Bremseskiven eller skivebremsemekanismen eller skivebremserne er hovedelementet i skivebremsesystemet . Det er en roterende del af skivesystemet, hvortil stationære bremseklodser presses ved hjælp af et drev. Fungerer som et medlem af friktionsfriktionsparret, hvis resultat er en kontrolleret deceleration af køretøjet. Bremseskiven udfører funktionelt to opgaver:
Bremseskiven i en bil består af to dele - den centrale navdel og arbejdsdugen. Afhængigt af typen kan designet være enten i ét stykke eller sammensat. Den centrale del af disken er dens basis og er installeret direkte på navet, arbejdskluden tjener som en støtteflade til friktionsparret.
Rotoren er en ringformet overflade, som bremseklodserne kommer i kontakt med under bremsning. Dette er den største og tungeste del af en skivebremse. De er normalt lavet af støbejern på grund af den høje friktion og lave slid på materialet.
For at forbedre kølingen er skiverne lavet ventilerede. De ventilerede skiver mellem rotorens to overflader indeholder radiale hulrum, gennem hvilke luftstrømme cirkulerer fra midten til kanterne.
Rotoren er fastgjort til den centrale del af skiven, som igen er fastgjort til hjulnavet. Den centrale del af rotoren forhindrer overførsel af varme fra bremsefladen til hjullejerne, så lejerne ikke bliver varme.
Den centrale del af skiven er lavet af støbejern eller lettere materialer som aluminium.
Baseret på de grundlæggende opgaver var hovedmaterialet til fremstilling af bremseskiver gråt støbejern med lamellær eller vermikulær grafit. Denne legering egner sig godt til bearbejdning, hvilket gør det muligt at designe forskellige former for ventilations- og varmeafledningssystemer. Den anden fordel ved støbejern er dets gode varmeledningsevne, hvilket er vigtigt under forhold med intens termisk stress. Et alternativ til støbejern er blevet en produktionsteknologi baseret på kulstof- og siliciumcarbidmatrix. Som regel indeholder en sådan formel polymerpulvere i kombination med forstærkende fibre. I modsætning til den klassiske støbejernsskive har kompositblandingen en væsentlig lavere vægt og har desuden bedre modstandsdygtighed over for mekanisk slid. . Under normale driftsforhold kan ressourcen til en sådan disk være 300-350 tusinde kilometer. I betragtning af de høje omkostninger ved teknologien er keramiske bremseskiver installeret på sportsversioner af biler.
Strukturelt er bremseskiver opdelt i tre typer:
Den nødvendige type bremseskive bestemmes af typen af bremsesystem for en bestemt bilmodel.
Hver type bremseskive kan modificeres af producenten uden at foretage ændringer i designet. Disse ændringer er tilladt af ECE R90.
Med udviklingen af skivebremser og deres videre distribution på sporvogne og jernbanemateriel begyndte bremseskiver at blive en del af hjulsættene, placeret både på den ydre og indre del af den. De kan arrangeres både symmetrisk og asymmetrisk.
Bremseskivernes præstationsegenskaber inkluderer
Diske arbejder 100-150 tusinde kilometer med stille kørsel. Med skarp og aggressiv kørsel reduceres perioden til 30-40 tusind. Den mindste tykkelse af bremseskiverne er angivet på bremseskiven. Slitage kontrolleres med en skydelære. Det maksimale slid er 2-3 mm fra skivens indledende tykkelse. Bredden af revner og spåner er ikke mere end 0,01 mm. Hvis bredden af revner og spåner er større, bør skiverne udskiftes.
Bremsning er en kortsigtet og hurtigt skiftende proces. Derfor er det ofte umuligt at opnå perfekt kontakt. For at modellere og studere hæmningsprocesserne anvendes en ikke-ideel model. [2]
Ifølge denne model er der fremmede partikler mellem skiven og puderne. Friktionsmaterialet i bremseklodsen overtager den kinetiske energi fra den roterende bremseskive og slides. Kinetisk energi omdannes til termisk energi og overføres til skiven gennem fremmede partikler. Dette resulterer i en temperaturforskel mellem skivens og pudens overflader. Derfor kan en koldere skive modtage den varme, der genereres i puderne.
Mængden af varme, der genereres i puderne, afhænger af køretøjets hastighed og vægt, og hvor hårdt du trykker på pedalen. Et normalt stop af en personbil ved 60 km/t varmer skiven op til 150 ºC. Den hårde opbremsning af en racerbil hæver skivens temperatur til 800 ºC på en brøkdel af et sekund. [3] Siliciumlavaen, der strømmer fra vulkanerne i Stillehavets Ring of Fire, har samme temperatur.
Temperaturregime for bremseskiver:
Rotordiameteren måles ved yderdiameteren, og bredden måles ved den samlede tykkelse mellem kontaktfladerne. Størrelsen af rotoroverfladen i kontakt med puderne afhænger af skivens diameter. Producenter stræber efter at gøre skiver så lette og små som muligt, hvilket øger bremseevnen ved at forbedre bremseevnen. En ventileret rotor er altid bredere end en solid.