חומר רפידות בלם והחלפת השכל הישר

רפידות בלםהם חומר החיכוך המקובע על תוף הבלמים או הדיסק המסתובב עם הגלגל, בהם ריפוד החיכוך ובלוק ריפוד החיכוך נתונים ללחץ חיצוני כדי לייצר חיכוך כדי להשיג את מטרת האטת הרכב.

בלוק החיכוך הוא חומר החיכוך שנדחף על ידי בוכנת המהדק ונסחט עלבלם דיסק, בשל אפקט החיכוך, בלוק החיכוך יישחק בהדרגה, באופן כללי, ככל שהעלות של רפידות הבלמים יישחקו מהר יותר.בלוק החיכוך מחולק לשני חלקים: חומר החיכוך וצלחת הבסיס.לאחר שחיקת חומר החיכוך, לוחית הבסיס תהיה במגע ישיר עם דיסק הבלמים, מה שבסופו של דבר יאבד את אפקט הבלימה ויפגע בדיסק הבלם, ועלות התיקון של דיסק הבלם היא יקרה מאוד.

באופן כללי, הדרישות הבסיסיות לרפידות בלמים הן בעיקר עמידות בפני שחיקה, מקדם חיכוך גדול ותכונות בידוד תרמי מעולות.

על פי שיטות הבלימה השונות ניתן לחלק את רפידות הבלמים ל: רפידות בלם תוף ורפידות בלם דיסק, לפי החומרים השונים ניתן לחלק באופן כללי את רפידות הבלמים לסוג אסבסט, סוג חצי מתכתי, סוג NAO (כלומר חומר אורגני שאינו אסבסט סוג) רפידות בלמים ושלושה אחרים.

עם ההתפתחות המהירה של הטכנולוגיה המודרנית, כמו שאר רכיבי מערכת הבלמים, רפידות הבלמים עצמן מתפתחות ומשתנות בשנים האחרונות.

בתהליך הייצור המסורתי, חומר החיכוך המשמש ברפידות בלמים הוא תערובת של דבקים או תוספים שונים, אליהם מוסיפים סיבים כדי לשפר את חוזקם ולשמש כחיזוק.יצרני רפידות בלמים נוטים לסתום את הפה שלהם בכל הנוגע להכרזה על חומרים בהם נעשה שימוש, במיוחד ניסוחים חדשים.ההשפעה הסופית של בלימת רפידות בלם, עמידות בפני שחיקה, עמידות בטמפרטורה ותכונות אחרות תהיה תלויה בפרופורציות היחסיות של הרכיבים השונים.להלן דיון קצר במספר חומרי רפידות בלם שונים.

רפידות בלמים מסוג אסבסט

מאז תחילת הדרך נעשה שימוש באסבסט כחומר חיזוק לרפידות בלמים.לסיבי אסבסט חוזק גבוה ועמידות בטמפרטורות גבוהות, כך שהם יכולים לעמוד בדרישות של רפידות בלם ודיסקים ומצמדים.לסיבים חוזק מתיחה גבוה, אפילו תואם לזה של פלדה ברמה גבוהה, ויכולים לעמוד בטמפרטורות של עד 316 מעלות צלזיוס.חשוב מכך, האסבסט זול יחסית ומופק מעפרות אמפיבול, שנמצאות בכמויות גדולות במדינות רבות.

אסבסט הוכח רפואית כחומר מסרטן.הסיבים דמויי המחט שלו יכולים להיכנס בקלות לריאות ולהישאר שם, לגרום לגירוי ובסופו של דבר להוביל לסרטן ריאות, אך התקופה הסמויה של מחלה זו יכולה להיות ארוכה עד 15-30 שנים, כך שאנשים לרוב אינם מזהים את הנזק הנגרם על ידי אַזְבֶּסְט.

כל עוד סיבי האסבסט מקובעים על ידי חומר החיכוך עצמו לא יגרום לסכנות בריאותיות לעובדים, אך כאשר סיבי אסבסט משתחררים יחד עם חיכוך בלמים ליצירת אבק בלמים, זה יכול להפוך לסדרה של השפעות בריאותיות.

לפי בדיקות שנעשו על ידי האגודה האמריקאית לבטיחות ובריאות בעבודה (OSHA), בכל פעם שמתבצעת בדיקת חיכוך שגרתית, רפידות הבלמים יפיקו מיליוני סיבי אסבסט הנפלטים לאוויר, והסיבים קטנים בהרבה משערת אדם. שאינו ניתן לצפייה בעין בלתי מזוינת, ולכן נשימה עלולה לספוג אלפי סיבי אסבסט מבלי שאנשים יהיו מודעים לכך.באופן דומה, אם תוף הבלמים או חלקי הבלמים באבק הבלמים המנופחים עם צינור אוויר, יכולים להיות גם אינספור סיבי אסבסט לאוויר, ואבק אלו, לא רק ישפיעו על בריאותו של מכונאי העבודה, אותו הדבר גם יגרום נזק בריאותי לכל צוות אחר שנמצא.אפילו כמה פעולות פשוטות במיוחד כמו פגיעה בתוף הבלם בפטיש כדי לשחרר אותו ולשחרר את אבק הבלמים הפנימי, יכולות גם לייצר הרבה סיבי אסבסט הצפים לאוויר.מה שעוד יותר מדאיג הוא שברגע שהסיבים צפים באוויר הם יחזיקו מעמד במשך שעות ואז הם יידבקו לבגדים, לשולחנות, לכלים ולכל משטח אחר שאתה יכול לחשוב עליו.בכל פעם שהם נתקלים בבחישה (כגון ניקוי, הליכה, שימוש בכלים פנאומטיים ליצירת זרימת אוויר), הם יצופו בחזרה לאוויר.לעתים קרובות, ברגע שהחומר הזה נכנס לסביבת העבודה, הוא יישאר שם במשך חודשים או אפילו שנים, ויגרום להשפעות בריאותיות אפשריות לאנשים העובדים שם ואפילו ללקוחות.

האגודה האמריקאית לבטיחות ובריאות תעסוקתית (OSHA) גם קובעת שבטוח רק לאנשים לעבוד בסביבה המכילה לא יותר מ-0.2 סיבי אסבסט למ"ר, וכי יש למזער אבק אסבסט מעבודות תיקון בלמים שגרתיות ולעבוד שעלולים לגרום לשחרור אבק (כגון הקשה על רפידות בלם וכו') יש להימנע ככל האפשר.

אך בנוסף להיבט הסכנה הבריאותית, ישנה בעיה חשובה נוספת ברפידות בלמים על בסיס אסבסט.מכיוון שהאסבסט הוא אדיאבטי, המוליכות התרמית שלו ירודה במיוחד, ושימוש חוזר בבלם יגרום לרוב להצטברות חום ברפידת הבלם.אם רפידות הבלמים מגיעות לרמת חום מסוימת, הבלמים ייכשלו.

כאשר יצרני רכב וספקי חומרי בלמים החליטו לפתח חלופות חדשות ובטוחות יותר לאסבסט, נוצרו חומרי חיכוך חדשים כמעט בו זמנית.אלו הן התערובות ה"חצי מתכתיות" ורפידות הבלמים הלא-אסבסט האורגניות (NAO) הנידונות להלן.

רפידות בלם היברידיות "חצי מתכתיות".

רפידות בלמים מתערובת "חצי מט" עשויות בעיקר מצמר פלדה גס כסיב מחזק ותערובת חשובה.מהמראה (סיבים וחלקיקים עדינים) קל להבחין בין רפידות בלמים מסוג אסבסט לבין רפידות בלמים שאינן מסוג אסבסט אורגני (NAO), והן גם מגנטיות באופיים.

החוזק והמוליכות התרמית הגבוהה של צמר פלדה גורמים לרפידות בלמים מעורבות "חצי מתכתיות" לתכונות בלימה שונות מאשר לרפידות אסבסט מסורתיות.תכולת המתכת הגבוהה משנה גם את מאפייני החיכוך של רפידת הבלם, מה שאומר שבדרך כלל רפידת הבלמים ה"חצי מתכתית" דורשת לחץ בלימה גבוה יותר כדי להשיג את אותו אפקט בלימה.תכולת מתכת גבוהה, במיוחד בטמפרטורות קרות, פירושה גם שהרפידות יגרמו לבלאי שטח גדול יותר על הדיסקים או התופים, כמו גם לייצר יותר רעש.

היתרון העיקרי של רפידות בלם "חצי מתכת" הוא יכולת בקרת הטמפרטורה שלהם וטמפרטורת בלימה גבוהה יותר, בהשוואה לביצועי העברת חום ירודים מסוג אסבסט ויכולת קירור ירודה של דיסקים ותופים בלמים.החום מועבר לקליפר ולמרכיביו.כמובן, אם החום הזה לא מטופל כראוי זה יכול גם לגרום לבעיות.טמפרטורת נוזל הבלמים תעלה בעת חימום, ואם הטמפרטורה תגיע לרמה מסוימת זה יגרום להתכווצות הבלם ולרתיחה של נוזל הבלמים.לחום זה יש השפעה גם על הקליפר, אטם הבוכנה וקפיץ החזרה, מה שיאיץ את הזדקנות הרכיבים הללו, וזו הסיבה להרכבת הקליפר מחדש והחלפת חלקי המתכת במהלך תיקון הבלמים.

חומרי בלימה אורגניים ללא אסבסט (NAO)

חומרי בלמים אורגניים שאינם אסבסט משתמשים בעיקר בסיבי זכוכית, סיבי פוליקול ארומטיים או סיבים אחרים (פחמן, קרמיקה וכו') כחומרי חיזוק, שביצועיהם תלויים בעיקר בסוג הסיבים ובתערובות נוספות.

חומרי בלמים אורגניים שאינם אסבסט פותחו בעיקר כחלופה לגבישי אסבסט עבור תופי בלמים או נעלי בלם, אך לאחרונה הם מנסים גם כתחליף לרפידות בלם דיסק קדמי.מבחינת ביצועים, רפידות בלמים מסוג NAO קרובות יותר לרפידות בלם אסבסט מאשר לרפידות בלם חצי מתכתיות.אין לו אותה מוליכות תרמית טובה ויכולת שליטה טובה בטמפרטורה גבוהה כמו רפידות חצי מתכתיות.

איך חומר הגלם החדש של NAO משתווה לרפידות בלמים אסבסט?חומרי חיכוך טיפוסיים על בסיס אסבסט מכילים חמש עד שבע תערובות בסיס, הכוללות סיבי אסבסט לחיזוק, מגוון חומרים תוספים וחומרי קשירה כגון שמן פשתן, שרפים, התעוררות קול בנזן ושרף.לשם השוואה, חומרי חיכוך NAO מכילים כשבע עשרה תרכובות מקל שונות, מכיוון שהוצאת אסבסט אינה זהה לפשוט החלפתו בתחליף, אלא דורשת תערובת גדולה כדי להבטיח ביצועי בלימה השווים או עולים על יעילות הבלימה של בלוקי חיכוך אסבסט.