Bremsbelagsatzsind das Reibmaterial, das auf der Bremstrommel oder -scheibe befestigt ist, die sich mit dem Rad dreht, wobei der Reibbelag und der Reibbelagblock einem äußeren Druck ausgesetzt werden, um Reibung zu erzeugen und so den Zweck der Fahrzeugverzögerung zu erreichen.
Der Reibungsblock ist das Reibungsmaterial, das vom Klemmkolben gedrückt und zusammengedrückt wirdBremsscheibeAufgrund des Reibungseffekts wird der Reibungsblock allmählich abgenutzt. Im Allgemeinen gilt: Je niedriger die Kosten, desto schneller verschleißen die Bremsbeläge.Der Reibblock ist in zwei Teile unterteilt: das Reibmaterial und die Grundplatte.Nachdem das Reibmaterial abgenutzt ist, steht die Grundplatte in direktem Kontakt mit der Bremsscheibe, wodurch die Bremswirkung verloren geht und die Bremsscheibe beschädigt wird, und die Reparaturkosten der Bremsscheibe sind sehr hoch.
Im Allgemeinen sind die Grundanforderungen an Bremsbeläge vor allem Verschleißfestigkeit, ein hoher Reibungskoeffizient und hervorragende Wärmeisolationseigenschaften.
Entsprechend den verschiedenen Bremsmethoden können Bremsbeläge in Trommelbremsbeläge und Scheibenbremsbeläge unterteilt werden. Je nach den verschiedenen Materialien können Bremsbeläge im Allgemeinen in Asbesttyp, Halbmetalltyp und NAO-Typ (d. h. asbestfreies organisches Material) unterteilt werden Typ) Bremsbeläge und drei weitere.
Mit der rasanten Entwicklung moderner Technologie haben sich in den letzten Jahren, wie auch bei anderen Bremssystemkomponenten, auch die Bremsbeläge selbst weiterentwickelt und verändert.
Bei der traditionellen Herstellung von Bremsbelägen handelt es sich bei dem Reibmaterial um eine Mischung aus verschiedenen Klebstoffen oder Additiven, denen zur Verbesserung der Festigkeit und als Verstärkung Fasern zugesetzt werden.Hersteller von Bremsbelägen neigen dazu, den Mund zu halten, wenn es um die Ankündigung verwendeter Materialien, insbesondere neuer Rezepturen, geht.Die endgültige Wirkung der Bremsbeläge, der Verschleißfestigkeit, der Temperaturbeständigkeit und anderer Eigenschaften hängt von den relativen Anteilen der verschiedenen Komponenten ab.Im Folgenden wird kurz auf verschiedene Bremsbelagmaterialien eingegangen.
Bremsbeläge aus Asbest
Asbest wird seit jeher als Verstärkungsmaterial für Bremsbeläge verwendet.Asbestfasern verfügen über eine hohe Festigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit, sodass sie den Anforderungen von Bremsbelägen sowie Kupplungsscheiben und -belägen gerecht werden.Die Fasern verfügen über eine hohe Zugfestigkeit, die sogar mit der von Edelstahl mithalten kann, und halten Temperaturen bis zu 316 °C stand.Noch wichtiger ist, dass Asbest relativ kostengünstig ist und aus Amphibolerz gewonnen wird, das in vielen Ländern in großen Mengen vorkommt.
Asbest ist medizinisch erwiesenermaßen ein krebserregender Stoff.Seine nadelartigen Fasern können leicht in die Lunge eindringen und dort verbleiben, was zu Reizungen und schließlich zu Lungenkrebs führt. Die Latenzzeit dieser Krankheit kann jedoch bis zu 15–30 Jahre betragen, sodass die Menschen den dadurch verursachten Schaden oft nicht erkennen Asbest.
Solange Asbestfasern durch das Reibungsmaterial selbst fixiert werden, stellt dies keine Gesundheitsgefährdung für die Arbeitnehmer dar. Wenn jedoch Asbestfasern zusammen mit der Bremsreibung freigesetzt werden und Bremsstaub entsteht, kann dies zu einer Reihe von gesundheitlichen Auswirkungen führen.
Laut Tests der American Occupational Safety and Health Association (OSHA) produzieren die Bremsbeläge bei jedem routinemäßigen Reibungstest Millionen von Asbestfasern, die in die Luft abgegeben werden, und die Fasern sind viel kleiner als ein menschliches Haar. Dies ist mit bloßem Auge nicht erkennbar, so dass ein Atemzug Tausende von Asbestfasern absorbieren kann, ohne dass der Mensch sich dessen bewusst ist.Wenn der Bremsstaub mit einem Luftschlauch von der Bremstrommel oder den Bremsteilen weggeblasen wird, können auch unzählige Asbestfasern in die Luft gelangen, und dieser Staub beeinträchtigt nicht nur die Gesundheit des Mechanikers, sondern führt auch zu gesundheitlichen Schäden Es kann zu gesundheitlichen Schäden für das weitere anwesende Personal kommen.Selbst einige sehr einfache Eingriffe, wie z. B. das Schlagen der Bremstrommel mit einem Hammer, um sie zu lösen und den inneren Bremsstaub herauszulassen, können dazu führen, dass viele Asbestfasern in die Luft fliegen.Was noch besorgniserregender ist, ist, dass die Fasern, sobald sie in der Luft schweben, stundenlang halten und dann an Kleidung, Tischen, Werkzeugen und jeder anderen Oberfläche, die Sie sich vorstellen können, haften bleiben.Jedes Mal, wenn sie auf Bewegung stoßen (z. B. beim Reinigen, Gehen oder Verwenden von Druckluftwerkzeugen zur Erzeugung eines Luftstroms), schweben sie wieder in die Luft.Sobald dieses Material in die Arbeitsumgebung gelangt, verbleibt es dort oft über Monate oder sogar Jahre und kann zu potenziellen Gesundheitsschäden für die dort arbeitenden Menschen und sogar für die Kunden führen.
Die American Occupational Safety and Health Association (OSHA) gibt außerdem an, dass es für Menschen nur sicher ist, in einer Umgebung zu arbeiten, die nicht mehr als 0,2 Asbestfasern pro Quadratmeter enthält, und dass Asbeststaub bei routinemäßigen Reparaturarbeiten an Bremsen minimiert werden und funktionieren sollte Bewegungen, die zur Staubfreisetzung führen können (z. B. Klopfen an Bremsbelägen usw.), sollten möglichst vermieden werden.
Doch neben dem Gesundheitsgefährdungsaspekt gibt es bei asbestbasierten Bremsbelägen noch ein weiteres wichtiges Problem.Da Asbest adiabatisch ist, ist seine Wärmeleitfähigkeit besonders schlecht und bei wiederholtem Gebrauch der Bremse kommt es in der Regel zu einem Hitzestau im Bremsbelag.Wenn die Bremsbeläge eine bestimmte Temperatur erreichen, versagen die Bremsen.
Als Fahrzeughersteller und Bremsmateriallieferanten beschlossen, neue und sicherere Alternativen zu Asbest zu entwickeln, entstanden fast gleichzeitig neue Reibmaterialien.Dabei handelt es sich um die unten besprochenen „halbmetallischen“ Mischungen und die asbestfreien organischen (NAO) Bremsbeläge.
„Halbmetallische“ Hybridbremsbeläge
„Semi-Met“-Mischungsbremsbeläge bestehen hauptsächlich aus grober Stahlwolle als Verstärkungsfaser und einer wichtigen Mischung.Anhand des Aussehens (feine Fasern und Partikel) lassen sich asbestartige Bremsbeläge leicht von asbestfreien organischen Bremsbelägen (NAO) unterscheiden, außerdem sind sie magnetischer Natur.
Aufgrund der hohen Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit von Stahlvlies haben „halbmetallische“ Mischbremsbeläge andere Bremseigenschaften als herkömmliche Asbestbeläge.Durch den hohen Metallanteil verändern sich auch die Reibungseigenschaften des Bremsbelags, was in der Regel dazu führt, dass der „halbmetallische“ Bremsbelag einen höheren Bremsdruck benötigt, um die gleiche Bremswirkung zu erzielen.Ein hoher Metallgehalt, insbesondere bei kalten Temperaturen, führt auch dazu, dass die Beläge einen stärkeren Oberflächenverschleiß an den Scheiben oder Trommeln verursachen und mehr Lärm erzeugen.
Der Hauptvorteil von „Halbmetall“-Bremsbelägen ist ihre Temperaturkontrollfähigkeit und höhere Bremstemperatur im Vergleich zur schlechten Wärmeübertragungsleistung von Asbest und der schlechten Kühlfähigkeit von Bremsscheiben und -trommeln.Die Wärme wird auf den Bremssattel und seine Komponenten übertragen.Wenn mit dieser Hitze nicht richtig umgegangen wird, kann dies natürlich auch zu Problemen führen.Die Temperatur der Bremsflüssigkeit steigt, wenn sie erhitzt wird, und wenn die Temperatur einen bestimmten Wert erreicht, schrumpft die Bremse und die Bremsflüssigkeit kocht.Diese Hitze wirkt sich auch auf den Bremssattel, die Kolbendichtung und die Rückholfeder aus, was die Alterung dieser Komponenten beschleunigt, was der Grund für den Zusammenbau des Bremssattels und den Austausch der Metallteile bei der Bremsenreparatur ist.
Asbestfreie organische Bremsmaterialien (NAO)
Asbestfreie organische Bremsmaterialien verwenden hauptsächlich Glasfasern, aromatische Polycool-Fasern oder andere Fasern (Kohlenstoff, Keramik usw.) als Verstärkungsmaterialien, deren Leistung hauptsächlich von der Art der Faser und anderen hinzugefügten Mischungen abhängt.
Asbestfreie organische Bremsmaterialien wurden hauptsächlich als Alternative zu Asbestkristallen für Bremstrommeln oder Bremsbacken entwickelt, werden aber seit Kurzem auch als Ersatz für vordere Scheibenbremsbeläge ausprobiert.In Bezug auf die Leistung ähneln Bremsbeläge vom Typ NAO eher Asbest-Bremsbelägen als halbmetallischen Bremsbelägen.Es verfügt nicht über die gleiche gute Wärmeleitfähigkeit und gute Steuerbarkeit bei hohen Temperaturen wie halbmetallische Pads.
Wie schneidet der neue NAO-Rohstoff im Vergleich zu Asbest-Bremsbelägen ab?Typische Reibmaterialien auf Asbestbasis enthalten fünf bis sieben Grundmischungen, darunter Asbestfasern zur Verstärkung, verschiedene Zusatzstoffe und Bindemittel wie Leinöl, Harze, Benzol-Schallerwecker und Harze.Im Vergleich dazu enthalten NAO-Reibmaterialien etwa siebzehn verschiedene Stiftverbindungen, da die Entfernung von Asbest nicht dasselbe ist wie der einfache Ersatz durch einen Ersatzstoff, sondern vielmehr eine große Mischung erforderlich ist, um eine Bremsleistung zu gewährleisten, die der Bremswirkung von Asbest-Reibblöcken entspricht oder diese übertrifft.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. März 2022