I. EVALUARE TEHNICĂ

Teste operaționale. Teste finale ale setului de discuri și plăcuțe de frână. Evaluarea parametrilor operaționali, adică: eficiența frânării, confortul de utilizare, gradul și modul de uzură, și teste destructive în laborator pentru a defini starea microstructurii discurilor de frână testate.

I. EVALUAREA KIT-ULUI DE FRÂNĂ:

Listă de verificare a pre-testelor efectuate:

• Evaluarea subiectivă a performanței frânării.
• Evaluarea subiectivă a confortului utilizatorului.
• Evaluarea uzurii discurilor și plăcuțelor de frână.
• Măsurarea grosimii discurilor de frână folosind un micrometru.
• Măsurarea deplasării axiale a discului de frână folosind un dispozitiv profesional de tip ceas de precizie.

I.I. Evaluarea performanței frânării și a confortului utilizatorului

Evaluarea utilizatorului vehiculului test Seat Leon arată că seturile de discuri și plăcuțe de frână ABE Performance funcționează corect.

a) Vehicul Seat Leon. Set de test C3S012ABE-P. Distanță de 100 de mii km.

Setul de discuri și plăcuțe a fost utilizat intensiv. O distanță de 100.000 km a fost parcursă într-un an, ceea ce ne-a permis să evaluăm calitatea setului de test în mai multe moduri.

• Imediat după instalare, a fost observată o eficiență de frânare insuficientă, ceea ce este normal. După parcurgerea a aproximativ 200 de kilometri, eficiența kit-ului de frână a ajuns la un nivel corespunzător./li>
• După ce am parcurs aproximativ 9.000 km, a fost observată o vibrație notabilă pe volan în timpul frânării, care a dispărut după aproximativ 2.000 km. Vibrația nu a reapărut până la finalul testelor.
• Eficiența forței de frânare a fost bună în toate condițiile de funcționare până la un kilometraj de aproximativ 90.000 km. În condiții de precipitații sau atunci când sistemul de frânare este rece sau fierbinte, nu au fost observate reacții imprevizibile în timpul frânării.
• În ultimele 10.000 km, cu un kilometraj total de 90 – 100.000 km, a fost observată o reacție întârziată cu performanțe slabe de frânare timp de aproximativ 1 – 2 secunde în timpul ploilor torențiale. A trebuit să ne obișnuim cu acest fenomen, deoarece acesta apărea întotdeauna în timpul precipitațiilor. În alte situații, setul de frână s-a comportat corect.
• Nu au fost observate praf excesiv și poluarea jantelor de aluminiu. Gradul de praf și uzură al plăcuțelor de frână rămân la un nivel satisfăcător.

Evaluarea subiectivă generală a utilizatorului vehiculului este bună. Setul de frână ABE Performance a arătat o performanță și eficiență de frânare satisfăcătoare. În această etapă, șoferul ar alege să instaleze din nou discuri și plăcuțe de frână ABE Performance fără ezitare. În același timp, ar decide să înlocuiască setul de discuri și plăcuțe după ce a parcurs 90.000 km, când au apărut primele simptome nedorite în timpul ploilor torențiale. În acest moment, setul de discuri și plăcuțe a fost demontat, iar testele de performanță au fost considerate finalizate. Distanța totală parcursă a fost de 100.000 km.

I.II Evaluarea condiției ansamblurilor de frână de test

(a) Set de test C3S012ABE-P. Distanță de 100.000 km.

Fig. 1 Vedere a discurilor de frână

Fig. 2 Vedere a discului de frână și plăcuțelor din dreapta

Fig. 3 Vedere a discului de frână și plăcuțelor din stânga

Plăcuțele prezintă semne naturale de uzură, adecvate kilometrajului parcurs. A fost efectuată o măsurare ilustrativă a grosimii plăcuțelor de frână: 16,21 mm și 16,36 mm. După parcurgerea a 100.000 de kilometri în mod mixt, majoritatea pe autostrăzi, setul de frâne ABE Performance prezintă uzură naturală. Modul și gama de uzură, valorile de grosime obținute și toleranțele de bătăi ale discurilor de frână nu au atins limitele, ceea ce face posibilă continuarea exploatării setului de frâne.

II. Test de material pentru discurile de frână C3S012ABE-P.

Această secțiune prezintă rezultatele testelor de microstructură ale discurilor de frână, atât noi cât și utilizate, după o distanță parcursă de 100.000 km.

Pentru test a fost utilizată tehnica avansată de cercetare, folosind microscopie electronică de scanare (SEM) și microanaliză cu raze X (EDS).

Metodologia Testului

Analiza a fost efectuată într-un laborator specializat și independent. A fost utilizat un microscop SEM pentru a obține imagini ale topografiei suprafeței (SE) și contrastului materialului (BSE). EDS ne-a permis să definim compoziția chimică a eșantioanelor studiate la o adâncime de 1-4 μm. Prezentarea rezultatelor include atât imagini microscopice cât și spectrograme, care oferă date valoroase despre compoziția elementară a seturilor testate.

a) Analiza microstructurii prin microscopie cu lumină

– Disc de frână nou – eșantion Ref

Fig. 4 și Fig. 5 Vedere a zonei de contact și non-contact a plăcuței de frână (eșantion nedenaturat) cu plăcuța de frână (eșantion nedenaturat)

Fig. 6 Microstructura nucleului, zona 1 și Fig. 7 Microstructura nucleului, zona 2 (eșantion nedeteriorat)

Fig. 8 Microstructura nucleului, zona 3 (eșantion nedenaturat)

Fig. 9 și Fig. 10 Vedere a zonei de contact și non-contact a plăcuței de frână (eșantion gravat cu Nital)

Fig. 11 și Fig. 12 Microstructura nucleului, zonele 1 și 2 (eșantion gravat cu Nital)

Fig. 13 și Fig. 14 Microstructura nucleului, zona 3 și mărire a Fig. 13 (eșantion gravat cu Nital)

– Disc de frână după utilizare – eșantion PP

Fig. 15 și Fig. 16 Vedere a zonei de contact și non-contact a plăcuței de frână (eșantion PP, netratat și nedenaturat)

Fig. 17 și Fig. 18 Microstructura nucleului, zonele 1 și 2 (eșantion PP, nedenaturat)

Fig. 19 Microstructura nucleului, zona 3 (eșantion PP, nedenaturat)

Fig. 20 și Fig. 21 Vedere a zonei de contact și non-contact a plăcuței de frână (eșantion PP, gravat cu Nital)

Fig. 22 și Fig. 23 Microstructura nucleului, zonele 1 și 2 (eșantion PP, gravat cu Nital)

Fig. 24 și Fig. 25 Microstructura nucleului, zona 3 și mărire a Fig. 24 (eșantion PP, gravat cu Nital)

–  Disc de frână după utilizare – eșantion LP

Fig. 26 și Fig. 27 Vedere a zonei de contact și non-contact a plăcuței de frână (eșantion LP, nedenaturat)

Fig. 28 și Fig. 29 Microstructura nucleului, zonele 1 și 2 (eșantion LP, nedenaturat)

Fig. 30 Microstructura nucleului, zona 3 (eșantion LP, nedenaturat)

Fig. 31 și Fig. 32 Vedere a zonei de contact și a zonei non-contact a plăcuței de frână (eșantion LP, gravat cu Nital)

Fig. 33 și Fig. 34 Microstructura nucleului, zonele 1 și 2 (eșantion LP, gravat cu Nital)

Fig. 35 și Fig. 36 Microstructura nucleului, zona 3 și mărire a Fig. 35 (eșantion LP, gravat cu Nital)

b) Analiza microstructurii prin microscopie electronică de scanare SEM

–  Disc de frână nou – eșantion Ref

Fig. 37-38 Vedere a zonei de contact a plăcuței de frână (eșantion Ref, gravat cu Nital, imagini SE și BSE)

Fig. 39-40 Mărire a Fig. 37 (imagine SE) și mărire a Fig. 37 (imagine BSE).

Fig. 41 Distribuția elementelor din Fig. 39, cu zonele de analiză marcate

Fig. 42 Distribuția fiecărui element din Fig. 41

Spectrele de raze X din Fig. 41 cu conținutul elementelor sunt prezentate mai jos:

– Disc de frână după utilizare – eșantion PP

Fig. 43 Vedere a zonei de contact a plăcuței de frână (eșantion PP, gravat cu Nital, imagine SE)

Fig. 44 Vedere a zonei de contact a plăcuței de frână (eșantion PP, gravat cu Nital, imagine BSE)

Fig. 45 Mărire a Fig. 43 (imagine SE)

Fig. 46 Mărire a Fig. 44 (imagine BSE)

Fig. 47 Distribuția elementelor din Fig. 45, cu zonele de analiză marcate

Fig. 48 Distribuția fiecărui element din Fig. 45

Spectrele de raze X din Fig. 47, cu conținutul elementelor, sunt prezentate mai jos:

– Disc de frână după utilizare – eșantion LP

Fig. 49 Vedere a zonei de contact a plăcuței de frână (eșantion LP, gravat cu Nital, imagine SE)

Fig. 50 Vedere a zonei de contact a plăcuței de frână (eșantion LP, gravat cu Nital, imagine BSE)

Fig. 51 Detaliu al Fig. 49 (imagine SE)

Fig. 52 Detaliu al Fig. 49 (imagine BSE)

Fig. 53 Distribuția elementelor din Fig. 51, cu zonele de analiză marcate

Fig. 54 Distribuția elementelor din Fig. 52

Spectre de raze X din Fig. 53, cu conținutul elementelor, sunt prezentate mai jos:

III.

Așa cum era de așteptat, a sosit momentul pentru rezultatele finale ale testelor și observațiile derivate din exploatarea kit-ului de frâne ABE Performance testat. Procesul detaliat al testelor de exploatare și rezultatele cercetărilor specializate privind microstructura discurilor de frână sunt incluse mai sus în raport.

Experții de la Biroul de Expertiză Tehnică și Formare (BETiS) au finalizat în sfârșit testele unui set montat într-un vehicul Seat Leon, Nr. C3S012ABE-P. Testele au fost efectuate pentru a evalua confortul de utilizare, gradul și modul de uzură, iar cercetările specializate au fost realizate în laborator pentru a determina starea microstructurii discurilor de frână testate după utilizare.

Discurile și plăcuțele de frână ABE Performance într-un vehicul Seat Leon au parcurs o distanță de 100.000 km, ceea ce ar trebui considerat un rezultat foarte bun.

Imediat după asamblarea seturilor de frână, acestea au necesitat câteva sute de kilometri (200 – 300 km) pentru a atinge performanța completă a frânării. După ce discurile și plăcuțele au fost „roase”, nu au fost găsite probleme semnificative de performanță. Doar, după un anumit număr de kilometri (aproximativ 9.000 km), au fost observate vibrații pe volan în timpul frânării, care s-au intensificat pe măsură ce temperatura discurilor de frână a crescut. Este important de menționat că, după o distanță de aproximativ 2.000 km, fenomenul a dispărut, iar vibrația nu a reapărut până la o distanță de aproximativ 90.000 km.

Eficiența sistemului de frânare și confortul au fost evaluate foarte bine. Pe o distanță de 90.000 km, nu au fost observate defecțiuni și nicio diferență în performanță în timpul funcționării în diverse condiții, adică cald, rece, precum și în ploaie, comparativ cu alți producători cunoscuți și mai recunoscuți de componente de frână.

În timpul ultimei distanțe de aproximativ 10.000 km, cu un total de 90 – 100.000 km, au fost observate o reacție întârziată și o performanță slabă a frânării timp de aproximativ 1 – 2 secunde în timpul precipitațiilor abundente. În alte situații, setul de frână s-a comportat perfect.

Gradul de uzură al setului rămâne la un nivel satisfăcător:

– Discurile C3S012ABE-P, după parcurgerea a 100.000 km, pe trasee de viteză mare, au o grosime de 24.10/24.25 [mm] (nominal 25.01 mm) în timp ce grosimea minimă, care califică discurile pentru înlocuire, este de 22 mm.

Referindu-ne la testele specializate de laborator ale discurilor de frână, trebuie spus că analiza microstructurală a relevat că atât discurile de frână noi, cât și cele uzate au microstructuri de fontă gri cu grafit lamelar și matrice perlitică. O cantitate mai mică de grafit a fost observată în zonele de contact ale plăcuțelor de frână, ceea ce este tipic pentru zonele expuse uzurii.

Microanaliza EDS a indicat prezența descărcărilor care conțin Mn, S, Si, N, O, C, Ce, cu diferențe în concentrațiile acestor elemente legate de oxidarea locală a materialului.

În ciuda urmărilor vizibile de oxidare și a cantității mai mici de grafit în zonele de contact cu plăcuțele, testele nu au arătat diferențe semnificative în microstructurile discurilor noi și utilizate. Acest lucru se datorează probabil proceselor metalurgice care sunt controlate pentru a asigura o mare rezistență la uzura materialului discurilor de frână. Prezența descărcărilor minerale specifice poate juca, de asemenea, un rol în procesul de auto-reparare a microstructurii în timpul exploatării.

Trebuie spus că acest test oferă informații importante despre impactul exploatării asupra microstructurii discurilor de frână, indicând că, chiar și după o utilizare îndelungată, materialul își păstrează proprietăți apropiate de cele ale discurilor noi.

Analiza SEM și EDS este un instrument valoros în evaluarea calității și durabilității discurilor de frână. Rezultatele testului prezentat nu doar că confirmă calitatea înaltă a materialelor utilizate în producția discurilor de frână testate (C3S012ABE-P), dar oferă și o siguranță sporită pentru utilizatorii de vehicule.

Rezumat

Testele efectuate au arătat că setul de frâne ABE Performance testat (C3S012ABE-P) îndeplinește cerințele stricte pentru calitatea materialelor utilizate, siguranță, performanță și confort. Fără îndoială, ele pot fi o alternativă la producătorii mai cunoscuți și mai recunoscuți de discuri și plăcuțe de frână. În timpul a 90.000 de kilometri, discurile și plăcuțele de frână au arătat o eficiență și predictibilitate adecvată a performanței, ceea ce ar trebui să fie recunoscut ca un rezultat bun. În plus, în timpul testelor de laborator specializate, acestea nu au prezentat urme anormale de schimbare structurală rezultate, de exemplu, din expunerea la temperaturi ridicate.