วัสดุใดที่ใช้ในยางเบรก?

จริงๆ แล้วฝักเบรกเป็นส่วนสำคัญของระบบเบรกที่ส่งน้ำมันเบรกผ่านดรัมเบรกในระบบเบรกที่ใช้ในรถยนต์ รถไฟ และแม้แต่เบรกจักรยาน อุปกรณ์ขนาดเล็กที่วางอยู่บนรางโลหะที่เป็นเกลียวเพื่อหยุดหรือชะลอความเร็วของรถไฟหรือรถราง เรียกว่ารองเท้าเบรก ปลาผ้าเบรกเป็นส่วนประกอบเล็กๆ แต่มีความสำคัญมากของระบบเบรก

ยางเบรกทำมาจาก 2 ส่วน คือ ผ้าเบรกและเนื้อยาง วัสดุบุผิวมักทำจากโพลียูรีเทน โพลีสไตรีน หรือสารสังเคราะห์อื่นๆ สารประกอบเหล่านี้มีความแข็งมากและสึกหรอต่อเศษถนน ความร้อน และการเสียดสี วัสดุบุรองเท้ามักจะมาพร้อมกับวัสดุบุรองและยางสองชุด การสวมรองเท้าเข้ากับถังซักมักจะกระทำโดยขั้นตอนการสวมแบบพิเศษโดยใช้ข้อต่อยูรีเทนที่ผนึกไว้กับพื้นผิวด้านในของถังซัก

ส่วนประกอบแรกของยางเบรกคือซับใน ส่วนนี้ทำหน้าที่เป็นสารเคลือบป้องกัน โดยทั่วไปจะทำจากวัสดุที่มีความแข็งมาก เช่น เหล็กหรือสเตนเลส ซึ่งต้องทนความร้อนสูงเพื่อป้องกันไม่ให้เปราะ วัสดุซับในจะต้องมีความต้านทานแรงดึงที่ดีเยี่ยมและทนความร้อนได้ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ยางเบรกต้องทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมากหรืออุณหภูมิสูง

ส่วนที่สองของยางเบรกคือส่วนประกอบของยาง ส่วนนี้มีสารเติมแต่งที่เพิ่มแรงเสียดทานให้กับล้อเป็นพิเศษ แรงเสียดทานจะเพิ่มกำลังให้กับดรัมเบรก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการส่งกำลังอย่างกะทันหัน อย่างไรก็ตาม แรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นนี้ยังเพิ่มการสร้างความร้อนและทำให้เกิดการสะสมพลังงานความร้อนในระบบเบรกได้สงบกว่าจานเย็น นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไมผู้ผลิตจึงต้องกันความร้อนส่วนประกอบของตน

ส่วนสำคัญอีกประการหนึ่งของยางเบรกคือลูกปั๊มเบรก ลูกปั๊มเบรกทำหน้าที่เป็นจุดหมุนระหว่างดรัมเบรกและล้อ ขอบล้อและดุมจำเป็นต้องทำเช่นนี้เพื่อป้องกันการหมุนของล้อ กระบอกล้อต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีความแข็งเป็นพิเศษเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ลูกปั๊มเบรกยังทำหน้าที่เป็นที่นั่งของสารประกอบยางในรองเท้าอีกด้วย ขนาดของมันขึ้นอยู่กับประเภทของการใช้งาน

องค์ประกอบสุดท้ายของยางเบรกคือผ้าเบรก ซับในมักทำจากวัสดุที่มีความแข็งสูงและทนความร้อน วัสดุนี้ช่วยให้ล้อเสียดสีกับพื้นได้ดี แรงเสียดทานที่เกิดจากซับในมีประโยชน์มากในการป้องกันการสึกหรอของลูกปืนล้อก่อนวัยอันควร

แรงเสียดทานพื้นฐานมีอยู่สามประเภท ได้แก่ U 1, S p และ R จุดประสงค์ของโค้งงอรูปตัว U คือการลดความเร็วของส่วนประกอบในขณะที่โค้งงอ S จะเพิ่มขึ้น R-band พยายามกำจัดการเสียดสีระหว่างยางเบรกกับล้อ ในกรณีส่วนใหญ่ จะใช้ทั้งสองอย่างรวมกันเพราะทั้งสองอย่างให้ผลลัพธ์ที่ดีเยี่ยม

ยานพาหนะสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีการออกแบบสามส่วน มีไว้สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน การออกแบบแบบผสมผสานมักใช้สำหรับการใช้งานแบบเปียกและแบบแห้ง วัสดุที่ใช้สำหรับยางเบรกส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากอะลูมิเนียม โครเมียม หรือสแตนเลส ซึ่งช่วยลดการเสียดสี

วัสดุที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ในยางเบรกคืออะลูมิเนียม ประโยชน์หลักของสิ่งนี้คือให้ประสิทธิภาพการเบรกที่ดี อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบหลักคือวัสดุเสียดทานสามารถเรียบได้มาก ซึ่งหมายความว่าผลิตภัณฑ์ไม่สามารถลดความเร็วของล้อได้มากนักในขณะที่ลดการสึกหรอของผ้าเบรกด้วย ซึ่งจะลดประสิทธิภาพของระบบเบรก

ผลิตภัณฑ์ซับโครเมียมยังใช้ในยางเบรกด้วย ประโยชน์หลักของการบุโครเมียมคือไม่ลดวัสดุเสียดสีมากเท่ากับอลูมิเนียม ข้อเสียของซับโครเมียมคือสามารถเกิดสนิมได้ง่าย สนิมนี้อาจทำให้น้ำมันเบรกหรือส่วนประกอบอื่นๆ คลายตัวได้ ซับในสแตนเลสเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของวัสดุผ้าเบรก เนื่องจากเป็นที่รู้กันว่ามีความทนทานสูงและให้ประสิทธิภาพการเบรกสูง

ผู้ผลิตยางเบรกบางรายใช้วัสดุอื่นสำหรับส่วนด้านในของยางเบรก บางครั้งสิ่งเหล่านี้ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ ข้อดีของการใช้คาร์บอนไฟเบอร์คือสะท้อนและกระจายความร้อน นอกจากนี้ยังลดปริมาณแรงเสียดทานระหว่างดิสก์เบรกและยางเบรกอีกด้วย ข้อเสียของวัสดุนี้คือไม่ได้ให้ประสิทธิภาพเบรกที่เหมาะสมและสามารถสึกหรอได้อย่างรวดเร็ว