ブレーキパッドの材質と常識の交換

ブレーキパッド車輪とともに回転するブレーキドラムやディスクに固定された摩擦材で、摩擦ライニングと摩擦ライニングブロックに外圧を加えて摩擦を発生させ、車両の減速という目的を達成します。

フリクションブロックはクランプピストンによって押され、クランプ部に押し付けられる摩擦材です。ブレーキディスク、摩擦効果により、摩擦ブロックは徐々に摩耗します。一般的に、ブレーキパッドのコストが低いほど、摩耗が早くなります。フリクションブロックは摩擦材とベースプレートの2つの部分に分かれています。摩擦材が摩耗すると、ベースプレートがブレーキディスクと直接接触することになり、最終的にはブレーキ効果が失われ、ブレーキディスクが損傷するため、ブレーキディスクの修理費が非常に高額になります。

一般にブレーキパッドに求められる基本条件は、主に耐摩耗性、大きな摩擦係数、優れた断熱性です。

さまざまなブレーキ方法に応じて、ブレーキパッドはドラムブレーキパッドとディスクブレーキパッドに分けることができ、さまざまな材料に応じて、ブレーキパッドは一般にアスベストタイプ、セミメタリックタイプ、NAOタイプ(つまり、非アスベスト有機材料)に分けることができますタイプ)ブレーキパッド他3本。

現代技術の急速な発展に伴い、他のブレーキ システム コンポーネントと同様に、ブレーキ パッド自体も近年進化し、変化しています。

従来の製造プロセスでは、ブレーキパッドに使用される摩擦材はさまざまな接着剤や添加剤の混合物であり、強度を高めて補強の役割を果たすために繊維が加えられています。ブレーキパッドメーカーは、使用される材料、特に新しい配合の発表に関しては口を閉ざす傾向があります。ブレーキパッドの制動、耐摩耗性、耐熱性、その他の特性の最終的な効果は、さまざまなコンポーネントの相対的な割合によって異なります。以下に、いくつかの異なるブレーキパッド材料について簡単に説明します。

アスベスト系ブレーキパッド

アスベストはブレーキパッドの補強材として古くから使用されてきました。アスベスト繊維は高い強度と高温耐性を備えているため、ブレーキパッド、クラッチディスク、ライニングの要件を満たすことができます。この繊維は、高級鋼に匹敵する高い引張強度を持ち、最大 316°C の温度に耐えることができます。さらに重要なことは、アスベストは比較的安価であり、多くの国で大量に発見される角閃石鉱石から抽出されることです。

アスベストは発がん性物質であることが医学的に証明されています。その針状の繊維は容易に肺に入り込んでそこに留まり、炎症を引き起こし、最終的には肺がんにつながる可能性がありますが、この病気の潜伏期間は15~30年にも及ぶため、人々は肺に引き起こす害を認識していないことがよくあります。アスベスト。

石綿繊維が摩擦材自体で固定されている限りは作業者に健康被害を与えることはありませんが、ブレーキの摩擦とともに石綿繊維が放出されてブレーキダストが発生すると、一連の健康被害となる可能性があります。

米国労働安全衛生協会 (OSHA) が実施したテストによると、定期的な摩擦テストが行​​われるたびに、ブレーキパッドからは数百万本のアスベスト繊維が空気中に放出され、その繊維は人間の髪の毛よりもはるかに小さいものです。これは肉眼では観察できないため、人々が気づかないうちに呼気が何千ものアスベスト繊維を吸収する可能性があります。同様に、ブレーキドラムやブレーキ部品内のブレーキダストをエアホースで吹き飛ばすと、無数のアスベスト繊維が空気中に飛散する可能性があり、これらの粉塵は作業整備士の健康に影響を及ぼすだけでなく、同様の事故を引き起こす可能性があります。その場にいる他の職員への健康被害。ブレーキドラムをハンマーで叩いて緩め、内部のブレーキダストを外に出すといった極めて単純な作業でも、大量のアスベスト繊維が空気中に浮遊する可能性があります。さらに心配なのは、繊維が一度空中に浮くと何時間も持続し、その後、衣服、テーブル、道具、その他考えられるあらゆる表面に付着することです。かき混ぜられると(掃除、歩く、空気圧ツールを使用して空気の流れを生成するなど)、再び空中に戻ります。多くの場合、この物質が作業環境に入ると、何か月、場合によっては数年もそこに残り、そこで働く人々や顧客にさえ健康影響を与える可能性があります。

米国労働安全衛生協会 (OSHA) も、人々が安全に作業できるのは 1 平方メートルあたりアスベスト繊維が 0.2 本以下の環境でのみであり、日常的なブレーキ修理作業から出るアスベスト粉塵は最小限に抑えて作業すべきであると述べています。粉塵の飛散の原因となるような行為(ブレーキパッドを叩くなど)は極力避けてください。

しかし、アスベストベースのブレーキパッドには、健康被害の側面に加えて、別の重要な問題があります。アスベストは断熱性があるため特に熱伝導率が悪く、ブレーキを繰り返し使用するとブレーキパッドに熱がこもります。ブレーキパッドが一定の温度に達すると、ブレーキが効かなくなります。

自動車メーカーとブレーキ材料サプライヤーがアスベストに代わる新しくて安全な代替品の開発を決定したとき、ほぼ同時に新しい摩擦材料が作成されました。これらは、以下で説明する「セミメタリック」ブレンドとノンアスベスト オーガニック (NAO) ブレーキ パッドです。

“セミメタリック”ハイブリッドブレーキパッド

「セミメット」混合ブレーキパッドは、主に強化繊維として粗いスチールウールと重要な混合物で作られています。外観 (微細な繊維と粒子) から、アスベスト タイプと非アスベスト オーガニック タイプ (NAO) のブレーキ パッドを区別するのは簡単であり、性質上磁性もあります。

スチールフリースの高い強度と熱伝導性により、「セミメタリック」ブレンドブレーキパッドは従来のアスベストパッドとは異なるブレーキ特性を備えています。金属含有量が多いとブレーキパッドの摩擦特性も変化します。これは通常、「セミメタリック」ブレーキパッドが同じブレーキ効果を得るためにより高いブレーキ圧力を必要とすることを意味します。特に低温下で金属含有量が多いと、パッドによりディスクやドラムの表面摩耗が大きくなり、ノイズが増加することも意味します。

「セミメタル」ブレーキパッドの主な利点は、アスベストタイプの熱伝達性能の低さとブレーキディスクとドラムの冷却性能の低さと比較して、温度制御能力とより高い制動温度です。熱はキャリパーとそのコンポーネントに伝達されます。もちろん、この熱が適切に処理されないと、問題が発生する可能性もあります。ブレーキフルードは加熱されると温度が上昇し、一定の温度に達するとブレーキが収縮し、ブレーキフルードが沸騰します。この熱はキャリパー、ピストンシール、リターンスプリングにも影響を及ぼし、これらの部品の劣化を早めます。これが、ブレーキ修理時にキャリパーを再組み立てしたり、金属部品を交換したりする理由になります。

ノンアスベスト有機制動材(NAO)

ノンアスベスト有機ブレーキ材料は、主にガラス繊維、芳香族ポリクール繊維、またはその他の繊維(カーボン、セラミックなど)を強化材として使用しており、その性能は主に繊維の種類およびその他の添加混合物によって決まります。

ノンアスベスト有機ブレーキ材は主にブレーキドラムやブレーキシューのアスベスト結晶の代替として開発されましたが、最近ではフロントディスクブレーキパッドの代替としても試みられています。NAOタイプのブレーキパッドは、セミメタリックブレーキパッドよりもアスベストブレーキパッドに近い性能を持っています。セミメタルパッドほどの良好な熱伝導性や良好な高温制御性はありません。

新しい NAO 原料はアスベスト ブレーキ パッドとどう違うのですか?一般的なアスベストベースの摩擦材には、強化用のアスベスト繊維、さまざまな添加剤、亜麻仁油、樹脂、ベンゼン音覚醒剤、樹脂などの結合剤を含む 5 ~ 7 種類のベースブレンドが含まれています。比較すると、NAO 摩擦材には約 17 種類の異なるスティックコンパウンドが含まれています。これは、アスベストの除去は単に代替品と交換することと同じではなく、むしろアスベスト摩擦ブロックのブレーキ効果と同等以上のブレーキ性能を確保するために大量の混合物が必要であるためです。

 


投稿日時: 2022 年 3 月 23 日