Trois cycles et méthodes courants de remplacement des plaquettes de frein de voiture

Trois cycles et méthodes courants de remplacement des plaquettes de frein de voiture

La plaquette de frein automobile fait référence au matériau de friction fixé sur le tambour de frein ou le disque de frein qui tourne avec la roue. . La garniture de friction et le bloc de garniture de friction supportent une pression externe et génèrent une friction pour atteindre l'objectif de décélération du véhicule. Le bloc de friction est le matériau de friction poussé par le piston de l'étrier pour serrer le disque de frein. En raison du frottement, le bloc de friction s'usera progressivement. De manière générale, plus le prix d’une plaquette de frein est bas, plus elle s’usera rapidement.

Le bloc de friction est divisé en deux parties, le matériau de friction et la plaque inférieure. La pièce en matériau de friction peut encore être utilisée après avoir été portée. Une fois le matériau de friction épuisé, la plaque inférieure et le disque de frein entreront directement en contact, ce qui finira par perdre l'effet de freinage et endommagera le disque de frein. Le coût de réparation des disques de frein est très élevé. Généralement, les exigences de base pour les plaquettes de frein comprennent principalement la résistance à l'usure, un coefficient de frottement élevé et d'excellentes performances d'isolation thermique. Selon les différentes méthodes de freinage, les plaquettes de frein peuvent être divisées en deux types : les plaquettes de frein à tambour et les plaquettes de frein à disque. Selon différents matériaux, les plaquettes de frein peuvent généralement être divisées en plaquettes de frein de type amiante, de type semi-métallique, de type NAO (c'est-à-dire sans matière organique d'amiante) et trois autres types. Avec le développement rapide de la technologie moderne, comme d'autres composants du système de freinage, la plaquette de frein elle-même a également été continuellement développée et modifiée au cours des dernières années. Dans le processus de fabrication traditionnel, le matériau de friction utilisé sur la plaquette de frein est un mélange de divers adhésifs ou additifs, et des fibres y sont ajoutées pour augmenter sa résistance et jouer un rôle de renforcement. Les fabricants de plaquettes de frein ont tendance à rester discrets lorsqu'il s'agit d'annonces sur les matériaux utilisés, en particulier sur les nouvelles formulations. Bien entendu, certains ingrédients tels que le mica, la silice et les fragments de caoutchouc sont publics. L'effet final du freinage des plaquettes de frein, la résistance à l'usure, la résistance à la température et d'autres propriétés dépendront des proportions relatives des différents composants. Voici une brève présentation de plusieurs matériaux différents pour les plaquettes de frein. Plaquettes de frein de type amiante L'amiante est utilisée depuis le début comme matériau de renforcement des plaquettes de frein. La fibre d'amiante a une résistance élevée et une résistance aux températures élevées, elle peut donc répondre aux exigences des plaquettes de frein, des disques d'embrayage et des plaquettes. Cette fibre a une forte résistance à la traction, peut même correspondre à l'acier de haute qualité et peut résister à des températures élevées de 316°C. Plus important encore, l’amiante est relativement bon marché. Il est extrait du minerai d'amphibole, et ce minerai a été trouvé en grande quantité dans de nombreux pays.

Dans la composition des plaquettes de frein en amiante, l'amiante représente 40 à 60 %, mais il est désormais constaté que la plupart de l'amiante présente des dangers potentiels. L'amiante a été confirmée par la communauté médicale comme étant cancérigène et ses fibres en forme d'aiguilles peuvent facilement pénétrer dans les poumons. Rester, provoquant une irritation, peut éventuellement conduire à l'apparition d'un cancer du poumon, mais la période d'incubation de cette maladie peut aller jusqu'à 15 à 30 ans, de sorte que les gens ne réalisent souvent pas les dommages causés par l'amiante. Tant que la fibre d'amiante est fixée par le matériau de friction lui-même, elle ne nuira pas à la santé des travailleurs, mais lorsque la fibre d'amiante est déchargée avec la friction des freins pour former de la poussière de frein, cela peut devenir une série de causes profondes affectant la santé. Selon le test réalisé par l'Occupational Safety and Health Association (OSHA), chaque fois qu'un test de friction de routine est effectué, des millions de fibres d'amiante sont émises dans l'air par les plaquettes de frein, et cette fibre est beaucoup plus petite que celle des cheveux humains. Ses cheveux sont invisibles à l'œil nu, donc une seule respiration peut aspirer des milliers de fibres d'amiante sans que les gens ne s'en aperçoivent. De même, si un tube à air est utilisé pour éliminer la poussière de frein présente dans le tambour de frein ou dans les pièces de frein, d'innombrables fibres d'amiante peuvent également être projetées dans l'air. Ces poussières n'affecteront pas seulement la santé des techniciens en activité, mais affecteront également toute autre personne présente qui causera des dommages à la santé.

Même certaines opérations extrêmement simples comme : frapper le tambour de frein avec un marteau pour le desserrer, permettant à la poussière interne du frein de sortir, et cela peut également produire une grande quantité de fibre d'amiante flottant dans l'air. Ce qui est encore plus inquiétant, c'est qu'une fois que les fibres flottent dans l'air, elles durent plusieurs heures, puis collent aux vêtements, aux ordinateurs de bureau, aux outils et à d'autres surfaces auxquelles vous pouvez penser. Chaque fois qu'ils rencontrent une agitation (telle que le nettoyage, la marche, le flux d'air généré lors de l'utilisation d'outils pneumatiques), ils flottent à nouveau dans les airs. Normalement, une fois que ce matériau pénètre dans l’environnement de travail, il y reste pendant des mois, voire des années, provoquant des effets potentiels sur la santé des personnes qui y travaillent et même des clients. L’Occupational Safety and Health Association of America (OSHA) a également souligné : L’environnement de travail des personnes ne doit pas contenir plus de 0,2 fibres d’amiante par mètre carré pour être sûr. Dans le même temps, la poussière d'amiante générée lors des travaux quotidiens d'entretien des freins doit être minimisée. Essayez d'éviter les travaux pouvant provoquer un dégagement de poussière (comme frapper sur les plaquettes de frein, etc.). Mais en plus des risques pour la santé, les plaquettes de frein en amiante présentent également un autre problème important. L’amiante étant thermiquement isolée, sa conductivité thermique est particulièrement mauvaise. En général, une utilisation répétée du frein entraîne une accumulation de chaleur dans les plaquettes de frein. Lorsque les plaquettes de frein deviennent chaudes, leurs performances de freinage changent et la même friction et la même force de freinage sont générées. Vous devrez freiner plusieurs fois. Ce phénomène est appelé « retrait des freins ». Si les plaquettes de frein atteignent un certain degré de chaleur, les freins tomberont en panne. Lorsque les constructeurs automobiles et les fournisseurs de matériaux de freinage ont décidé de développer de nouvelles alternatives plus sûres à l’amiante, de nouveaux matériaux de friction sont apparus presque simultanément. Il s'agit des plaquettes de frein hybrides « semi-métalliques » et sans amiante organique (NAO) dont il sera question ci-dessous. Plaquettes de frein hybrides « semi-métalliques » Les plaquettes de frein hybrides « semi-métalliques » (Semi-met) utilisent principalement de la laine d'acier brute comme fibre de renfort et mélange important. De par leur apparence (fibres et particules fines), les plaquettes de frein de type amiante et de type organique sans amiante (NAO) peuvent être facilement distinguées, et elles ont également certaines propriétés magnétiques. La laine d'acier a une résistance et une conductivité thermique élevées, ce qui fait que les plaquettes de frein hybrides « semi-métalliques » ont des caractéristiques de freinage différentes de celles des plaquettes de frein traditionnelles en amiante. Par exemple : les plaquettes de frein « semi-métalliques » ont une teneur élevée en métal et une résistance élevée. Une teneur élevée en métal modifie également les caractéristiques de friction des plaquettes de frein. Cela signifie généralement que les plaquettes de frein « semi-métalliques » nécessitent une pression de freinage plus élevée pour obtenir le même effet de freinage.

Surtout dans un environnement à basse température, la teneur élevée en métal signifie également que les plaquettes de frein provoqueront une usure superficielle plus importante des disques ou des tambours de frein et produiront un bruit plus important. Le principal avantage des plaquettes de frein hybrides « semi-métalliques » (Semi-met) réside dans leur capacité de contrôle de la température et une température de freinage plus élevée. Il présente de mauvaises performances de transfert de chaleur avec le type amiante et une faible capacité de refroidissement des disques et tambours de frein. Par rapport à eux, ils aident le disque et le tambour de frein à dissiper la chaleur de leur surface lors du freinage, et la chaleur est transférée à l'étrier de frein et à ses composants. Bien sûr, si la chaleur n’est pas gérée correctement, il y aura des problèmes. La température du liquide de frein augmentera après chauffage. Si la température atteint un certain niveau, le frein rétrécira et le liquide de frein bouillira. Ce type de chaleur a également un certain impact sur l'étrier de frein, la bague d'étanchéité du piston et le ressort de rappel, ce qui va accélérer le vieillissement de ces composants. C'est également la raison du remontage de l'étrier de frein et du remplacement des pièces métalliques lors de l'entretien des freins. Matériau de frein organique sans amiante {NAO) Le matériau de frein organique sans amiante utilise principalement de la fibre de verre, de la fibre aromatique poly-cool ou d'autres fibres (carbone, céramique, etc.) comme matériaux de renforcement, et ses performances dépendent principalement du type de fibre et autres Ajoutez le mélange. Les matériaux de freinage organiques sans amiante sont principalement développés pour remplacer l'amiante dans les tambours ou les mâchoires de frein, mais récemment, ils commencent également à être essayés comme substitut aux plaquettes de frein à disque avant. En termes de performances, les plaquettes de frein NAO sont plus proches des plaquettes de frein en amiante que des plaquettes de frein semi-métalliques. Il n'a pas une bonne conductivité thermique et une bonne contrôlabilité à haute température comme les plaquettes de frein semi-métalliques. Quelle est la différence entre les nouvelles matières premières NAO et les plaquettes de frein en amiante ? Les matériaux de friction typiques à base d'amiante contiennent cinq à sept mélanges de base, notamment des fibres d'amiante pour le renforcement, divers additifs et adhésifs, tels que l'huile de lin, la résine, le benzène et la résine. En comparaison, le matériau de friction NAO contient environ dix-sept matériaux composés de rouleaux différents, car l'élimination de l'amiante ne peut pas être équivalente au simple remplacement d'un substitut, mais un grand nombre de mélanges sont nécessaires pour assurer les performances de freinage et le rendre plat ou dépasser l'effet de freinage du bloc de friction en amiante. Les matériaux des plaquettes de frein NAO ont subi plusieurs modifications. Les matériaux NAO actuels ont effectivement dépassé les performances des plaquettes de frein en amiante à de nombreux égards, principalement en termes de performances antifriction et de bruit. Bien entendu, la norme doit d’abord être déterminée, car ce n’est qu’ainsi qu’une nouvelle formulation de matériau de friction peut être testée. Ces spécifications doivent inclure les performances de friction, la résistance à la fatigue, l'adaptabilité à la température, la résistance à l'usure et le bruit. Plus le matériau de friction est de qualité, meilleures sont les performances de friction du bloc de friction qui seront maintenues à différentes températures et pressions. En d’autres termes, les performances ne devraient pas beaucoup changer à des températures basses ou élevées.

Plus le matériau de friction est bon, moins il est probable que le frein rétrécisse après des freinages répétés, ce qui rend la « pédale de frein » agréable. De meilleurs matériaux réduiront également l’usure et le bruit. Les anciennes plaquettes de frein NAO ne répondaient qu'à certaines exigences, mais elles les satisfont désormais pour l'essentiel. Les plaquettes de frein NAO actuelles ont une durée de vie nettement plus longue que les plaquettes de frein en amiante et contribuent également à prolonger la durée de vie des tambours et des disques de frein. Après avoir présenté les propriétés matérielles de plusieurs principaux types de plaquettes de frein, parlons de bon sens concernant l'utilisation et le remplacement des plaquettes de frein.

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