Keramické podložky: klady a zápory, recenze

Od vytvoření vozidel s vlastním pohonem bylo nutné vyvinout mechanismus, který by umožňoval řidiči včas zastavit auto. V moderní dopravě to již není mechanismus, ale celý systém skládající se z velkého počtu různých prvků, které zajišťují nejrychlejší možné snížení rychlosti automobilu nebo motocyklu.

Systém aktivní a pasivní bezpečnosti zahrnuje mnoho komponent, včetně brzdy. Jejich zařízení zahrnuje linii, po které se pohybuje brzdová kapalina, brzdové válce (jeden hlavní s podtlakovým posilovačem a jeden pro každé kolo), disk (u levných automobilů je na zadní nápravě použit bubnový typ, který si můžete přečíst v detail o v jiné recenzi), posuvné měřítko (je-li použit typ disku) a podložky.

Když vozidlo zpomalí (není použito brzdění motorem), je brzdový systém doprovázen silným zahřátím destiček. Vysoké tření a vysoké teploty vedou ke zrychlenému opotřebení materiálu kontaktního prvku. To samozřejmě závisí na rychlosti vozidla a tlaku na brzdový pedál.

Z těchto důvodů je nutné brzdovou destičku pravidelně vyměňovat. Provoz vozidla s opotřebovanými brzdovými prvky dříve nebo později povede k nehodě. Rychlé opotřebení součástí vozidla, vysoké zatížení při nouzovém brzdění a další podmínky povzbuzují motoristy, aby přemýšleli o nákupu lepších brzdových systémů. Mezi nimi je i keramická verze.

Uvažujme, jak se tento systém liší od klasického, jaké jsou jeho varianty, a také jaké jsou klady a zápory takové úpravy.

Historie keramických brzd

Samotná technologie výroby keramických úprav vozidla se objevila v americké výrobě automobilových dílů. Navzdory skutečnosti, že mnoho evropských výrobců automobilů se také snaží tento vývoj zvládnout, je to americký analog, který má maximální účinnost a spolehlivost. Tento brzdový systém si získává stále větší oblibu po celém světě. Tato technologie se často používá při montáži speciálních vozidel: policejních vozidel, sanitek, hasičských vozidel. Jak vidíte, v některých zemích je tato technologie uznávána jako nejlepší na státní úrovni.

První brzdy vyvinuli inženýři, kteří vyráběli kvalitní koňské povozy. Zpočátku to byly dřevěné boty, které byly pomocí pákového mechanismu pevně přitlačeny k vnější části ráfku. Ano, tyto brzdy fungovaly, ale byly nebezpečné. První nevýhodou byla skutečnost, že materiál nevydržel dlouhodobé tření a mohl se vznítit. Druhá nevýhoda se týkala časté výměny opotřebovaných bot. Za třetí, dlážděná silnice často deformuje ráfek, což má za následek neúčinný kontakt brzdového prvku s povrchem, takže bylo zapotřebí hodně úsilí ke zpomalení provozu.

Dalším vývojem, který se začal používat v dopravě, je elegantní kovová bota s koženou podšívkou. Tento prvek je stále v kontaktu s vnější částí kola. Kvalita brzdění závisela na tom, jak velká byla snaha řidiče o páku. Tato úprava však měla také významnou nevýhodu: pneumatika kola v místě kontaktu s blokem se opotřebovávala, což vedlo k nutnosti časté výměny. Příkladem takových systémů je Panhard & Levassor (konec 1901. století), stejně jako identický model XNUMX.

O rok později anglický inženýr F.W. Lanchester podal patent na první úpravu kotoučové brzdy. Protože kov byl v té době luxusem (ocel se používala hlavně pro vojenské účely), měď se používala jako brzdové destičky. Řízení vozidel s takovými brzdami bylo doprovázeno velkým hlukem a destičky byly rychle opotřebované kvůli měkkým vlastnostem mědi.

Ve stejném roce navrhl francouzský vývojář L. Renault bubnovou brzdu, uvnitř které byly umístěny půlkruhové destičky (další informace o tom, jak tyto brzdy nastavit, najdete v zde). Když byl systém aktivován, tyto prvky se uvolnily a opíraly se o boční stěny bubnu zevnitř. Na stejném principu fungují moderní bubnové brzdy.

V roce 1910 byl takový design uznán za nejspolehlivější ze všech v té době dostupných (kromě výše uvedených byly testovány také pásové brzdy, které byly instalovány jak na koňských povozech, tak na 425 modelech Oldsmobile, které se objevily v průběhu roku 1902 ). Tyto prvky byly instalovány na každém kole. Na rozdíl od předchozího vývoje byl tento produkt schopen odolat prudkému brzdění do jednoho až dvou tisíc kilometrů.

Výhodou bubnových brzd bylo, že byly chráněny před agresivními vlivy prostředí na jejich jednotlivé prvky. Cesta v té době nebyla zdaleka ideální. Auta byla často vystavena silným nárazům, špíně, vodě a prachu. Všechny tyto faktory negativně ovlivnily jak stav kol a podvozku, tak výkonnost destiček. Vzhledem k tomu, že mechanismus byl uzavřen, byl chráněn před takovými vlivy. Mechanismus také znamenal menší úsilí řidiče zastavit auto (hydraulické úpravy ještě nebyly vyvinuty).

Navzdory těmto výhodám měl mechanismus vážnou nevýhodu - nechladil dobře, a pokud bylo aktivováno brzdění vysokou rychlostí, tento faktor může vést k rychlému opotřebení třecích obložení. Již první vývoj bubnových brzd sestával z velkého počtu jednotek (50) a velkého počtu dílů (200). Tento TS sestával ze dvou obvodů. První (zadní) byl poháněn pedálem a druhý (přední bubny) - ruční pákou. Poprvé byl Isotta-Fraschini Tipo KM (1911) vybaven takovým brzdovým systémem.

Mezi lety 1917 a 1923 bylo patentováno několik typů hydraulických systémů. Jsou založeny na principu přenosu sil z hlavního brzdového válce na výkonnou brzdovou kapalinou (podrobnosti o tom, co to je a jaké vlastnosti má tato látka, najdete v v jiné recenzi).

Po druhé světové válce vybavili výrobci automobilů své modely výkonnějšími pohonnými jednotkami, což umožnilo vozidlům vyvíjet se stále vyššími rychlostmi. Příkladem toho je Pontiac Bonnevile z roku 1958. Jeho 6litrový osmiválcový spalovací motor mu umožnil zrychlit na 210 km / h. Klasické bubnové brzdy se pokazily příliš rychle a nedokázaly si poradit se zvýšeným zatížením. Zvláště pokud řidič použil sportovní styl jízdy.

Aby byla přeprava bezpečná, byly místo bubnových brzd použity kotoučové brzdy. Dříve byl tento vývoj vybaven pouze závodní, železniční a leteckou dopravou. Tato úprava spočívala v litinovém kotouči, který byl na obou stranách upnut brzdovými destičkami. Tento vývoj se osvědčil, a proto automobilky vybavují prémiové a luxusní modely právě takovými brzdami.

Rozdíl mezi moderními systémy spočívá v tom, že používají různé komponenty a provedení posuvných měrek (podrobnosti o tom, co to je, jaké typy jsou a jak fungují, si přečtěte odděleně).

Před více než 25 lety byl azbest používán v brzdových systémech. Tento materiál měl dobré vlastnosti. Jeho zvláštností je, že je schopen odolat vysokým teplotám a silnému tření, a to je hlavní zatížení, kterému čelí obložení v okamžiku pevného kontaktu s brzdovým kotoučem. Z tohoto důvodu byla tato modifikace oblíbená po dlouhou dobu a jen málo analogů mohlo tomuto produktu skutečně konkurovat.

Azbest, který je součástí obložení vozidla, má však významnou nevýhodu. V důsledku silného tření nelze zcela vyloučit tvorbu prachu. Postupem času se ukázalo, že tento druh prachu je velmi škodlivý pro lidské zdraví. Z tohoto důvodu použití těchto polštářků dramaticky pokleslo. Téměř všichni výrobci na celém světě přestali takové výrobky vyrábět. Místo toho byl použit jiný organický materiál.

Koncem 1990. let začali inženýři některých výrobců automobilů uvažovat o keramice jako o alternativě k azbestu. Dnes se tento materiál používá v prémiových brzdových systémech, které jsou vybaveny sportovními vozy i modely se silným motorem.

Vlastnosti keramických brzd

Abychom ocenili vlastnosti keramických brzd, je nutné je porovnat s klasickým ekvivalentem, který se standardně používá u všech automobilů.

Téměř 95 procent trhu s brzdovými destičkami je ekologických. V závislosti na výrobní technologii může být do poslední vložky zahrnuto až 30 komponent, které jsou drženy pohromadě s organickou pryskyřicí. Bez ohledu na to, jaké směsi konkrétní výrobce používá, bude klasická brzdová destička na organické bázi sestávat z:

• Organická pryskyřice. Tento materiál je schopen zajistit pevné držení všech komponentů onlaye. V procesu brzdění začne blok generovat teplo, jehož teplota může stoupnout na 300 stupňů. Z tohoto důvodu se začne uvolňovat štiplavý kouř a materiál hoří. Tento stav významně snižuje koeficient adheze obložení k disku.
• Kov. Tento materiál se používá jako základna pro zpomalení rotujícího brzdového kotouče. K výrobě tohoto prvku se nejčastěji používá ocel. Tento materiál se neopotřebovává tak rychle. Tato vlastnost zefektivňuje systém rozpočtového brzdění. Je to však také klíčová nevýhoda kovových destiček - intenzivní brzdění vede k rychlému opotřebení samotného disku. Výhodou tohoto materiálu je jeho nízká cena a vysoká teplotní odolnost. Má však také několik významných nevýhod. Jedním z nich je špatná výměna tepla s brzdovým kotoučem.
• Grafit. Tato součást je nezbytná ve všech organických vložkách. Je to proto, že snižuje opotřebení brzdových kotoučů v důsledku stálého kontaktu s kovem v destičkách. Jeho množství by ale nemělo u kovové části překročit určité procento. Příliš měkké podložky vytvoří na ráfcích silný povlak. Další informace o tom, jak s ním zacházet, najdete v článku odděleně.

Mezi vlastnosti organických destiček patří nízká cena, efektivní provoz při nízkých rychlostech, bezpečnost brzdových kotoučů a mírné používání brzd. Tato možnost má ale více nevýhod:

1. Přítomnost grafitových usazenin kazí vzhled ráfků;
2. Nedoporučuje se jet na poslední chvíli a používat brzdu na poslední chvíli, protože podložky se mohou kvůli vysoké teplotě „vznášet“. V takových situacích je lepší použít brzdění motorem, ale brzdná dráha v tomto případě bude v každém případě delší (pro způsob měření tohoto parametru si přečtěte v jiném článku);
3. Častá aktivace nouzové brzdy zrychluje opotřebení kotouče, protože grafit se rychle odpaří z prvku a kov začne táhnout o kov.

Nyní k vlastnostem keramických brzd. Za prvé, běžná keramika by se s tímto vývojem neměla zaměňovat. Technologie, kterou se tyto výrobky vyrábějí, se také nazývá prášek. Všechny komponenty, které tvoří takovou botu, jsou rozdrceny na prášek, takže jsou všechny navzájem pevně spojeny. Tato vlastnost nejenže brání rychlému opotřebení destiček při častém používání brzdy, ale také netvoří grafitové usazeniny na discích (tento materiál má mnohem menší složení keramických brzd).

Kromě procenta grafitu obsahují tyto výrobky také méně kovu. Ale místo oceli se v takových podložkách používá měď. Tento materiál lépe odvádí teplo při zahřátí brzd. Tato funkce bude praktická pro ty motoristy, kteří jsou zvyklí řídit podle principu „brzdy vymysleli zbabělci“, proto je používají až na poslední chvíli. Ačkoli tento přístup k manipulaci s vozidly nepodporujeme, mohou keramické brzdy zabránit některým nehodám, které nastanou, když destičky nezvládnou těžké břemeno.

Dalším důvodem, proč keramické podložky používají spíše měď než ocel, je měkkost kovu. Z tohoto důvodu se výrobek nedeformuje během kritického zahřátí, což výrazně zvyšuje životnost prvku.

Na rozdíl od organické hmoty tedy keramika netvoří prach, koeficient adheze obložení k disku je mnohem vyšší, což výrazně snižuje brzdnou dráhu automobilu. Současně je systém schopen odolat dostatečně vysokým teplotám.

Rozdíly mezi keramickými brzdami

Zde je malý stolek, který vám pomůže porovnat organické podložky s keramickými:

Srovnávací parametr:	Organické:	Keramika:
Tvorba prachu	maximum	minimum
Životnost	průměrný	maximum
Zahřívání disku	silný	minimální
Přirozené opotřebení disku	silný	minimální
Praskání	střední	minimální
Stav maximální teploty	Stupňů 350	Stupňů 600
Účinnost	střední	maximální
Cena	nízký	vysoký

Tato tabulka samozřejmě neodráží úplný obraz všech brzdových systémů, které používají keramiku nebo organické látky. Tichá jízda s minimálním brzděním při vysokých rychlostech může prodloužit životnost standardních destiček a disků. Proto je toto srovnání více o maximálním zatížení.

Mezi výkonné prvky brzdového systému patří:

• Brzdové kotouče (jeden pro každé kolo, pokud je vůz vybaven plně diskovým vozidlem, jinak jsou dva zepředu a bubny jsou použity vzadu);
• Podložky (jejich počet závisí na typu vozidla, ale v zásadě jsou na disk dvě);
• Třmeny (jeden mechanismus na brzdový kotouč).

Jak již bylo zmíněno dříve, podložky a kotouče se během brzdění velmi zahřívají. Ke zmírnění tohoto jevu je většina moderních brzdových systémů navržena tak, aby byla dobře odvětrávána. Pokud je vůz používán za normálních podmínek, je toto proudění vzduchu dostatečné k tomu, aby brzdy fungovaly dobře.

Ale ve složitějších podmínkách se standardní prvky rychle opotřebovávají a nezvládají svůj úkol při vysokých teplotách. Z tohoto důvodu zavádějí společnosti vyrábějící vozidla nové materiály, které při vysokých teplotách neztratily své třecí vlastnosti a také se tak rychle neopotřebovaly. Mezi takové materiály patří keramická podložka a u některých typů vozidel také keramický disk.

Během výrobního procesu je keramický prášek kombinován s práškovými měděnými hoblinami pod vysokým tlakem. Tato směs se podrobí vysokoteplotnímu zpracování v peci. Díky tomu se produkt nebojí silného zahřátí a během procesu tření se jeho součásti nerozpadají.

Kromě těchto vlastností je keramická brzda schopna:

• Během aktivace vozidla vydávejte méně hluku a méně vibrujte;
• Zajistěte vysoký koeficient tření za mnohem vyšších teplotních podmínek;
• Méně agresivní působení na brzdový kotouč (toho lze dosáhnout výměnou ocelové slitiny za měď).

Typy keramických podložek

Před výběrem keramických podložek pro vaše vozidlo je třeba poznamenat, že existuje několik typů. Jsou klasifikovány podle stylu jízdy, pro který jsou určeny:

• Ulice - městský režim se zvýšeným zatížením brzdového systému;
• Sport - sportovní styl jízdy. Tato úprava se obvykle používá u sportovních automobilů, které mohou jezdit po veřejných komunikacích i po uzavřených tratích;
• Extreme - určen výhradně pro extrémní závody na uzavřených tratích, například driftování (více informací o tomto typu soutěží najdete v zde). Keramické brzdy v této kategorii nejsou povoleny u vozidel jedoucích po normálních silnicích.

Pokud mluvíme o prvním typu podložek, pak jsou skvělé pro každodenní použití. Takzvaná „pouliční keramika“ ocelový brzdový kotouč tolik neopotřebovává. Při jízdě se nemusí předehřívat. Traťové podložky jsou účinné po předehřátí, takže je nelze použít pro každodenní použití. Z tohoto důvodu se disk mnohem více opotřebuje.

Zde jsou některé běžné mýty týkající se používání keramiky v konvenčních automobilech:

1. Keramické destičky jsou určeny výhradně pro sportovní vozy, protože s nimi spárovaný běžný brzdový kotouč se rychle opotřebovává. Ve skutečnosti existují úpravy přizpůsobené pro použití na konvenčních strojích. Jedná se o amatérské keramické podložky. Při nákupu nového spotřebního materiálu je nutné ujasnit si, v jakém režimu budou použity.
2. Materiál, ze kterého jsou vyrobeny brzdové destičky a kotouč, musí být totožné. Při vývoji tohoto typu destiček je inženýři testovali speciálně na ocelových brzdových kotoučích a přizpůsobili je pro ně.
3. Keramická podložka disk rychleji opotřebuje. Tvrzení o opaku nejsou marketingovým trikem výrobců automobilů. Zkušenost mnoha motoristů potvrzuje klam tohoto tvrzení.
4. Spolehlivost destiček se projevuje pouze při extrémním brzdění. Tato modifikace si ve skutečnosti zachovává své vlastnosti v mnohem širším teplotním rozsahu. Konvenční brzdy v nouzových situacích však mohou být nebezpečnější (v důsledku přehřátí mohou brzdit). Při správném výběru zvládne zátěž perfektně, v závislosti na stylu jízdy.
5. Cena je příliš vysoká. I když je rozdíl ve srovnání s běžnými podložkami, tento rozdíl není tak velký, aby si je motorista s průměrným hmotným příjmem nemohl dovolit. Vzhledem k tomu, že tento prvek má prodlouženou životnost, účel ospravedlňuje prostředky.

Keramiku lze zakoupit, pokud řidič často zabrzdí při vysokých rychlostech. Není třeba jej instalovat na konvenční brzdový systém, protože konvenční organické prvky s ocelovým diskem dokonale vydrží městský režim a jízdu po silnici při středních rychlostech.

Silné stránky keramických brzdových destiček

Pokud vezmeme v úvahu výhody keramických brzd, lze rozlišit následující faktory:

• Keramika nosí méně kotouče kvůli nízkému abrazivnímu složení. Méně kovových částic disk nepoškrábe, díky čemuž má výrobek dlouhou životnost. Přirozeně, čím častěji musíte měnit prvky brzdového systému, tím dražší je údržba vozu. U keramických destiček má plánovaná údržba brzd delší dobu.
• Keramické brzdy jsou mnohem tišší. Důvodem je nízký obsah kovových částic, které poškrábají povrch disku.
• Zvýšený rozsah provozních teplot. Výrobky vydrží nárůst teploty až o 600 stupňů a rychlé ochlazení, ale zároveň neztrácejí své vlastnosti. Padové podložky mají tento parametr ještě více.
• Vytváří se méně prachu. Díky tomu nemusí motorista nakupovat prostředky pro čištění ráfků kol od grafitových usazenin.
• Rychle dosáhnou požadovaného teplotního režimu. Tím je zajištěno, že při opětovném sešlápnutí pedálu nebude snížen brzdný účinek.
• Při silném zahřátí se destičky nedeformují, což eliminuje potřebu častých oprav vozidla.

Keramické brzdové destičky se úspěšně používají nejen ve sportovních vozech. Tato úprava se dobře osvědčila v brzdových systémech nákladních vozidel.

Nevýhody keramických brzdových destiček

Ve srovnání s pozitivy jsou nevýhody brzd pro keramiku mnohem menší. Například jedním z parametrů, na který se někteří motoristé spoléhají při výběru keramické verze, je absence prachu. Ve skutečnosti to není tak úplně pravda. Při procesu tření polštářků o disk se určitě opotřebují, což znamená, že se stále tvoří prach. Je to jen to, že tam není tak velké množství, a dokonce ani na světelných discích to není tak nápadné, protože v jeho složení je mnohem méně nebo žádný grafit.

Někteří motoristé při výběru náhradních dílů vycházejí pouze z ceny produktu. Myslí si: čím vyšší náklady, tím vyšší kvalita. To je často pravda, ale není to hlavní parametr, na který se můžete spolehnout. Pokud tedy vyberete nejdražší keramiku, je vysoká pravděpodobnost, že bude zakoupena verze pro sportovní vůz.

Montáž na standardní vozidlo, které se běžně používá, bude mít malý přínos a v některých případech může dokonce způsobit nehodu, protože profesionální podložky je třeba předehřát, než dosáhnou maximální účinnosti. Z tohoto důvodu byste měli pečlivě vybírat součásti, počínaje podmínkami, ve kterých budou použity.

Výkon

Jak tedy vidíte, keramické brzdy jsou spolehlivější a účinnější než klasické destičky. Mnoho motoristů se rozhodne pro tento konkrétní produkt. Mělo by se však také vzít v úvahu, kolik stresu řidič obvykle působí na brzdový systém.

Správně zvolené brzdy mohou zlepšit bezpečnost přepravy v rušném provozu a snížit frekvenci výměny destiček při prudkém brzdění. Dalším důležitým faktorem je, že byste si měli vybírat pouze produkty od důvěryhodných výrobců.

Na závěr doporučujeme sledovat několik video testů keramických brzd:

KERAMICKÉ BRZDY - PROČ?

Otázky a odpovědi:

Proč jsou keramické brzdy lepší? Skvělé pro agresivní jízdu. Jsou schopny odolat zahřátí až na 550 stupňů bez ztráty účinnosti. Nízká prašnost a hlučnost. Nepoškozujte disk.

Jak rozlišit keramické brzdy? Typ podložek je uveden na obalu. Pokud není uvedeno jinak, mají vysoké provozní teploty. Stojí mnohem více než běžné podložky.

Jak dlouho vydrží keramické podložky? Ve srovnání s běžnými destičkami jsou takové destičky mnohem odolnější (závisí na frekvenci náhlého brzdění). Destičky pečují od 30 do 50 tisíc s častým brzděním.