Vật liệu nào được sử dụng trong guốc phanh?

Má phanh thực chất là một bộ phận không thể thiếu của hệ thống phanh, giúp dẫn dầu phanh qua trống phanh trong hệ thống phanh được sử dụng trên ô tô, tàu hỏa và thậm chí cả phanh xe đạp. Một thiết bị nhỏ được đặt trên một đường ray kim loại có ren để dừng hoặc làm chậm các toa tàu hoặc toa tàu được gọi là guốc phanh. Cá guốc phanh là một bộ phận nhỏ nhưng rất quan trọng của hệ thống phanh.

Má phanh được làm từ hai phần - lớp lót và hợp chất cao su. Các lớp lót thường được làm bằng polyurethane, polystyrene hoặc các chất tổng hợp khác. Các hợp chất này cực kỳ cứng và chống lại các mảnh vụn trên đường, nhiệt và ma sát. Miếng lót giày thường được cung cấp với hai bộ gồm cả lớp lót và hợp chất cao su. Việc lắp guốc vào trống thường được thực hiện bằng quy trình lắp đặt đặc biệt sử dụng khớp nối urethane tạo thành một lớp bịt kín với bề mặt bên trong của trống.

Thành phần đầu tiên của guốc phanh là lớp lót của nó. Phần này đóng vai trò là lớp phủ bảo vệ. Nó thường được làm bằng vật liệu cực kỳ cứng như sắt hoặc thép không gỉ, đòi hỏi nhiều khả năng chịu nhiệt để tránh bị giòn. Vật liệu lót phải có độ bền kéo tuyệt vời và chịu nhiệt. Điều này khiến nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong các ứng dụng mà guốc phanh phải chịu được nhiệt độ khắc nghiệt hoặc nhiệt độ cao.

Phần thứ hai của guốc phanh là hợp chất cao su. Bộ phận này có chứa các chất phụ gia tạo thêm ma sát cho bánh xe. Ma sát của nó tiếp thêm sức mạnh cho phanh tang trống, đặc biệt khi tác dụng lực đột ngột. Tuy nhiên, ma sát tăng thêm này cũng làm tăng sinh nhiệt và gây ra sự tích tụ năng lượng nhiệt trong phanh khiến phanh êm hơn so với đĩa nguội. Đây là những lý do chính tại sao các nhà sản xuất cần phải cách nhiệt các bộ phận của mình.

Một bộ phận thiết yếu khác của guốc phanh là xi lanh bánh xe. Xi lanh bánh xe đóng vai trò là điểm xoay giữa trống phanh và bánh xe. Vành và trục cần điều này để ngăn bánh xe quay. Tùy thuộc vào ứng dụng, xi lanh bánh xe phải được thiết kế để có độ cứng đặc biệt nhằm đảm bảo vận hành an toàn, hiệu quả. Xi lanh bánh xe cũng đóng vai trò là chỗ tựa của hợp chất cao su trong guốc. Kích thước của nó phụ thuộc vào loại ứng dụng.

Thành phần cuối cùng của guốc phanh là lớp lót phanh. Lớp lót thường được làm bằng vật liệu có độ cứng cao, chịu nhiệt. Vật liệu này tạo ra ma sát tốt cho bánh xe với mặt đất. Ma sát do lớp lót tạo ra rất hữu ích trong việc ngăn chặn sự mài mòn sớm của ổ trục bánh xe.

Có ba loại ma sát cơ bản là U 1, S p và R. Mục đích của uốn cong chữ U là giảm tốc độ của bộ phận trong khi uốn cong chữ S làm tăng tốc độ của bộ phận. Dải R cố gắng loại bỏ ma sát giữa guốc phanh và bánh xe. Trong hầu hết các trường hợp, sự kết hợp của cả hai được sử dụng vì cả hai đều mang lại kết quả tuyệt vời.

Hầu hết các loại xe hiện đại đều có thiết kế ba thành phần. Chúng có sẵn cho các ứng dụng khác nhau. Thiết kế kết hợp thường được sử dụng cho các ứng dụng ướt và khô. Chất liệu sử dụng cho guốc phanh hầu hết là các sản phẩm gốc nhôm, crom hoặc thép không gỉ có tác dụng giảm ma sát.

Vật liệu phổ biến nhất được sử dụng làm guốc phanh là nhôm. Lợi ích chính của việc này là nó mang lại hiệu quả phanh tốt. Tuy nhiên nhược điểm chính là vật liệu ma sát có thể rất mịn. Điều này có nghĩa là sản phẩm không thể giảm tốc độ bánh xe nhiều đồng thời giảm độ mòn của má phanh. Điều này làm giảm hiệu quả của hệ thống phanh.

Sản phẩm lót crom cũng được sử dụng trong guốc phanh. Lợi ích chính của lớp lót chrome là không làm giảm vật liệu ma sát nhiều như nhôm. Nhược điểm của lớp mạ crom là dễ bị rỉ sét. Vết rỉ sét này có thể làm lỏng dầu phanh hoặc các bộ phận khác. Lớp lót bằng thép không gỉ là một lựa chọn khác về chất liệu guốc phanh. Điều này là do nó được biết đến là có độ bền cao và mang lại hiệu suất phanh cao.

Một số nhà sản xuất guốc phanh sử dụng vật liệu khác cho phần bên trong của guốc phanh. Đôi khi chúng được làm bằng sợi carbon. Ưu điểm của việc sử dụng sợi carbon là chúng phản xạ và phân tán nhiệt. Chúng cũng làm giảm lượng ma sát giữa phanh đĩa và guốc. Nhược điểm của vật liệu này là không mang lại hiệu quả phanh tối ưu và có thể bị mòn nhanh.