Drahé, ale navždy: keramické brzdové kotouče

Kosmická loď vstupující do zemské atmosféry zažívá intenzivní odpor vzduchu. Proto mají vesmírné kapsle a raketoplány tepelnou ochranu, která odolá vysokým teplotám. Tyto keramické dlaždice si našly cestu do automobilového průmyslu v podobě brzdových kotoučů. Na brzdovou soustavu totiž nejvíce působí vysoké teploty v důsledku tření.

Co jsou keramické brzdy?

Slyšet slovo " keramika “, možná si představíte keramiku. Opravdu , keramické komponenty jsou v průmyslu velmi žádané. Jejich zvláště silný izolační účinek proti přepětí a teplu z nich dělá vhodný materiál do extrémních prostředí .

Brzdy používají speciální keramický materiál: Kompozit uhlíkových vláken a karbidu křemíku je ideální směsí pro absorbování vysoké třecí energie.

Keramické brzdy jsou proto vybaveny jedním nebo více součástmi vyrobenými z tohoto materiálu, která má výhody i nevýhody .

Ideální proti vyblednutí

Brzdy auta fungují třením. . Stacionární nosič s obložením je přitlačován k rotujícímu prvku, čímž vzniká třecí energie, čímž se snižuje energie pohybu. Třením vzniká nadměrné teplo, což může být problém.
Když se teplota tření blíží bodu tání rotujícího prvku, tj. disk nebo buben , brzdný účinek je snížen . U již zastaralých brzdových bubnů to někdy vedlo k úplnému selhání.

Řešením jsou keramické brzdové kotouče. . Jejich konstrukční materiál má velmi vysoký bod tání, kterého není nikdy dosaženo ani za těch nejobtížnějších jízdních podmínek. Karbonkeramické brzdové kotouče jsou nejen lehké a bezpečné ; při běžném používání vydrží prakticky věčně. Období servis do 350 000 km je standardem pro tyto prvky.

Brzdové kotouče z šedé lité oceli jsou díky materiálovým vlastnostem náchylné ke korozi. . Tyto moduly se za normálních jízdních podmínek do značné míry spoléhají na svůj samočistící účinek.

Jako nekovový materiál je karbon-keramický kompozit zcela imunní vůči soli a korozi. . Absence rzi a s tím spojeného oděru vrstvy rzi při brzdění je klíčovým prvkem odolnosti karbon-keramických brzdových kotoučů proti opotřebení.

Hlavní problém: rozptyl tepla

Teplo generované karbon-keramickými brzdovými kotouči již není absorbováno, a proto jsou okolní komponenty vystaveny teplotě . Brzdové hadice a kabely snímačů musí být v důsledku vývinu tepla chráněny izolací z keramických vláken.

V těchto modulech byly naměřeny mezní teploty až 1600°C. Keramické brzdové kotouče vyžadují odpovídající brzdové destičky. Proto je výměna ocelových brzdových kotoučů za keramické brzdové kotouče větší výzvou, než se běžně věří.

Žádné smlouvání – zatím

Brzdové kotouče z šedé lité oceli jsou vstřikovány a poté broušeny na míru . Když se něco pokazí, brzdový kotouč se jednoduše roztaví a přelije. V tomto výrobním procesu prakticky nedochází k žádné materiální ztrátě.

Vadné karbon-keramické brzdové kotouče naopak nelze natavit. . Lze je drtit a používat jako přísadu ve stavebnictví. Neplatí zde však levná recyklace šrotu a zbytkového materiálu, běžná v kovoobrábění. .

To je jeden z důvodů karbon keramické brzdové kotouče jsou velmi drahé . Pro srovnání: keramický brzdový systém může snadno stát až 10 000 EUR (± 8 800 GBP) . Nevyplatí se to ani u luxusních rodinných aut. Tedy výchozí nastavení rezervováno pro limuzíny, sportovní vozy, profesionální závodní vozy, dodávky CIT и obrněná vozidla .

Elektrická mobilita však může vést k všeobecnému přijetí . Kromě vynikajícího brzdného výkonu a mimořádné životnosti, karbon keramické brzdy jsou velmi lehké . U elektromobilu se každá ušetřená unce okamžitě projeví na dojezdu. Karbon-keramické brzdové kotouče proto mohou přispět k úspoře hmotnosti. To je však ještě hodně daleko.

Užitečné využití keramiky

Nicméně použití keramické komponenty ve standardních autech je opodstatněné . Místo výměny ocelových litých kol za karbon-keramické komponenty adekvátní alternativa je montáž keramických brzdových destiček.

Keramické brzdové destičky jsou k dispozici od známých výrobců jako příslušenství . Instalují se přesně stejným způsobem jako tradiční brzdové destičky. Jejich použití dává několik výhod:

- zvýšená odolnost proti opotřebení - menší otěr - redukce hluku – lepší přilnavost s mokrým brzdovým kotoučem

Brzdný výkon Keramické brzdové destičky lze přirovnat k tradičním destičkám. Medvěd na mysli pokud je váš vůz vybaven krásnými ráfky, uděláte si službu keramickými brzdovými destičkami . Obávaná oděrka má tendenci zanechávat tvrdou prachovou vrstvu, které je těžké se zbavit. Keramické brzdové destičky způsobují výrazně menší otěr.

O to překvapivější levné brzdové sady s keramickým brzdovým obložením. Značkoví výrobci nabízejí za toto řešení ceny, které sotva převyšují ceny tradičních brzdových sad: brzdová sada ATE včetně brzdového kotouče, obložení a přídavných dílů stojí od cca. 130 EUR (± 115 GBP) .

To není v žádném případě přehnané pro kvalitní produkt OEM od renomovaného dodavatele. . Díky těmto nízkým cenám se vyplatí zvolit tuto funkci při příští údržbě brzd.

Vždy vybírejte inovace

Vývoj brzdových kotoučů přesahuje použití keramiky. Nejnovějším vývojem jsou hybridní pohony: tradiční brzdový kotouč z šedé lité oceli přinýtovaný k hliníkovému držáku . Tam, kde jsou požadovány vynikající vlastnosti proti opotřebení a odvodu tepla, poskytují hybridní brzdové kotouče plný výkon.

Slovo "masové" je zde: jednoduché jednoduché brzdové kotouče se v dnešní době téměř nepoužívají . Dvojité ventilované brzdové kotouče jsou nyní standardem na přední nápravě.
Bohužel, mnoho výhod nabízené těmito inovativními komponenty jako je lepší odvod tepla a výkon , jdou ruku v ruce s přidanou hmotou.

To však lze kompenzovat dalšími detaily: kde těžká litá ocel přispívá k celkové hmotnosti vozidla, hybridní brzdové kotouče obsahují lehký hliník . Spojovací díl mezi brzdovým kroužkem a nábojem kola je vyroben z lehký kov ve vysoce výkonných brzdových kotoučích .

Samozřejmě je to jen malý příspěvek k redukci hmotnosti. . Protože však brzdové kotouče představují kritickou pohyblivou hmotu, jakékoli snížení hmotnosti je vítáno. Lehký brzdový kotouč způsobuje menší nevyváženost a zároveň šetří složitý mechanismus řízené nápravy.

Žádný rozdíl v kvalitě pevnost hliníku ve správné slitině lze nyní srovnat s ocelí .

Proč není celý ráfek hliníkový?

Výroba celého brzdového kotouče z hliníku nemožné ze dvou důvodů:

– nízký bod tání - nebýt dostatečně silný

hliník se roztaví při 600 ° C . Standardní brzdný manévr snadno vede do teplot nad 1000 °C , a tak lehký kov po několika brzdných pokusech selže.

A víc než to: hliník podléhá otěru. Opotřebení je nepřijatelné i při opatrném brzdění. Použití lehkého kovu jako základu pro brzdový kroužek je tedy konečnou aplikací tohoto materiálu v brzdovém systému.