مقایسه عملکرد مواد: صفحه ترمز برای نیازهای مختلف

پد ترمز سرامیکی: مناسب‌ترین گزینه برای رانندگی روزمره بی‌صدا و کم‌گرد و کاربردهای خودروهای الکتریکی (EV)

چگونه ترکیبات سرامیکی کنترل برتر NVH و طول عمر بیشتر دیسک ترمز را فراهم می‌کنند

پد ترمز سرامیکی از الیاف مس درون مواد سرامیکی استفاده می‌کند و به همین دلیل کنترل بهتری بر سر و صدا، ارتعاش و ناهمواری (NVH) دارد. این پدها ارتعاشات بین ۵۵ تا ۶۵ دسی‌بل را به‌مراتب بهتر از انواع فلزی سنتی مهار می‌کنند و در نتیجه رانندگی روان‌تری را فراهم می‌آورند. آنچه این پدها را متمایز می‌کند نحوه تعامل آنها با دیسک‌های ترمز است. از آنجا که ساینده نیستند، پدهای سرامیکی سایش دیسک‌ها را در مقایسه با انواع نیمه‌فلزی حدود ۳۰٪ کاهش می‌دهند. این بدین معناست که بیشتر رانندگان تا زمانی که خودرویشان به حدود ۴۰ هزار تا ۷۰ هزار مایل برسد، نیازی به تعویض دیسک ترمز نخواهند داشت، مشروط بر اینکه رانندگی عادی داشته باشند. نکته مثبت دیگر این است که ترمزهای سرامیکی حتی در شرایط تغییر دما در حین ترمز کردن نیز عملکردی پایدار دارند. علاوه بر این، این پدها به‌مراتب کمتر از سایر انواع پدهای ترمز گرد و غبار تولید می‌کنند. رانندگان این ویژگی را دوست دارند، چون چرخ‌ها را برای مدت طولانی‌تری تمیز نگه می‌دارد و نیاز به تمیز کردن رسوبات گرد و غبار ترمز را کاهش می‌دهد.

تأیید عملی: کاهش سایش دیسک و پایداری حرارتی در چرخه‌های ترمز توسط سیستم بازیابی انرژی خودروهای برقی (EV)

پد ترمزهای سرامیکی در خودروهای برقی عملکرد بسیار خوبی دارند، زیرا این خودروها به‌شدت از ترمز تجدیدپذیر استفاده می‌کنند. این بدین معناست که ترمزها دائماً با کاهش‌سرعت‌های جزئی همراه هستند و تنها گاهی توقف‌های شدیدی رخ می‌دهد که راننده نیاز دارد به سرعت متوقف شود. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این پد ترمزهای سرامیکی چسبندگی خود را نسبتاً ثابت نگه می‌دارند، حتی زمانی که دما به‌سرعت و به‌طور متناوب در سطح ترمز تغییر می‌کند؛ این امر به جلوگیری از حالت لایه‌دار یا براق شدن سطح ترمز که رانندگان از آن متنفرند کمک می‌کند و پاسخ‌دهی پدال ترمز را قابل پیش‌بینی نگه می‌دارد. همچنین به دلیل مقاومت بالاتر در برابر دما و تحمل دمای بسیار بالاتر قبل از از بین رفتن، عملکرد بهتری در مدیریت حرارت دارند و افزودنی‌های مسی به پخش یکنواخت‌تر گرما در سطح پد کمک می‌کنند. پس از انجام ده‌ها هزار چرخه شبیه‌سازی‌شده از سناریوهای ترمز تجدیدپذیر، مهندسان دریافتند که سایش دیسک ترمز به‌طور قابل توجهی کمتر از پدهای آلی معمولی است. این ویژگی پد ترمزهای سرامیکی را به گزینه‌ای بسیار مناسب برای سازندگان خودروهای برقی تبدیل می‌کند که به دنبال ساخت خودروهایی با عمر طولانی‌تر بین تعمیرات ترمز هستند، ضمن اینکه عملکرد بی‌صدا و کاهش مشکلات نگهداری را برای مالکان فراهم می‌کنند.

پد ترمز نیمه‌فلزی: بهترین عملکرد در دفع حرارت برای کشیدن، حمل بار و رانندگی پرسرعت

مکانیک ماتریس الیاف فولادی: تعادل ضریب اصطکاک، مقاومت در برابر کاهش عملکرد و سازگاری با دیسک ترمز

پدهای ترمز نیمه‌فلزی شامل ۳۰ تا ۶۵ درصد حجمی الیاف فولادی هستند که مسیرهای حرارتی قوی ایجاد می‌کنند و به سرعت حرارت را از دیسک‌ها دور می‌کنند. این طراحی سه مزیت متقابل را فراهم می‌آورد:

1. ضریب اصطکاک یکنواخت: چسبندگی قوی و خطی را در دماهای مختلف عملیاتی فراهم می‌کند — عاملی حیاتی برای توقف بارهای سنگین یا انجام مانورهای پرسرعت مکرر.
2. مقاومت استثنایی در برابر کاهش عملکرد: هدایت حرارتی بالای فولاد از لایه‌شدن روی پد و جوش آمدن روغن ترمز در شرایط بار طولانی‌مدت مانند پایین آمدن از کوه‌ها با تریلر جلوگیری می‌کند.
3. ملاحظات سازگاری با دیسک ترمز: اگرچه این ترمزها در مدیریت حرارت عملکرد بهتری دارند، اما محتوای فلزی آن‌ها در مقایسه با ترمزهای سرامیکی باعث افزایش سایش دیسک می‌شود. استفاده همراه از دیسک‌های با رتبه GG یا دیسک‌های مشابه با دوام بالا، به کاهش سایش زودهنگام در کاربردهای پیچشی بالا کمک می‌کند.

این ویژگی‌ها صفحه ترمز نیمه‌فلزی را به گزینه‌ای ترجیحی برای کامیونت، SUVها و خودروهای با رویکرد عملکردی تبدیل می‌کند—جایی که مقاومت حرارتی اهمیت بیشتری نسبت به نگرانی‌های مربوط به سر و صدا، گرد و غبار یا طول عمر دیسک دارد.

صفحه ترمز NAO (غیرآزبستی آلی) و کم‌فلزی: راه‌حل‌های اقتصادی و راحتی‌محور برای تردد شهری

مزایا و معایب عملکردی: توضیحاتی دربارهٔ قدرت ترمزگیری نرم‌تر، گشتاور اولیه پایین‌تر و تولید گرد و غبار بیشتر

پد ترمزهای NAO و کم‌فلز به دلیل استفاده از مواد نرم‌تری مانند لاستیک، رزین و حتی الیاف کولر، برخلاف سایر انواع عمل می‌کنند. این اجزا به ایجاد حس روان و نرمی هنگام ترمز کردن کمک می‌کنند که آن‌ها را برای رانندگان شهری که با توقف‌ها و حرکت‌های مداوم سروکار دارند، مناسب می‌سازد. اما همیشه در مقابل راحتی چیزی قربانی می‌شود. نیروی ترمز در مقایسه با پدهای نیمه‌فلزی بلافاصله به اندازه کافی قوی نیست، در واقع حدود ۱۵٪ گشتاور کمتری دارد. این بدین معناست که در شرایط اضطراری که هر اینچ مهم است، مسافت توقف طولانی‌تر خواهد بود. عیب دیگر چیست؟ این پدها تقریباً ۳۰٪ گرد و غبار ترمز بیشتر از گزینه‌های سرامیکی تولید می‌کنند، بنابراین چرخ‌ها بسیار سریع‌تر کثیف می‌شوند. وقتی دمای زیر کاپوت بالا می‌رود، این مواد آلی پس از رسیدن دما به حدود ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد شروع به تخریب می‌کنند. مطالعات منتشر شده در مجلات علمی نشان داده‌اند که در دماهای بالاتر، میزان فرسودگی تقریباً به نصف افزایش می‌یابد، زیرا رزین‌ها شروع به نرم شدن می‌کنند. هرچند این پدها قبل از نیاز به تعویض، جایی بین ۳۰ تا ۴۰ هزار مایل دوام می‌آورند، اما این مقدار همچنان حدود ۲۰٪ کمتر از ترمزهای سرامیکی یا نیمه‌فلزی با کیفیت بالا است. با این حال، برای اکثر رانندگان عادی که به دنبال صرفه‌جویی در هزینه هستند و می‌خواهند نیروی ترمز مناسبی بدون سر و صدای زیاد داشته باشند، کاملاً کافی است.

پد ترمز با کارایی بالا از جنس کربن-فلزی و متمرکز بر مسیر: هنگامی که اصطکاک شدید بر قابلیت استفاده روزمره اولویت دارد

محدودیت‌های گرفتن سرد و پیامدهای نرخ سایش در استفاده دوگانه از خیابان به مسیر

پد ترمزهای فلزی کربنی و فوق العاده پرفرمانس برای ایجاد حداکثر اصطکاک در دماهای بالا، معمولاً بالای ۴۰۰ درجه فارنهایت طراحی شده‌اند، اما در شرایط خارج از مسابقه به سختی عمل می‌کنند. مشکل اینجاست که این پدها قبل از اینکه به درستی کار کنند، به مقدار زیادی گرما نیاز دارند که این بدین معناست که رانندگان در شروع سرد با مشکلات جدی ترمزگیری مواجه می‌شوند. این موضوع آنها را در رانندگی‌های صبحگاهی معمولی یا توقف‌های ناگهانی در هوای سرد بسیار خطرناک می‌کند. ترکیبات پرخاشگرانه استفاده شده در این پدها بسیار سریع‌تر از پدهای معمولی جاده فرسوده می‌شوند، به‌طوری که آزمایشات نشان می‌دهند این فرسایش حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد سریع‌تر است. همچنین به دلیل انتقال مواد در طول تغییرات دمایی، این پدها باعث سایش سریع‌تر روتورها می‌شوند. هنگامی که کسی سعی می‌کند از این پدها هم در روزهای مسابقه و هم در رانندگی روزمره استفاده کند، عمر مفید پدها تقریباً به نصف کاهش می‌یابد. هزینه‌های نگهداری به شدت افزایش می‌یابد و سروصدا و لرزش‌های مداوم در جاده‌های عادی بسیار آزاردهنده می‌شوند. در نهایت، این پدها عملکرد شگفت‌انگیزی در مدارها ارائه می‌دهند، اما در شرایط رانندگی معمولی، ملاحظات ایمنی و تأثیر کلی بر کیف پول در طول زمان، معایب واقعی دارند.

سوالات متداول

مزایای استفاده از ترمزهای سرامیکی برای رانندگی روزمره چیست؟

ترمزهای سرامیکی کنترل بهتری در قبال نویز، ارتعاش و ضربه فراهم می‌کنند و عمر دیسک‌ها را نسبت به ترمزهای نیمه‌فلزی تا ۳۰٪ افزایش می‌دهند. همچنین این ترمزها گرد و غبار کمتری تولید می‌کنند و باعث می‌شوند چرخ‌ها مدت بیشتری تمیز بمانند.

ترمزهای نیمه‌فلزی چرا برای کاربردهای سنگین مناسب هستند؟

ترمزهای نیمه‌فلزی به دلیل توانایی عالی در پراکندگی حرارت، عملکرد پایدار تحت بارهای سنگین و مقاومت در برابر کاهش ترمز (فید شدن) انتخاب مناسبی برای کشیدن ت trailers و رانندگی پرفرمانت هستند.

معایب استفاده از ترمزهای NAO یا کم‌فلز چیست؟

این ترمزها راحتی و راه‌حل‌های اقتصادی برای رانندگی در شهر فراهم می‌کنند، اما گشتاور اولیه کمتری دارند و گرد و غبار بیشتری تولید می‌کنند که منجر به نیاز به تمیزکاری بیشتر و عمر کوتاه‌تر نسبت به ترمزهای سرامیکی می‌شود.

آیا ترمزهای کربن-فلزی پرفرمانت برای رانندگی روزمره مناسب هستند؟

اگرچه ترمزهای کربن-فلزی در دمای بالا اصطکاک بسیار خوبی ایجاد می‌کنند، اما در دمای پایین عملکرد ضعیفی دارند و زودتر فرسوده می‌شوند و در نتیجه برای استفاده روزمره کمتر مناسب هستند.