/Тормозные колодки и диски Metelli: внимание к деталям в производстве важнейших автомобильных компонентов

Тормозные колодки и диски Metelli: внимание к деталям в производстве важнейших автомобильных компонентов

Тормозная система и диски Тормозная система по определению является той самой системой, которой мы доверяем свою безопасность каждый раз, когда садимся в автомобиль; используемая для обычного торможения, она способна остановить транспортное средство в куда более экстремальных условиях, например, когда мы тормозим в чрезвычайных ситуациях. Во время остановки, однако, вся или большая часть кинетической энергии автомобиля рассеивается за счет трения между дисками и колодками, когда они прижимаются к поверхности дисков пневмогидравлическим приводом. Когда речь заходит об автомобилях, обычно мы имеем в виду тяжелые объекты (весом в одну или более тонн), которые часто с легкостью разгоняются до скорости свыше 200 км/ч, только тогда мы понимаем, что возникающая энергия может быть очень большой. Тормозная система – одно из самых важных устройств безопасности в автомобиле, именно поэтому она должна отвечать самым строгим нормам безопасности. С этой целью тормозная система конструируется из двух составных частей. На самом деле, многие системы состоят из двух физически независимых приводов, которые соединяются через главный тормозной цилиндр, чья конструкция подразумевает наличие двух полностью независимых масляных лопастей. Все эти детали разработаны таким образом, чтобы, в случае если один из компонентов системы перестает работать, все еще была возможность замедлить движение и остановить автомобиль. Все тормозные системы устроены так, чтобы тормозная жидкость подавалась к суппортам (или тормозным цилиндрам, в случае системы с тормозными барабанами) под определенным давлением, необходимым для того, чтобы достаточно сильно нажимать на тормозную колодку или башмак против движения диска или барабана. Конструкция тормозных систем современных автомобилей имеет, в основном, две типичные конфигурации:  Первая, наиболее распространенная конфигурация использует 4 дисковых тормоза, по одному на каждое колесо; и учитывая ходовые характеристики всех современных автомобилей, передние диски (а иногда не только они) оснащены системой само-вентиляции.  Вторая конфигурация, применяемая в городских легковых автомобилях и часто из-за ее стоимости, использует барабаны для заднего моста вместо дисков, и очень часто, из-за меньшей мощности, передние диски не являются само-вентилируемыми (поскольку городские легковые автомобили обычно легче и медленее, то есть кинетической энергии выделяется намного меньше). Фрикционные материалы (колодки для дисков, тормозные башмаки для барабанов) прижимаются к соответствующим тормозным поверхностям и, скользя против движения этих деталей, рассеивают кинетическую энергию автомобиля посредством трения. Из-за большой разницы в способности проводить тепло между железом и фрикционным материалом (первое отличный теплопроводник, второй – нет), энергия, выделяемая во время торможения, переходит в основном к дискам, которые нагреваются сильнее, чем колодки. Поэтому были разработаны специальные детали дизайна колодок и суппортов, которые должны подчеркнуть это явление. Итак, большая часть энергии передается тормозной поверхности диска и нагревает ее, иногда температура достигает нескольких сотен градусов всего лишь в результате нескольких экстремальных торможений при полной загрузке автомобиля. Именно поэтому одним из важнейших требований является возможность провести симуляцию естественных условий нагревания диска и определить термоустойчивость компонентов. Большая часть энергии выделяется во время торможения и нагревает диск, но такое нагревание редко бывает одинаковым и равномерным. Такой сильный перепад температуры уже сам по себе является источником серьезной нагрузки на диск, а ведь есть еще нагрузки чисто механического порядка (например, давление колодок, тормозной момент и т.д.). Используемые материалы Не учитывая некоторых исключений, которые относятся к определенному виду спортивных автомобилей класса ГранТуризмо или гоночных машин, все тормозные диски изготавливаются из железа. Всё железо одинаков? Очевидно, нет. Часто так называют железоуглеродистый сплав, в котором углерод превышает определенный уровень (если этот уровень ниже, то речь идет уже о стали). Существуют десятки видов железоуглеродистого сплава, каждый из которых отличается от остальных, и как в случае с любым металлическим сплавом, речь идет не только о железе и углероде; сплав для тормозных дисков содержит множество других элементов в различных соотношениях (например, кремний, марганец, медь и другие). Все эти элементы придают сплаву особенные механические свойства, как то износоустойчивость, лучшая прочность и устойчивость от трещин, вызванных перепадом температур, лучшая теплопроводимость и т.д. Характеристики железоуглеродного диска являются фундаментальными и определяют его способность противостоять высоким температурным и механическим нагрузкам при торможении в экстремальных условиях (например, в аварийной обстановке), без учета износа во время бесчисленных «нормальных» торможений, которым диск подвергается за время службы. Именно поэтому особое внимание уделяется тщательному контролю за качеством сплава. Дизайн дисков Над дизайном всех наших дисков работает команда нашего технического департамента; ведущие дизайнеры с многолетним опытом в данной области ежедневно разрабатывают сначала 3-х мерные модели и подготавливают подробные чертежи. При необходимости мы также проводим глубинный анализ всех элементов и следим за поведением диска в различных условиях, чтобы предотвратить возникновения любых сложных ситуаций и гарантировать абсолютную безупречность нашего товара. Эти же инженеры в сотрудничестве с механическим цехом отвечают за разработку необходимых инструментов для клиентов; таким образом, для каждой детали разработан и подобран наиболее подходящий механический процесс обработки, чтобы обеспечить полное соответствие с требованиями для той или иной модели. Строгие размерные спецификации определяют минимальное количество железного сплава, которое может быть удалено во время обработки, тем самым гарантируя, что готовый диск выполнен полностью из сплава. Время от времени сплавы проверяются дозиметром, чтобы быть уверенными в том, что химический состав сплава соответствует стандартным параметрам. Аналогично мы проводим анализ металлургической структуры железоуглеродистого сплава, которая отвечает за нормальное поведение диска в рабочих условиях; такая структура должна полностью соответствовать европейским стандартам качества. Механическая обработка Когда речь идет о тормозном диске, даже несмотря на то, что производство этого компонента обманчиво кажется простым, очень важно проводить механическую обработку детали с большой осторожностью и вниманием. Процесс обработки, который обеспечивает соответствие строгим допускам на геометрическую форму и лучшее сцепление с материалом покрытия, гарантирует так же отличное торможение, комфортное и безопасное, и способствует лучшей приладке дисков и колодок. Каждая стадия механической обработки проводится в соответствии со стандартами качества; разработка специальных инструментов с подходящими фиксирующим элементами и зажимами для каждой отдельной модели является еще одним необходимым условием, которое позволяет придать товару непревзойденное качество, отличительная характеристика всех дисков Metelli. Для вентилируемых дисков мы проводим 100% динамическую балансировку, которая отвечает спецификациям, разработанным дизайнерами как по вопросу проведения балансировки, так и в отношении характеристик, которые должны быть соблюдены. Точная динамическая балансировка гарантирует, что никакие вибрации не будут ощущаться в автомобиле, в том числе в рулевом колесе, и при этом ступицы рулевого колеса останутся в идеальном состоянии. Самый точный контроль Систематические замеры проводятся во время механической обработки, но не только: измерения проходят так же в метрологической лаборатории по четкой стандартизированной схеме контроля производства и качества. За производственным процессом ведется постоянное наблюдение, и любое «движение» строго контролируется в соответствии с методикой статистического контроля процесса (SPC); результаты замеров во время производства систематически пересматриваются, чтобы быть уверенными, что каждая партия деталей изготовлена в строгом соответствии с технической спецификацией. Более того, регулярно специалисты лаборатории выбирают с линии случайный образец продукции, который затем подвергается полному набору испытаний и замеров; такой подход позволяет убедиться в том, что контроль производственного процесса выполняется правильно, и на его результаты можно всегда положиться. Тормозные барабаны Несмотря на отличную геометрическую форму, тормозной барабан выполняет те же функции, что и тормозной диск. Техническое решение на основе работы тормозных барабанов и башмаков исторически появилось задолго до изобретения дисков и колодок, но постепенно от него отказались в пользу второго решения, в основном по причине лучшей способности рассеивать тепловую энергию. Первое решение, самое дешевое по всем параметрам, однако, продолжают использовать для заднего моста некоторых моделей автомобилей, в которых использование дисков для заднего моста неоправданно. Как и диски, тормозные барабаны изготавливаются из железоуглеродистого сплава; форма полностью отличается, тем не менее, при производстве и высококачественной обработки этих деталей необходимо соблюдать те же предосторожности, что и при производстве дисков. Даже в этом случае можно сказать с уверенностью, что высококачественный сплав на основе качественного железа, а также точная и аккуратная обработка детали являются залогом продукции высокого качества. Тормозные колодки Перед зоной торможения находится фрикционное покрытие тормозной колодки; фрикционное покрытие тормозной колодки должно обладать рядом характеристик (механических, температурных, трибологических, прочностью и т.д.), часто противоположных, что делает эту деталь далеко не простой в разработке. Качественная тормозная колодка должна:  Иметь долгий срок службы  Не быть слишком агрессивной по отношению к диску  Обладать хорошим коэффициентом трения, с минимальными возможными отклонениями в широком температурном диапазоне  Работать хорошо даже во влажных условиях  Не шуметь  Выдерживать высокие механические нагрузки  Выдерживать сильный перегрев  Обязательно соответствовать экологическим стандартам Тормозная колодка состоит из двух основных элементов: задней пластины и самого фрикционного материала. Стальная задняя пластина выполняет по сути роль поддерживающего слоя для фрикционного материала, которая при этом равномерно передает давление поршня суппорта фрикционному материалу. Между пластиной и фрикционным материалом, прежде всего из-за абсолютно разных свойств этих двух элементов, может располагаться подложка, дополнительный слой, который выполняет двойную функцию – функцию теплового щита и отличной поверхности для сцепления материалов. Для придания определенных свойств, фрикционное покрытие изготавливается из композитного материала, состоящего из множества различных элементов, металлосодержащих и нет. Каждый из групп этих элементов передает покрытию собственные характеристики. Специфическая комбинация материалов является фирменным «ноу-хау», и часто фрикционное покрытие от разных производителей, даже обладающие похожими свойствами, изготавливаются из различных композитных материалов. Тормозные башмаки Как и колодки, которые работают против движения тормозной поверхности диска, тормозные башмаки работают внутри барабана. Если посмотреть на структуру башмака, то можно заметить две основные разницы, по сравнению с колодками:  Большая площадь привалочной поверхности  Фрикционное покрытие несколько тоньше Сразу становится очевидно, что давление, которое воздействует на башмак, здесь ниже, чем давление, которому подвергается колодка, с другой стороны, поверхность соприкосновения с железоуглеродистым сплавом намного больше. Т.е. решение, построенное на использовании тормозных барабанов, не менее эффективно по сравнению с диском, которое при этом является лучшим из-за способности выдерживать высокие температуры и лучше рассеивать тепло, выделяемое при торможении. С точки зрения дизайна и структуры, башмак обладает теми же характеристиками, что и колодка – металлический слой поддерживает фрикционное покрытие. Испытания наших тормозных дисков Наши диски и колодки подвергаются тщательным серьезным испытаниям и инспекции. Благодаря использованию специального стенда для испытаний, каждая деталь, которую мы производим, может быть проверена на свои рабочие характеристики и прочность в соответствие со стандартами. Испытания затрагивают и такие аспекты, как обычная работа только диска или в комбинации диск-колодка. При необходимости, можно провести тесты, чтобы проверить такие характеристики, как способность рассеивать тепловую энергию, износостойкость, качество сплава, устойчивость к температурным перепадам, работа диска в условиях повышенной влажности, и другие аспекты, связанные с формой детали или ее жизненным циклом. Более того, стенды для испытаний могут быть адаптированы для проведения большого количества разнообразных тестом, что дает нам возможность исследовать каждый аспект поведения нашей продукции. Такую свободу в проведении любого необходимого теста дает гибкая структура испытательного стенда Metelli, который можно запрограммировать для проведения виртуального тестирования в соответствии с требованиями наших инженеров. Благодаря богатому опыту в производстве и испытаниях, наши тормозные диски и колодки обладают непревзойденным качеством, которое гарантирует безопасность наших клиентов.

Цитаты:

  • Autogas Limited, в партнерстве с Shell и Calor, подкрепляет собственную верность к расширению собственной сети переоборудования автомобилей на газ в Англии, и с данной целью создал новую позицию советчика в преобразовании автомобилей, назначив пригодного специалиста.Оуки Фейбер, раньше инженер по исследованию продукции для Vialle в Нидерландах, где он провел 9 лет собственной проф карьеры, будучи ответственным за конструирование, испытание прототипов автогаз-систем и компонентов гол
  • В такой, казалось бы, давно существующей индустрии, как дорожное строительство, не должно остаться места новаторскому подходу в наше время, ведь все основные технологии строительства дорог были разработаны десятки лет назад.
  • Ставропольский филиал АО «АльфаСтрахование» защитил автопарк филиала ФКУ «Центр хозяйственного и сервисного обеспечения МВД РФ по Ставропольскому краю» по договорам ОСАГО. Центр хозяйственного и сервисного обеспечения МВД РФ по Ставропольскому краю занимается обеспечением подразделений регионального ГУ МВД вещевым довольствием, решением социально-бытовых вопросов, отвечает за учет, хранение и выдачу вооружения, бесперебойное функционирование транспорта организации. «АльфаСтрахование» застрах