યું.

બીજું, બ્રેક પેડ્સનું વર્ગીકરણ

બ્રેક સામગ્રીને વર્ગીકૃત કરવાની બે મુખ્ય રીતો છે. એક સંસ્થાઓના ઉપયોગ દ્વારા વહેંચાયેલું છે. જેમ કે ઓટોમોબાઈલ બ્રેક મટિરિયલ્સ, ટ્રેન બ્રેક મટિરિયલ્સ અને એવિએશન બ્રેક મટિરિયલ્સ. વર્ગીકરણ પદ્ધતિ સરળ અને સમજવા માટે સરળ છે. એક સામગ્રીના પ્રકાર અનુસાર વહેંચાયેલું છે. આ વર્ગીકરણ પદ્ધતિ વધુ વૈજ્ .ાનિક છે. આધુનિક બ્રેક મટિરિયલ્સમાં મુખ્યત્વે નીચેની ત્રણ કેટેગરીમાં શામેલ છે: રેઝિન આધારિત બ્રેક મટિરિયલ્સ (એસ્બેસ્ટોસ બ્રેક મટિરિયલ્સ, નોન-એસ્બેસ્ટોસ બ્રેક મટિરિયલ્સ, પેપર આધારિત બ્રેક મટિરિયલ્સ), પાવડર મેટલર્ગી બ્રેક મટિરિયલ્સ, કાર્બન/કાર્બન કમ્પોઝિટ બ્રેક મટિરિયલ્સ અને સિરામિક આધારિત બ્રેક મટિરિયલ્સ.

ત્રીજું, ઓટોમોબાઈલ બ્રેક સામગ્રી

1, ઉત્પાદન સામગ્રી અનુસાર ઓટોમોબાઈલ બ્રેક સામગ્રીનો પ્રકાર અલગ છે. તેને એસ્બેસ્ટોસ શીટ, સેમી-મેટલ શીટ અથવા લો મેટલ શીટ, એનએઓ (એસ્બેસ્ટોસ ફ્રી ઓર્ગેનિક મેટર) શીટ, કાર્બન કાર્બન શીટ અને સિરામિક શીટમાં વહેંચી શકાય છે.
1.1.સ્બેસ્ટોસ શીટ

શરૂઆતથી જ, એસ્બેસ્ટોસનો ઉપયોગ બ્રેક પેડ્સ માટે મજબૂતીકરણ સામગ્રી તરીકે કરવામાં આવે છે, કારણ કે એસ્બેસ્ટોસ ફાઇબરમાં ઉચ્ચ તાકાત અને temperature ંચી તાપમાન પ્રતિકાર હોય છે, તેથી તે બ્રેક પેડ્સ અને ક્લચ ડિસ્ક અને ગાસ્કેટની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકે છે. આ ફાઇબરની મજબૂત તનાવની ક્ષમતા છે, ઉચ્ચ-ગ્રેડ સ્ટીલ સાથે પણ મેળ ખાતી હોય છે, અને 316 ° સે તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે, વધુ શું છે, એસ્બેસ્ટોસ પ્રમાણમાં સસ્તું છે. તે એમ્ફીબોલ ઓરમાંથી કા racted વામાં આવે છે, જે ઘણા દેશોમાં મોટી માત્રામાં જોવા મળે છે. એસ્બેસ્ટોસ ઘર્ષણ સામગ્રી મુખ્યત્વે એસ્બેસ્ટોસ ફાઇબરનો ઉપયોગ કરે છે, એટલે કે હાઇડ્રેટેડ મેગ્નેશિયમ સિલિકેટ (3 એમજીઓ · 2 એસઆઈઓ 2 · 2 એચ 2 ઓ) મજબૂતીકરણ ફાઇબર તરીકે. ઘર્ષણ ગુણધર્મોને સમાયોજિત કરવા માટે એક ફિલર ઉમેરવામાં આવે છે. એક ઓર્ગેનિક મેટ્રિક્સ સંયુક્ત સામગ્રી ગરમ પ્રેસ મોલ્ડમાં એડહેસિવ દબાવવાથી મેળવવામાં આવે છે.

1970 ના દાયકા પહેલા. એસ્બેસ્ટોસ પ્રકારની ઘર્ષણ શીટ્સ વિશ્વમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. અને લાંબા સમય સુધી પ્રભુત્વ. જો કે, એસ્બેસ્ટોસના નબળા હીટ ટ્રાન્સફર પ્રભાવને કારણે. ઘર્ષણની ગરમી ઝડપથી વિખેરી શકાતી નથી. તે ઘર્ષણ સપાટીના થર્મલ સડો સ્તરને ગા en બનાવશે. સામગ્રી વસ્ત્રોમાં વધારો. આ દરમિયાન. એસ્બેસ્ટોસ ફાઇબરનું સ્ફટિક પાણી 400 ℃ ઉપરથી દૂર છે. ઘર્ષણ સંપત્તિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે અને જ્યારે તે 550 ℃ અથવા વધુ સુધી પહોંચે છે ત્યારે વસ્ત્રોમાં નાટકીય રીતે વધારો થાય છે. સ્ફટિક પાણી મોટા પ્રમાણમાં ખોવાઈ ગયું છે. વૃદ્ધિ સંપૂર્ણપણે ખોવાઈ ગઈ છે. વધુ અગત્યનું. તે તબીબી રીતે સાબિત છે. એસ્બેસ્ટોસ એ એક પદાર્થ છે જેને માનવ શ્વસન અંગોને ગંભીર નુકસાન પહોંચાડે છે. જુલાઈ 1989. યુ.એસ. એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી (ઇપીએ) એ જાહેરાત કરી કે તે 1997 સુધીમાં તમામ એસ્બેસ્ટોસ ઉત્પાદનોની આયાત, ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા પર પ્રતિબંધ મૂકશે.

1.2, અર્ધ-ધાતુની શીટ

તે કાર્બનિક ઘર્ષણ સામગ્રી અને પરંપરાગત પાવડર ધાતુશાસ્ત્રના ઘર્ષણ સામગ્રીના આધારે વિકસિત એક નવી પ્રકારની ઘર્ષણ સામગ્રી છે. તે એસ્બેસ્ટોસ રેસાને બદલે મેટલ રેસાનો ઉપયોગ કરે છે. તે 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં અમેરિકન બેન્ડિસ કંપની દ્વારા વિકસિત નોન-એસ્બેસ્ટોસ ઘર્ષણ સામગ્રી છે.
"સેમી-મેટલ" હાઇબ્રિડ બ્રેક પેડ્સ (સેમી-મેટ) મુખ્યત્વે રફ સ્ટીલ ool નથી બનેલા ફાઇબર અને એક મહત્વપૂર્ણ મિશ્રણ તરીકે બનેલા છે. એસ્બેસ્ટોસ અને નોન-એસ્બેસ્ટોસ ઓર્ગેનિક બ્રેક પેડ્સ (એનએઓ) સરળતાથી દેખાવ (ફાઇન રેસા અને કણો) થી અલગ કરી શકાય છે, અને તેમની પાસે ચોક્કસ ચુંબકીય ગુણધર્મો પણ છે.

અર્ધ-ધાતુના ઘર્ષણ સામગ્રીમાં નીચેની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ છે:
(એલ) ઘર્ષણના ગુણાંકની નીચે ખૂબ સ્થિર. થર્મલ સડો ઉત્પન્ન કરતું નથી. સારી થર્મલ સ્થિરતા;
(2) સારા વસ્ત્રો પ્રતિકાર. સર્વિસ લાઇફ એસ્બેસ્ટોસ ઘર્ષણ સામગ્રી કરતા 3-5 ગણો છે;
()) ઉચ્ચ લોડ અને સ્થિર ઘર્ષણ ગુણાંક હેઠળ સારી ઘર્ષણ પ્રદર્શન;
()) સારી થર્મલ વાહકતા. તાપમાનનું grad ાળ નાનું છે. ખાસ કરીને નાના ડિસ્ક બ્રેક ઉત્પાદનો માટે યોગ્ય;
(5) નાના બ્રેકિંગ અવાજ.
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, યુરોપ, જાપાન અને અન્ય દેશોએ 1960 ના દાયકામાં મોટા વિસ્તારોના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપવાનું શરૂ કર્યું. અર્ધ-ધાતુની શીટનો વસ્ત્રો પ્રતિકાર એસ્બેસ્ટોસ શીટ કરતા 25% કરતા વધારે છે. હાલમાં, તે ચીનના બ્રેક પેડ માર્કેટમાં પ્રબળ સ્થિતિ ધરાવે છે. અને મોટાભાગની અમેરિકન કાર. ખાસ કરીને કાર અને મુસાફરો અને કાર્ગો વાહનો. અર્ધ-ધાતુના બ્રેક અસ્તરનો હિસ્સો 80%કરતા વધારે છે.
જો કે, ઉત્પાદનમાં નીચેની ખામીઓ પણ છે:
(એલ) સ્ટીલ ફાઇબર રસ્ટ કરવું સરળ છે, રસ્ટ પછી જોડીને વળગી રહેવું અથવા નુકસાન પહોંચાડવું સરળ છે, અને રસ્ટ પછી ઉત્પાદનની શક્તિ ઓછી થાય છે, અને વસ્ત્રોમાં વધારો થાય છે;
(૨) ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, જે બ્રેક સિસ્ટમ temperature ંચા તાપમાને ગેસ પ્રતિકાર પેદા કરવા માટે સરળ છે, પરિણામે ઘર્ષણ સ્તર અને સ્ટીલ પ્લેટની ટુકડી:
()) ઉચ્ચ કઠિનતા ડ્યુઅલ સામગ્રીને નુકસાન પહોંચાડશે, પરિણામે બકબક અને ઓછી-આવર્તન બ્રેકિંગ અવાજ;
()) ઉચ્ચ ઘનતા.
તેમ છતાં "અર્ધ-ધાતુ" ની કોઈ નાની ખામીઓ નથી, પરંતુ તેની સારી ઉત્પાદન સ્થિરતા, ઓછી કિંમતને કારણે, તે હજી પણ ઓટોમોટિવ બ્રેક પેડ્સ માટે પસંદ કરેલી સામગ્રી છે.

1.3. નાઓ ફિલ્મ
1980 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, વિશ્વમાં વિવિધ પ્રકારના વર્ણસંકર ફાઇબર પ્રબલિત એસ્બેસ્ટોસ-મુક્ત બ્રેક લાઇનિંગ્સ હતા, એટલે કે, એસ્બેસ્ટોસ-મુક્ત કાર્બનિક પદાર્થ નાઓ પ્રકારનાં બ્રેક પેડ્સની ત્રીજી પે generation ી. તેનો હેતુ સ્ટીલ ફાઇબર સિંગલ પ્રબલિત અર્ધ-ધાતુના બ્રેક મટિરિયલ્સની ખામીને બનાવવાનો છે, ઉપયોગમાં લેવાતા તંતુઓ પ્લાન્ટ ફાઇબર, અરામોંગ ફાઇબર, ગ્લાસ ફાઇબર, સિરામિક ફાઇબર, કાર્બન ફાઇબર, ખનિજ ફાઇબર અને તેથી વધુ છે. બહુવિધ તંતુઓની એપ્લિકેશનને કારણે, બ્રેક અસ્તરમાંના તંતુઓ પ્રભાવમાં એકબીજાને પૂરક બનાવે છે, અને ઉત્તમ વ્યાપક પ્રદર્શન સાથે બ્રેક અસ્તર સૂત્રની રચના કરવી સરળ છે. એનએઓ શીટનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે નીચા અથવા temperature ંચા તાપમાને સારી બ્રેકિંગ અસર જાળવી રાખવી, વસ્ત્રો ઘટાડવું, અવાજ ઓછો કરવો અને બ્રેક ડિસ્કની સેવા જીવનને વિસ્તૃત કરવી, ઘર્ષણ સામગ્રીની વર્તમાન વિકાસ દિશાને રજૂ કરવી. બેન્ઝ/ફિલોડો બ્રેક પેડ્સની તમામ વિશ્વ વિખ્યાત બ્રાન્ડ્સ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી ઘર્ષણ સામગ્રી એ ત્રીજી પે generation ીની એનએઓ એસ્બેસ્ટોસ મુક્ત કાર્બનિક સામગ્રી છે, જે કોઈપણ તાપમાને મુક્તપણે બ્રેક કરી શકે છે, ડ્રાઇવરના જીવનને સુરક્ષિત કરી શકે છે અને બ્રેક ડિસ્કનું જીવન મહત્તમ કરી શકે છે.

1.4, કાર્બન કાર્બન શીટ
કાર્બન કાર્બન કમ્પોઝિટ ઘર્ષણ સામગ્રી એ કાર્બન ફાઇબર પ્રબલિત કાર્બન મેટ્રિક્સવાળી એક પ્રકારની સામગ્રી છે. તેની ઘર્ષણ ગુણધર્મો ઉત્તમ છે. ઓછી ઘનતા (ફક્ત સ્ટીલ); ઉચ્ચ ક્ષમતા સ્તર. તેમાં પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર સામગ્રી અને સ્ટીલ કરતા ગરમીની ક્ષમતા ઘણી વધારે છે; ઉચ્ચ ગરમીની તીવ્રતા; કોઈ વિરૂપતા, સંલગ્નતા ઘટના નથી. 200 ℃ સુધીનું operating પરેટિંગ તાપમાન; સારા ઘર્ષણ અને પહેરો પ્રદર્શન. લાંબી સેવા જીવન. બ્રેકિંગ દરમિયાન ઘર્ષણ ગુણાંક સ્થિર અને મધ્યમ હોય છે. કાર્બન-કાર્બન કમ્પોઝિટ શીટ્સનો ઉપયોગ પ્રથમ લશ્કરી વિમાનમાં કરવામાં આવ્યો હતો. પછીથી તેને ફોર્મ્યુલા 1 રેસીંગ કારો દ્વારા અપનાવવામાં આવી હતી, જે ઓટોમોટિવ બ્રેક પેડ્સમાં કાર્બન કાર્બન સામગ્રીની એકમાત્ર એપ્લિકેશન છે.
કાર્બન કાર્બન કમ્પોઝિટ ઘર્ષણ સામગ્રી એ થર્મલ સ્થિરતા, વસ્ત્રો પ્રતિકાર, વિદ્યુત વાહકતા, વિશિષ્ટ તાકાત, વિશિષ્ટ સ્થિતિસ્થાપકતા અને અન્ય ઘણી લાક્ષણિકતાઓવાળી એક વિશેષ સામગ્રી છે. જો કે, કાર્બન-કાર્બન સંયુક્ત ઘર્ષણ સામગ્રીમાં પણ નીચેની ખામીઓ છે: ઘર્ષણ ગુણાંક અસ્થિર છે. તે ભેજથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે;
નબળું ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર (ગંભીર ઓક્સિડેશન હવામાં 50 ° સે ઉપર થાય છે). પર્યાવરણ માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ (શુષ્ક, સ્વચ્છ); તે ખૂબ ખર્ચાળ છે. ઉપયોગ વિશેષ ક્ષેત્રો સુધી મર્યાદિત છે. આ મુખ્ય કારણ છે કે કાર્બન કાર્બન સામગ્રીને મર્યાદિત કરવું તે વ્યાપકપણે પ્રોત્સાહન આપવું મુશ્કેલ છે.

1.5, સિરામિક ટુકડાઓ
ઘર્ષણ સામગ્રીમાં નવા ઉત્પાદન તરીકે. સિરામિક બ્રેક પેડ્સમાં કોઈ અવાજ, કોઈ ઘટી રહેલી રાખ, વ્હીલ હબનો કાટ, લાંબી સેવા જીવન, પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને તેથી વધુના ફાયદા છે. સિરામિક બ્રેક પેડ્સ મૂળ 1990 ના દાયકામાં જાપાની બ્રેક પેડ કંપનીઓ દ્વારા વિકસિત કરવામાં આવ્યા હતા. ધીરે ધીરે બ્રેક પેડ માર્કેટની નવી પ્રિયતમ બની જાય છે.
સિરામિક આધારિત ઘર્ષણ સામગ્રીનો લાક્ષણિક પ્રતિનિધિ સી/ સી-એસઆઈસી કમ્પોઝિટ્સ છે, એટલે કે, કાર્બન ફાઇબર પ્રબલિત સિલિકોન કાર્બાઇડ મેટ્રિક્સ સી/ એસઆઈસી કમ્પોઝિટ્સ. સ્ટુટગાર્ટ યુનિવર્સિટી અને જર્મન એરોસ્પેસ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સંશોધનકારોએ ઘર્ષણના ક્ષેત્રમાં સી/ સી-એસઆઈસી કમ્પોઝિટ્સના ઉપયોગનો અભ્યાસ કર્યો છે, અને પોર્શ કારમાં ઉપયોગ માટે સી/ સી-સિક બ્રેક પેડ્સ વિકસિત કર્યા છે. હનીવેલ એડવાન્સ્ડ કમ્પોઝિટ્સ, હનીવેલેરરેટફ લ nd નડિંગ સિસ્ટમ્સ અને હનીવેલ કમર્શિયલ સિસ્ટમ્સ સાથે ઓક રિજ નેશનલ લેબોરેટરી, કંપની હેવી-ડ્યુટી વાહનોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા કાસ્ટ આયર્ન અને કાસ્ટ સ્ટીલ બ્રેક પેડ્સને બદલવા માટે ઓછી કિંમતના સી/સીસી કમ્પોઝિટ બ્રેક પેડ્સ વિકસાવવા માટે સાથે મળીને કામ કરી રહી છે.

2, કાર્બન સિરામિક કમ્પોઝિટ બ્રેક પેડ ફાયદા:
1, પરંપરાગત ગ્રે કાસ્ટ આયર્ન બ્રેક પેડ્સની તુલનામાં, કાર્બન સિરામિક બ્રેક પેડ્સનું વજન લગભગ 60%જેટલું ઓછું થાય છે, અને બિન-સસ્પેન્શન સમૂહ લગભગ 23 કિલોગ્રામ દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે;
2, બ્રેક ઘર્ષણ ગુણાંકમાં ખૂબ high ંચો વધારો છે, બ્રેક પ્રતિક્રિયાની ગતિમાં વધારો થાય છે અને બ્રેક એટેન્યુએશનમાં ઘટાડો થાય છે;
3, કાર્બન સિરામિક સામગ્રીનું તાણ લંબાઈ 0.1% થી 0.3% સુધીની હોય છે, જે સિરામિક સામગ્રી માટે ખૂબ value ંચી કિંમત છે;
,, સિરામિક ડિસ્ક પેડલ અત્યંત આરામદાયક લાગે છે, બ્રેકિંગના પ્રારંભિક તબક્કામાં તરત જ મહત્તમ બ્રેકિંગ બળ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, તેથી બ્રેક સહાય સિસ્ટમમાં વધારો કરવાની પણ જરૂર નથી, અને એકંદર બ્રેકિંગ પરંપરાગત બ્રેકિંગ સિસ્ટમ કરતા ઝડપી અને ટૂંકી હોય છે;
5, ઉચ્ચ ગરમીનો પ્રતિકાર કરવા માટે, બ્રેક પિસ્ટન અને બ્રેક લાઇનર વચ્ચે સિરામિક હીટ ઇન્સ્યુલેશન છે;
,, સિરામિક બ્રેક ડિસ્કમાં અસાધારણ ટકાઉપણું હોય છે, જો સામાન્ય ઉપયોગ આજીવન મફત રિપ્લેસમેન્ટ હોય, અને સામાન્ય કાસ્ટ આયર્ન બ્રેક ડિસ્ક સામાન્ય રીતે બદલવા માટે થોડા વર્ષો માટે વપરાય છે.