Comment les doublures de frein à tambour maintiennent-elles des performances de frottement stables dans des conditions de température et d'usure élevées?

Doublures de frein à tambour sont l'un des composants clés du système de freinage automobile. Leur fonction principale est de ralentir ou d'arrêter le véhicule par la friction avec le tambour de frein. Dans une utilisation réelle, en particulier sous des conditions fréquentes de freinage, de descente longue ou de charge lourde, les doublures de frein seront confrontées aux doubles défis d'un environnement à haute température et d'une usure continue. Par conséquent, la façon de maintenir des performances de frottement stables dans ces conditions extrêmes est devenue un problème central pour améliorer la sécurité des freinages et la durée de vie.

1. Principe de travail et exigences de performance des doublures de frein à tambour
Le système de freinage de tambour repose sur la chaussure de frein pour pousser la muqueuse vers l'extérieur, près de la surface du tambour de frein rotatives et ralentir le véhicule par la friction. Étant donné que le processus de freinage s'accompagne d'une conversion d'énergie (l'énergie cinétique est convertie en énergie thermique), la doublure de frein doit avoir les propriétés clés suivantes:
Bonne stabilité du coefficient de frottement: maintenir une friction constante à différentes températures et vitesses;
Excellente résistance à la température élevée: empêcher la carbonisation ou la défaillance des matériaux en raison de la température élevée;
Excellente résistance à l'usure: réduire la perte de matériaux et prolonger la durée de vie;
Faible bruit et faible émission de poussière: améliorer le confort de conduite et respecter les normes de protection de l'environnement.
2. Effet de la température élevée sur les performances de frottement et les contre-mesures
Pendant le freinage continu ou à haute intensité, la température de la zone de contact entre le tambour de frein et la doublure peut dépasser 300 ° C, ou même atteindre plus de 500 ° C. Cette température élevée peut causer les problèmes suivants:
Le matériau subit une décroissance thermique et le coefficient de frottement diminue;
Le liant en résine se décompose, affectant l'intégrité structurelle;
La surface est oxydée ou carbonisée, réduisant l'efficacité de frottement.
Pour faire face aux problèmes ci-dessus, les doublures de frein de batterie modernes adoptent généralement les moyens techniques suivants:
Sélectionnez des liants et des charges résistants à haute température: tels que les systèmes modifiés en résine phénolique, les fibres céramiques, etc., pour améliorer la stabilité thermique du matériau.
Ajouter les modificateurs de frottement: tels que les sulfures métalliques, le graphite, etc., qui peuvent toujours maintenir un certain coefficient de frottement à des températures élevées.
Optimiser la conception de la formule: équilibrez le rapport des particules dures et des composants de lubrification doux dans le matériau de frottement pour garantir que les performances de frottement ne fluctuent pas considérablement avec la température.

3. Mesures de contrôle de l'usure et d'amélioration des matériaux
L'usure est l'un des principaux facteurs affectant la durée de vie des doublures de frein. L'usure provoque non seulement une perte de matériau, mais peut également changer l'état de la surface de frottement, affectant ainsi l'effet de freinage. Afin de ralentir l'usure et d'améliorer la durabilité, les mesures suivantes sont souvent prises en ingénierie:
Introducing high-strength reinforcing fibers: such as steel fibers, aramid fibers, etc., to improve the shear and fatigue resistance of the material.
Optimisation du rapport de taille des particules: correspondant raisonnablement correspondant aux particules grossières et fines pour former une couche de frottement dense et uniforme et réduire le pelage de surface.
Utilisation de la technologie de traitement de surface: comme le sableux, le revêtement, etc., pour améliorer la compatibilité des doublures et des tambours de frein et réduire le taux d'usure initial.
Test de simulation et itération des matériaux: à l'aide des tests de banc et des simulations informatiques, la tendance d'usure des matériaux dans des conditions de travail complexes est prévue, guidant ainsi la conception d'optimisation des matériaux.

La stabilité de frottement des doublures de frein à tambour dans des conditions de température et d'usure élevées est directement liée à la sécurité et à la fiabilité du système de freinage du véhicule. Grâce à l'optimisation de la formulation des matériaux, aux améliorations de la conception structurelle et à l'application de processus avancés, ses performances peuvent être maintenues efficacement dans des conditions de travail extrêmes.