ব্রেক প্যাডের উৎপত্তি এবং বিকাশ

ব্রেক প্যাডগুলি ব্রেক সিস্টেমের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সুরক্ষা অংশ, যা ব্রেক প্রভাবের গুণমানে একটি নির্ধারক ভূমিকা পালন করে এবং একটি ভাল ব্রেক প্যাড হল মানুষ এবং যানবাহনের (বিমান) রক্ষাকারী৷

প্রথমত, ব্রেক প্যাডের উৎপত্তি

1897 সালে, হার্বার্টফ্রুড প্রথম ব্রেক প্যাড উদ্ভাবন করেন (সুতির থ্রেডকে রিইনফোর্সিং ফাইবার হিসাবে ব্যবহার করে) এবং সেগুলি ঘোড়ায় টানা গাড়ি এবং প্রথম দিকের গাড়িতে ব্যবহার করেন, যেখান থেকে বিশ্ব বিখ্যাত ফেরোডো কোম্পানি প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। তারপর 1909 সালে, কোম্পানিটি বিশ্বের প্রথম দৃঢ় অ্যাসবেস্টস-ভিত্তিক ব্রেক প্যাড আবিষ্কার করে; 1968 সালে, বিশ্বের প্রথম আধা-ধাতু-ভিত্তিক ব্রেক প্যাড উদ্ভাবিত হয়েছিল, এবং তারপর থেকে, ঘর্ষণ পদার্থগুলি অ্যাসবেস্টস-মুক্ত দিকে বিকাশ করতে শুরু করেছে। দেশে এবং বিদেশে বিভিন্ন অ্যাসবেস্টস প্রতিস্থাপন ফাইবার যেমন স্টিল ফাইবার, গ্লাস ফাইবার, অ্যারামিড ফাইবার, কার্বন ফাইবার এবং ঘর্ষণ পদার্থে অন্যান্য প্রয়োগের অধ্যয়ন শুরু করে।

দ্বিতীয়ত, ব্রেক প্যাডের শ্রেণীবিভাগ

ব্রেক উপকরণ শ্রেণীবদ্ধ করার দুটি প্রধান উপায় আছে। একটি প্রতিষ্ঠানের ব্যবহার দ্বারা বিভক্ত করা হয়. যেমন অটোমোবাইল ব্রেক উপকরণ, ট্রেন ব্রেক উপকরণ এবং বিমান চলাচল ব্রেক উপকরণ। শ্রেণিবিন্যাস পদ্ধতি সহজ এবং বোঝা সহজ। একটি উপাদান প্রকার অনুযায়ী বিভক্ত করা হয়. এই শ্রেণিবিন্যাস পদ্ধতিটি আরও বৈজ্ঞানিক। আধুনিক ব্রেক সামগ্রীতে প্রধানত নিম্নলিখিত তিনটি বিভাগ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: রজন-ভিত্তিক ব্রেক সামগ্রী (অ্যাসবেস্টস ব্রেক সামগ্রী, নন-অ্যাসবেস্টস ব্রেক সামগ্রী, কাগজ ভিত্তিক ব্রেক সামগ্রী), পাউডার ধাতুবিদ্যা ব্রেক সামগ্রী, কার্বন/কার্বন যৌগিক ব্রেক সামগ্রী এবং সিরামিক ভিত্তিক ব্রেক সামগ্রী।

তৃতীয়, অটোমোবাইল ব্রেক উপকরণ

1, উত্পাদন উপাদান অনুযায়ী অটোমোবাইল ব্রেক উপকরণের ধরন ভিন্ন। এটি অ্যাসবেস্টস শীট, আধা-ধাতু শীট বা নিম্ন ধাতব শীট, NAO (অ্যাসবেস্টস মুক্ত জৈব পদার্থ) শীট, কার্বন কার্বন শীট এবং সিরামিক শীটে বিভক্ত করা যেতে পারে।
1.1.অ্যাসবেস্টস শীট

প্রথম থেকেই, অ্যাসবেস্টস ব্রেক প্যাডগুলির জন্য একটি শক্তিবৃদ্ধি উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছে, কারণ অ্যাসবেস্টস ফাইবারের উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তাই এটি ব্রেক প্যাড এবং ক্লাচ ডিস্ক এবং গ্যাসকেটের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে। এই ফাইবারটির শক্তিশালী প্রসার্য ক্ষমতা রয়েছে, এমনকি উচ্চ-গ্রেডের স্টিলের সাথেও মিলতে পারে এবং 316 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। আরও কী, অ্যাসবেস্টস তুলনামূলকভাবে সস্তা। এটি অ্যাম্ফিবোল আকরিক থেকে আহরণ করা হয়, যা অনেক দেশে প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। অ্যাসবেস্টস ঘর্ষণ উপাদানগুলি প্রধানত অ্যাসবেস্টস ফাইবার ব্যবহার করে, যথা হাইড্রেটেড ম্যাগনেসিয়াম সিলিকেট (3MgO·2SiO2·2H2O) শক্তিবৃদ্ধি ফাইবার হিসাবে। ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য সামঞ্জস্য করার জন্য একটি ফিলার যোগ করা হয়। একটি জৈব ম্যাট্রিক্স যৌগিক উপাদান একটি গরম প্রেস ছাঁচ মধ্যে আঠালো টিপে প্রাপ্ত করা হয়.

1970 এর আগে। অ্যাসবেস্টস ধরণের ঘর্ষণ শীট বিশ্বে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এবং দীর্ঘদিন ধরে আধিপত্য বিস্তার করে। যাইহোক, অ্যাসবেস্টসের দুর্বল তাপ স্থানান্তর কর্মক্ষমতার কারণে। ঘর্ষণ তাপ দ্রুত ছড়িয়ে দেওয়া যায় না। এটি ঘর্ষণ পৃষ্ঠের তাপীয় ক্ষয় স্তরকে ঘন করে তুলবে। উপাদান পরিধান বৃদ্ধি. এর মধ্যেই। অ্যাসবেস্টস ফাইবারের স্ফটিক জল 400 ℃ উপরে অবক্ষয় করা হয়। ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় এবং পরিধান নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায় যখন এটি 550℃ বা তার বেশি পৌঁছায়। স্ফটিক জল অনেকাংশে হারিয়ে গেছে. পরিবর্ধন সম্পূর্ণরূপে হারিয়ে গেছে। আরও গুরুত্বপূর্ণ। এটা ডাক্তারি প্রমাণিত। অ্যাসবেস্টস এমন একটি পদার্থ যা মানুষের শ্বাসযন্ত্রের অঙ্গগুলির মারাত্মক ক্ষতি করে। জুলাই 1989। ইউএস এনভায়রনমেন্টাল প্রোটেকশন এজেন্সি (ইপিএ) ঘোষণা করেছে যে এটি 1997 সালের মধ্যে সমস্ত অ্যাসবেস্টস পণ্য আমদানি, উত্পাদন এবং প্রক্রিয়াকরণ নিষিদ্ধ করবে।

1.2, আধা-ধাতু শীট

এটি জৈব ঘর্ষণ উপাদান এবং ঐতিহ্যগত পাউডার ধাতুবিদ্যা ঘর্ষণ উপাদান ভিত্তিতে বিকশিত ঘর্ষণ উপাদান একটি নতুন ধরনের. এটি অ্যাসবেস্টস ফাইবারের পরিবর্তে ধাতব তন্তু ব্যবহার করে। এটি একটি নন-অ্যাসবেসটস ঘর্ষণ উপাদান যা 1970 এর দশকের গোড়ার দিকে আমেরিকান বেন্ডিস কোম্পানি দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল।
"সেমি-মেটাল" হাইব্রিড ব্রেক প্যাড (সেমি-মেট) প্রধানত একটি শক্তিশালী ফাইবার এবং একটি গুরুত্বপূর্ণ মিশ্রণ হিসাবে রুক্ষ ইস্পাত উল দিয়ে তৈরি। অ্যাসবেস্টস এবং নন-অ্যাসবেস্টস জৈব ব্রেক প্যাড (NAO) সহজেই চেহারা (সূক্ষ্ম ফাইবার এবং কণা) থেকে আলাদা করা যায় এবং তাদের একটি নির্দিষ্ট চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যও রয়েছে।

আধা ধাতব ঘর্ষণ উপকরণ নিম্নলিখিত প্রধান বৈশিষ্ট্য আছে:
(l) ঘর্ষণ সহগের নীচে খুব স্থিতিশীল। তাপীয় ক্ষয় সৃষ্টি করে না। ভাল তাপ স্থিতিশীলতা;
(2) ভাল পরিধান প্রতিরোধের. পরিষেবা জীবন অ্যাসবেস্টস ঘর্ষণ উপকরণের 3-5 গুণ;
(3) উচ্চ লোড এবং স্থিতিশীল ঘর্ষণ সহগ অধীনে ভাল ঘর্ষণ কর্মক্ষমতা;
(4) ভাল তাপ পরিবাহিতা। তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট ছোট। বিশেষ করে ছোট ডিস্ক ব্রেক পণ্যের জন্য উপযুক্ত;
(5) ছোট ব্রেকিং শব্দ।
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ইউরোপ, জাপান এবং অন্যান্য দেশগুলি 1960-এর দশকে বৃহৎ এলাকা ব্যবহারের প্রচার শুরু করে। আধা-ধাতুর শীটের পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা অ্যাসবেস্টস শীটের চেয়ে 25% বেশি। বর্তমানে, এটি চীনের ব্রেক প্যাড বাজারে একটি প্রভাবশালী অবস্থান দখল করে আছে। এবং বেশিরভাগ আমেরিকান গাড়ি। বিশেষ করে গাড়ি এবং যাত্রী ও পণ্যবাহী যানবাহন। আধা-ধাতু ব্রেক আস্তরণের 80% এরও বেশি জন্য দায়ী।
যাইহোক, পণ্যটির নিম্নলিখিত ত্রুটিগুলিও রয়েছে:
(l) ইস্পাত ফাইবার মরিচা পড়া সহজ, মরিচা পরে জোড়া আটকানো বা ক্ষতি করা সহজ, এবং মরিচা পরে পণ্যের শক্তি হ্রাস করা হয় এবং পরিধান বৃদ্ধি পায়;
(2) উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, যা ব্রেক সিস্টেমকে উচ্চ তাপমাত্রায় গ্যাস প্রতিরোধের সৃষ্টি করা সহজ, যার ফলে ঘর্ষণ স্তর এবং ইস্পাত প্লেট বিচ্ছিন্ন হয়:
(3) উচ্চ কঠোরতা দ্বৈত উপাদানের ক্ষতি করবে, যার ফলে বকবক এবং কম-ফ্রিকোয়েন্সি ব্রেকিং শব্দ হবে;
(4) উচ্চ ঘনত্ব.
যদিও "সেমি-মেটাল" এর কোন ছোটখাটো ঘাটতি নেই, কিন্তু এর ভালো উৎপাদন স্থিতিশীলতা, কম দামের কারণে, এটি এখনও স্বয়ংচালিত ব্রেক প্যাডের জন্য পছন্দের উপাদান।

1.3। NAO ফিল্ম
1980-এর দশকের গোড়ার দিকে, বিশ্বে বিভিন্ন ধরনের হাইব্রিড ফাইবার রিইনফোর্সড অ্যাসবেস্টস-মুক্ত ব্রেক লাইনিং ছিল, অর্থাৎ অ্যাসবেস্টস-মুক্ত জৈব পদার্থ NAO টাইপ ব্রেক প্যাডের তৃতীয় প্রজন্ম। এর উদ্দেশ্য হল ইস্পাত ফাইবার একক চাঙ্গা আধা-ধাতু ব্রেক উপকরণগুলির ত্রুটিগুলি মেকানো, ব্যবহৃত ফাইবারগুলি হল উদ্ভিদ ফাইবার, আরামং ফাইবার, গ্লাস ফাইবার, সিরামিক ফাইবার, কার্বন ফাইবার, খনিজ ফাইবার এবং আরও অনেক কিছু। একাধিক ফাইবার প্রয়োগের কারণে, ব্রেক আস্তরণের ফাইবারগুলি পারফরম্যান্সে একে অপরের পরিপূরক, এবং চমৎকার ব্যাপক কর্মক্ষমতা সহ ব্রেক আস্তরণের সূত্রটি ডিজাইন করা সহজ। NAO শীটের প্রধান সুবিধা হল কম বা উচ্চ তাপমাত্রায় ভাল ব্রেকিং প্রভাব বজায় রাখা, পরিধান কমানো, শব্দ কমানো এবং ব্রেক ডিস্কের পরিষেবা জীবন প্রসারিত করা, ঘর্ষণ পদার্থের বর্তমান বিকাশের দিক নির্দেশ করে। বেঞ্জ/ফিলোডো ব্রেক প্যাডের সমস্ত বিশ্ব বিখ্যাত ব্র্যান্ডের দ্বারা ব্যবহৃত ঘর্ষণ উপাদান হল তৃতীয় প্রজন্মের NAO অ্যাসবেস্টস-মুক্ত জৈব উপাদান, যা যেকোনো তাপমাত্রায় অবাধে ব্রেক করতে পারে, ড্রাইভারের জীবন রক্ষা করতে পারে এবং ব্রেকটির আয়ু সর্বোচ্চ করতে পারে। ডিস্ক

1.4, কার্বন কার্বন শীট
কার্বন কার্বন যৌগিক ঘর্ষণ উপাদান কার্বন ফাইবার চাঙ্গা কার্বন ম্যাট্রিক্স সহ এক ধরনের উপাদান। এর ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য চমৎকার। কম ঘনত্ব (শুধুমাত্র ইস্পাত); উচ্চ ক্ষমতা স্তর। এটি পাউডার ধাতুবিদ্যা উপকরণ এবং ইস্পাত তুলনায় অনেক উচ্চ তাপ ক্ষমতা আছে; উচ্চ তাপের তীব্রতা; কোন বিকৃতি, আনুগত্য ঘটনা. 200 ℃ পর্যন্ত অপারেটিং তাপমাত্রা; ভাল ঘর্ষণ এবং পরিধান কর্মক্ষমতা. দীর্ঘ সেবা জীবন. ব্রেকিংয়ের সময় ঘর্ষণ সহগ স্থিতিশীল এবং মাঝারি। কার্বন-কার্বন কম্পোজিট শিট সর্বপ্রথম সামরিক বিমানে ব্যবহার করা হয়। এটি পরে ফর্মুলা 1 রেসিং কার দ্বারা গৃহীত হয়, যা স্বয়ংচালিত ব্রেক প্যাডে কার্বন কার্বন উপাদানের একমাত্র প্রয়োগ।
কার্বন কার্বন যৌগিক ঘর্ষণ উপাদান তাপ স্থিতিশীলতা, পরিধান প্রতিরোধের, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, নির্দিষ্ট শক্তি, নির্দিষ্ট স্থিতিস্থাপকতা এবং অন্যান্য অনেক বৈশিষ্ট্য সহ একটি বিশেষ উপাদান। যাইহোক, কার্বন-কার্বন যৌগিক ঘর্ষণ উপাদানগুলিরও নিম্নলিখিত ত্রুটিগুলি রয়েছে: ঘর্ষণ সহগ অস্থির। এটি আর্দ্রতা দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়;
দরিদ্র অক্সিডেশন প্রতিরোধের (গভীর জারণ বায়ুতে 50 ° C এর উপরে ঘটে)। পরিবেশের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা (শুষ্ক, পরিষ্কার); এটা খুবই ব্যয়বহুল। ব্যবহার বিশেষ ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধ. কার্বন কার্বন উপাদান সীমিত করার প্রধান কারণ ব্যাপকভাবে প্রচার করা কঠিন।

1.5, সিরামিক টুকরা
ঘর্ষণ উপকরণ একটি নতুন পণ্য হিসাবে. সিরামিক ব্রেক প্যাডগুলির কোন শব্দ নেই, ছাই পড়ে না, চাকা হাবের ক্ষয় নেই, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন, পরিবেশ সুরক্ষা ইত্যাদি সুবিধা রয়েছে। সিরামিক ব্রেক প্যাডগুলি মূলত 1990 এর দশকে জাপানি ব্রেক প্যাড কোম্পানিগুলি দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। ধীরে ধীরে ব্রেক প্যাড বাজারের নতুন প্রিয়তম হয়ে উঠুন।
সিরামিক ভিত্তিক ঘর্ষণ পদার্থের সাধারণ প্রতিনিধি হল C/ C-sic কম্পোজিট, অর্থাৎ কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড সিলিকন কার্বাইড ম্যাট্রিক্স C/SiC কম্পোজিট। স্টুটগার্ট ইউনিভার্সিটি এবং জার্মান এরোস্পেস রিসার্চ ইনস্টিটিউটের গবেষকরা ঘর্ষণ ক্ষেত্রে সি/সি-সিক কম্পোজিটের প্রয়োগ অধ্যয়ন করেছেন এবং পোর্শে গাড়িতে ব্যবহারের জন্য সি/সি-এসআইসি ব্রেক প্যাড তৈরি করেছেন। হানিওয়েল অ্যাডভান্সড কম্পোজিট, হানিওয়েলএয়াররাটফ লেনডিং সিস্টেম এবং হানিওয়েল কমার্শিয়াল ভেহিকল সিস্টেম সহ ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি হেভি-ডিউটি ​​যানবাহনে ব্যবহৃত কাস্ট আয়রন এবং কাস্ট স্টিল ব্রেক প্যাডগুলি প্রতিস্থাপন করতে কম দামের C/SiC যৌগিক ব্রেক প্যাড তৈরি করতে একসঙ্গে কাজ করছে৷

2, কার্বন সিরামিক কম্পোজিট ব্রেক প্যাড সুবিধা:
1, ঐতিহ্যগত ধূসর ঢালাই আয়রন ব্রেক প্যাডের সাথে তুলনা করে, কার্বন সিরামিক ব্রেক প্যাডের ওজন প্রায় 60% হ্রাস পেয়েছে এবং অ-সাসপেনশন ভর প্রায় 23 কিলোগ্রাম দ্বারা হ্রাস পেয়েছে;
2, ব্রেক ঘর্ষণ সহগ একটি খুব উচ্চ বৃদ্ধি আছে, ব্রেক প্রতিক্রিয়া গতি বৃদ্ধি এবং ব্রেক ক্ষয় হ্রাস করা হয়;
3, কার্বন সিরামিক উপকরণগুলির প্রসার্য প্রসারণ 0.1% থেকে 0.3% পর্যন্ত, যা সিরামিক উপকরণগুলির জন্য একটি খুব উচ্চ মান;
4, সিরামিক ডিস্ক প্যাডেল অত্যন্ত আরামদায়ক বোধ করে, ব্রেকিংয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে অবিলম্বে সর্বাধিক ব্রেকিং ফোর্স তৈরি করতে পারে, তাই ব্রেক অ্যাসিস্ট সিস্টেম বাড়ানোর দরকার নেই এবং সামগ্রিক ব্রেকিং প্রচলিত ব্রেকিং সিস্টেমের চেয়ে দ্রুত এবং ছোট। ;
5, উচ্চ তাপ প্রতিরোধ করার জন্য, ব্রেক পিস্টন এবং ব্রেক লাইনারের মধ্যে সিরামিক তাপ নিরোধক রয়েছে;
6, সিরামিক ব্রেক ডিস্ক অসাধারণ স্থায়িত্ব আছে, যদি স্বাভাবিক ব্যবহার আজীবন বিনামূল্যে প্রতিস্থাপন হয়, এবং সাধারণ ঢালাই লোহা ব্রেক ডিস্ক প্রতিস্থাপনের জন্য সাধারণত কয়েক বছরের জন্য ব্যবহার করা হয়।