I. TEHNIČNA OCENA

Operativni preizkusi. Končni preizkusi kompleta zavornih diskov in zavornih ploščic. Ocena parametrov, tj. zavorna učinkovitost, udobje uporabe, stopnja in način obrabe ter destruktivni testi v laboratoriju za določitev stanja mikrostrukture testiranih zavornih diskov.

I. OCENA KOMPLETA ZAVOR:

Seznam predhodno izvedenih preizkusov:

  • Subjektivna ocena zavorne učinkovitosti.
  • Subjektivna ocena udobja uporabnika.
  • Ocena obrabe zavornih diskov in ploščic.
  • Merjenje debeline zavornih diskov z mikrometrom.
  • Merjenje aksialnega odstopanja zavornega diska s profesionalno merilno uro.

I.I. Ocena zavorne učinkovitosti in udobja uporabnika

Ocena uporabnika testnega vozila Seat Leon kaže, da kompleti diskov in ploščic ABE Performance delujejo pravilno.

(a) Vozilo Seat Leon. Testni komplet C3S012ABE-P. Prevoženo 100.000 km.

Komplet diskov in ploščic je bil intenzivno uporabljen. V enem letu je bila prevožena razdalja 100.000 km, kar nam je omogočilo, da smo na več načinov ocenili kakovost testnega kompleta.

  • Takoj po namestitvi je bila opazna nezadostna zavorna učinkovitost, kar je normalno. Po prevoženih približno 200 kilometrih je učinkovitost zavornega kompleta dosegla ustrezno raven.
  • Po prevoženih približno 9.000 km se je pri zaviranju pojavile vibracije na volanu, ki so izginile po približno 2.000 km. Vibracije se do konca preizkusov niso ponovile.
  • Učinkovitost zavorne sile je bila v vseh obratovalnih pogojih dobra do prevoženih približno 90.000 km. V dežju, ali ko je zavorni sistem hladen ali vroč, pri zaviranju niso opazili nepredvidljivih reakcij.
  • V zadnjih 10.000 km, pri skupni prevoženi razdalji 90 – 100.000 km, je bila opažena zakasnitev odziva s slabšo zavorno zmogljivostjo za približno 1 – 2 sekundi med močnim dežjem. Na to smo se morali navaditi, saj se je ta pojav vedno pojavil med dežjem. V drugih situacijah se je zavorni komplet obnašal pravilno.
  • Ni bilo opaženo prekomerno prašenje aluminijastih platišč. Stopnja prašnosti in obrabe zavornih ploščic ostaja na zadovoljivi ravni.

Splošna subjektivna ocena uporabnika vozila je dobra. Zavorni komplet ABE Performance je pokazal zadovoljivo zavorno zmogljivost in učinkovitost. Na tej stopnji bi se voznik brez oklevanja odločil za ponovno namestitev zavornih diskov in ploščic ABE Performance. Hkrati bi se odločil za zamenjavo kompleta diskov in ploščic po prevoženih 90.000 km, ko so se prvič pojavili nezaželeni simptomi med močnim dežjem. Na tej točki so bili set diskov in ploščic razstavljeni, testi zmogljivosti pa so bili zaključeni. Skupna prevožena razdalja je bila 100.000 km. Na tej točki so bili set diskov in ploščic razstavljeni, testi zmogljivosti pa so bili zaključeni. Skupna prevožena razdalja je bila 100.000 km.

I.II Ocena stanja testnega seta zavor

(a) Testni set C3S012ABE-P. Razdalja 100.000 km.

Slika 1 Prikaz zavornih diskov

Seat Leon C3S012ABE-P Po prevoženih 100.000 km Omejena obraba – potrebna zamenjava
S.2.1 S.2.2 S.2.1 S.2.2  

 

22 mm

debelina [mm] 25,01 25,01 24,10 24,25
začetni iztek [mm] 0,02 0,02 0,05 0,06
iztek po montaži [mm] 0,03 0,03

 

Slika 2 Prikaz desnega zavornega diska in ploščic

Slika 3 Prikaz levega zavornega diska in ploščic

Ploščice kažejo naravne znake obrabe, ustrezne prevoženim kilometrom. Opravljena je bila meritev debeline zavornih ploščic: 16,21 mm in 16,36 mm. Po prevoženih 100.000 kilometrih v mešanem načinu, večinoma na avtocestah, komplet zavor ABE Performance kaže naravno obrabo. Način in obseg obrabe, dobljene vrednosti debeline in tolerance izteka zavornih diskov niso dosegle meja, kar omogoča nadaljnjo uporabo zavornega kompleta.

II. Materialni test zavornih diskov C3S012ABE-P

Ta oddelek predstavlja rezultate testov mikrostrukture zavornih diskov, tako novih kot uporabljenih, po prevožrnih 100.000 km.

Za testiranje so bile uporabljene napredne raziskovalne tehnike, ki vključujejo presevno elektronsko mikroskopijo (SEM) in rentgensko mikroanalizo (EDS).

Metodologija testiranja

Analiza je bila izvedena v specializiranem neodvisnem laboratoriju. Za pridobitev slik površinske topografije (SE) in kontrasta materiala (BSE) je bil uporabljen SEM mikroskop. EDS nam je omogočil določitev kemične sestave preučevanih vzorcev do globine 1-4 μm. Predstavitev rezultatov vključuje tako mikroskopske slike kot spektrografe, ki nudijo dragocene podatke o elementarni sestavi testiranih sklopov.

(a) Analiza mikrostrukture z uporabo svetlobne mikroskopije

– Nov zavorni disk – vzorec Ref

Fig. 4 in Fig. 5 Pogled na območje stika in brez stika zavorne ploščice (vzorec)

Fig. 6 Mikrostruktura jedra, območje 1 in Fig. 7 Mikrostruktura jedra, območje 2 (nepripravljen vzorec)

Fig. 8 Mikrostruktura jedra, območje 3 (vzorec)

Fig. 9 in Fig. 10 Pogled na območje stika in brez stika zavorne ploščice (vzorec, obdelan z Nitalom)

Fig. 11 in Fig. 12 Mikrostruktura jedra, območja 1 in 2 (vzorec, obdelan z Nitalom)

Fig. 13 in Fig. 14 Mikrostruktura jedra, območje 3 in povečava Fig. 13 (vzorec, obdelan z Nitalom)

– Zavorni disk po uporabi – vzorec PP

Fig. 15 in Fig. 16 Pogled na območje stika in brez stika zavorne ploščice (vzorec PP, neobdelan)

Fig. 17 in Fig. 18 Mikrostruktura jedra, območje 1 in 2 (vzorec PP, neobdelan)

Fig. 19 Mikrostruktura jedra, območje 3 (vzorec PP, neobdelan)

Fig. 20 in Fig. 21 Pogled na območje stika in brez stika zavorne ploščice (vzorec PP, obdelan z Nitalom)

Fig. 22 in Fig. 23 Mikrostruktura jedra, območja 1 in 2 (vzorec PP, obdelan z Nitalom)

Fig. 24 in Fig. 25 Mikrostruktura jedra, območje 3 in povečava Fig. 24 (vzorec PP, obdelan z Nitalom)

–  Zavorni disk po uporabi – vzorec LP

Fig. 26 in Fig. 27 Pogled na območje stika in brez stika zavorne ploščice (vzorec LP, neobdelan)

Fig. 28 in Fig. 29 Mikrostruktura jedra, območje 1 in 2 (vzorec LP, neobdelan)

Fig. 30 Mikrostruktura jedra, območje 3 (vzorec LP, neobdelan)

Fig. 31 in Fig. 32 Pogled na območje stika in območje brez stika zavorne ploščice (vzorec LP, obdelan z Nitalom)

Fig. 33 in Fig. 34 Mikrostruktura jedra, območje 1 in 2 (vzorec LP, obdelan z Nitalom)

Fig. 35 in Fig. 36 Mikrostruktura jedra, območje 3 in povečava Fig. 35 (vzorec LP, obdelan z Nitalom)

(b) Analiza mikrostrukture z uporabo SEM mikroskopa

–  Nov zavorni disk – vzorec Ref

Fig. 37-38 Pogled na območje stika zavorne ploščice (vzorec Ref, obdelan z Nitalom, slike SE in BSE)

Fig. 39-40 Povečava Fig. 37 (slika SE) in povečava Fig. 37 (slika BSE)

Fig. 41 Porazdelitev elementov iz Fig. 39, z označenimi analiziranimi področji

Fig. 42 Porazdelitev vsakega elementa iz Fig. 41

 

Spektri X-žarkov iz Fig. 41 z vsebnostjo elementov so prikazani spodaj:

Zavorni disk po uporabi – vzorec PP

Fig. 43 Pogled na območje stika zavorne ploščice (vzorec PP, obdelan z Nitalom, slika SE)

Fig. 44 Pogled na območje stika zavorne ploščice (vzorec PP, obdelan z Nitalom, slika BSE)

Fig. 45 Povečava Fig. 43 (slika SE)

 

Fig. 46 Povečava Fig. 44 (slika BSE)

Fig. 47 Porazdelitev elementov iz Fig. 45, z označenimi analiziranimi področji

Fig. 48 Porazdelitev vsakega elementa iz Fig. 45

Spektri X-žarkov iz Fig. 47, z vsebnostjo elementov, so prikazani spodaj:

Zavorni disk po uporabi – vzorec LP

Fig. 49 Pogled na območje stika zavorne ploščice (vzorec LP, obdelan z Nitalom, slika SE)

Fig. 50 Pogled na območje stika zavorne ploščice (vzorec LP, obdelan z Nitalom, slika BSE)

Fig. 51 Podrobnost Fig. 49 (slika SE)

Fig. 52 Podrobnost Fig. 49 (slika BSE)

Fig. 53 Porazdelitev elementov iz Fig. 51, z označenimi analiziranimi področji

Fig. 54 Porazdelitev elementov iz Fig. 52

X-žarkovni spektri na Sliki 53, skupaj z vsebnostjo elementov, so prikazani spodaj:

III. ZAKLJUČKI

Kot je bilo pričakovano, je čas za končne rezultate testov in opazovanja, pridobljena iz testnega zavornega kompleta ABE Performance. Podroben postopek testiranja in rezultati specializiranega raziskovanja mikrostrukture zavornih kolutov so vključeni zgoraj v poročilu.

Strokovnjaki iz Urada za tehnične preizkuse in usposabljanje (BETiS) so končali teste kompleta, sestavljenega v vozilu Seat Leon, št. C3S012ABE-P. Testi so bili izvedeni za oceno udobja uporabe ter stopnje in načina obrabe, poleg tega je bilo opravljeno specializirano raziskovanje v laboratoriju za določitev stanja mikrostrukture testiranih zavornih kolutov po uporabi.

Zavorni koluti in obloge ABE Performance v vozilu Seat Leon so prevozili 100.000 km, kar je zelo dober rezultat.

Takoj po sestavi zavornih kompletov je bilo potrebno več sto kilometrov (200 – 300 km), da se doseže popolna zavorna učinkovitost. Ko so se koluti in obloge ulegle, niso bili ugotovljene težave z zmogljivostjo. Le, po določenem št. prevoženih km (približno 9.000 km), so se pri zaviranju pojavile vibracije na volanu, ki so se povečale z naraščanjem temperature zavornih kolutov. Pomembno je, da so vibracije izginile po prevozu približno 2.000 km, in vibracije se niso ponovile do prevoza približno 90.000 km.

Učinkovitost zavornega sistema in udobje sta bila ocenjena zelo visoko. Na razdalji 90.000 km niso bili opaženi nobene poškodbe in nobene razlike v zmogljivosti pri delovanju v različnih pogojih, tj. vročini, mrazu, kot tudi v dežju, v primerjavi z drugimi znanimi in bolj prepoznavnimi proizvajalci zavornih komponent.

Med zadnjimi prevožinimi km – približno 10.000 km, s skupno prevoženimi 90 – 100.000 km, so bile opažene zamude pri odzivu in slaba zavorna zmogljivost za približno 1 – 2 sekundi med močnim dežjem. V drugih situacijah se je zavorni komplet obnašal popolno.

Stopnja obrabe kompleta ostaja na zadovoljivi ravni:

– Koluti C3S012ABE-P, po prevozu 100.000 km na avto cestah, imajo debelino 24,10/24,25 [mm] (nominalno 25,01 mm), medtem ko je minimalna debelina, ki je primerna za zamenjavo diskov, 22 mm.

Glede na specializirane laboratorijske teste zavornih diskov je treba povedati, da je mikrostrukturna analiza razkrila, da imajo tako novi kot rabljeni zavorni diski mikrostrukture sive litine z lamelarnim grafitom in perlitno matrico. Manjša količina grafita je bila opažena v stikajočih conah zavornih oblog, kar je značilno za območja, ki so izpostavljena obrabi.

EDS mikroanaliza je pokazala prisotnost ostankov, ki vsebujejo Mn, S, Si, N, O, C, Ce, pri čemer so bile razlike v koncentracijah teh elementov povezane z lokalno oksidacijo materiala.

Kljub vidnim sledem oksidacije in manj grafita v območjih stika s oblogami, testi niso pokazali pomembnih razlik v mikrostrukturah novih in rabljenih diskov. To je verjetno posledica metalurških procesov, ki so nadzorovani, da zagotavljajo visoko odpornost na obrabo materiala zavornega diska. Prisotnost specifičnih mineralnih ostankov lahko igra tudi vlogo pri samopopravljanju mikrostrukture med obrabo.

Treba je povedati, da ta test nudi pomembne informacije o vplivu obratovanja na mikrostrukturo zavornih diskov, kar kaže, da tudi po dolgotrajni uporabi material ohranja lastnosti, podobne tistim pri novih diskih.

SEM in EDS analiza sta dragocena orodja pri ocenjevanju kakovosti in vzdržljivosti zavornih diskov. Predstavljeni rezultati testov ne samo da potrjujejo visoko kakovost materialov, uporabljenih pri proizvodnji preizkušenih zavornih diskov (C3S012ABE-P), temveč tudi zagotavljajo večjo varnost za uporabnike vozil.

Povzetek

Testi so pokazali, da testirani zavorni set ABE Performance (C3S012ABE-P) izpolnjuje stroge zahteve glede kakovosti uporabljenih materialov, varnosti, zmogljivosti in udobja. Brez dvoma so lahko alternativa bolj znanim in prepoznavnim proizvajalcem zavornih diskov in ploščic. Med prevoženimi 90.000 km so se zavorni diski in ploščice izkazali za ustrezno učinkovite in predvidljive v delovanju, kar je dober rezultat. Poleg tega med specializiranimi laboratorijskimi testi niso pokazali nenormalnih sledi strukturnih sprememb zaradi visokih temperatur.