¿Cómo mantienen el rendimiento de fricción estable a alta temperatura y condiciones de desgaste?

Revestimiento del freno de tambor son uno de los componentes clave en el sistema de frenado automotriz. Su función principal es reducir la velocidad o detener el vehículo a través de la fricción con el tambor de freno. En uso real, especialmente en frecuentes frecuentes, cuesta abajo o condiciones de carga pesada, los revestimientos de frenos enfrentarán los desafíos duales del entorno de alta temperatura y el desgaste continuo. Por lo tanto, cómo mantener el rendimiento de fricción estable en estas condiciones extremas se ha convertido en un problema central para mejorar la seguridad del frenado y la vida útil.

1. Principio de trabajo y requisitos de rendimiento de los revestimientos de freno de tambor
El sistema de frenos de tambor se basa en la zapata de freno para empujar el revestimiento hacia afuera, cerca de la superficie giratoria del tambor del freno y ralentice el vehículo a través de la fricción. Dado que el proceso de frenado se acompaña de la conversión de energía (la energía cinética se convierte en energía térmica), el revestimiento de frenos debe tener las siguientes propiedades clave:
Buena estabilidad del coeficiente de fricción: mantenga la fricción constante a diferentes temperaturas y velocidades;
Excelente resistencia de alta temperatura: prevenir la carbonización o falla del material debido a la alta temperatura;
Excelente resistencia al desgaste: reducir la pérdida de material y extender la vida útil;
Bajo ruido y baja emisión de polvo: mejorar la comodidad de la conducción y cumplir con los estándares de protección del medio ambiente.
2. Efecto de la alta temperatura sobre el rendimiento de fricción y las contramedidas
Durante el frenado continuo o de alta intensidad, la temperatura del área de contacto entre el tambor de freno y el revestimiento puede exceder los 300 ° C, o incluso alcanzar más de 500 ° C. Esta alta temperatura puede causar los siguientes problemas:
El material sufre descomposición térmica y el coeficiente de fricción disminuye;
La carpeta de resina se descompone, afectando la integridad estructural;
La superficie se oxida o carbonizada, reduciendo la eficiencia de fricción.
Para lidiar con los problemas anteriores, los revestimientos modernos de freno de tambor generalmente adoptan los siguientes medios técnicos:
Seleccione aglutinantes y rellenos resistentes a alta temperatura: como sistemas modificados con resina fenólica, fibras cerámicas, etc., para mejorar la estabilidad térmica del material.
Agregue modificadores de fricción: como sulfuros metálicos, grafito, etc., que aún pueden mantener un cierto coeficiente de fricción a altas temperaturas.
Optimice el diseño de la fórmula: equilibre la relación de partículas duras y componentes lubricantes suaves en el material de fricción para garantizar que el rendimiento de la fricción no fluctúe drásticamente con la temperatura.

3. Medidas de mejora de la vida de uso de control y material
El desgaste es uno de los principales factores que afectan la vida útil de los revestimientos de frenos. El uso no solo causa pérdida de material, sino que también puede cambiar el estado de la superficie de fricción, lo que afecta el efecto de frenado. Para reducir la velocidad del desgaste y mejorar la durabilidad, las siguientes medidas a menudo se toman en ingeniería:
Introducción de fibras de refuerzo de alta resistencia: como fibras de acero, fibras de aramida, etc., para mejorar la resistencia al corte y la fatiga del material.
Optimización de la relación de tamaño de partícula: partículas gruesas y finas razonablemente coincidentes para formar una capa de fricción densa y uniforme y reducir el pelado de la superficie.
Uso de la tecnología de tratamiento de superficie: como plantillas de arena, recubrimiento, etc., para mejorar la compatibilidad de los revestimientos y los tambores de freno y reducir la tasa de desgaste inicial.
Prueba de simulación y iteración del material: con la ayuda de pruebas de banco y simulaciones por computadora, se predice la tendencia de desgaste de los materiales en condiciones de trabajo complejas, guiando así el diseño de optimización de materiales.

La estabilidad de fricción de los revestimientos del freno de tambor en condiciones de alta temperatura y desgaste está directamente relacionada con la seguridad y la confiabilidad del sistema de frenado del vehículo. A través de la optimización de la formulación de material, las mejoras de diseño estructural y la aplicación de procesos avanzados, su rendimiento puede mantener efectivamente en condiciones de trabajo extremas.