I. ТЕХНИЧЕСКА ОЦЕНКА

Оперативни тестове. Финални тестове на комплекта дискове и накладки. Оценка на оперативните параметри, т.е.: ефективност на спирачките, комфорт при употреба, степен и начин на износване, и разрушителни тестове в лаборатория за определяне състоянието на микроструктурата на тестваните спирачни дискове.

I. ОЦЕНКА НА СПИРАЧНИЯ КОМПЛЕКТ:

Списък на извършените предварителни тестове:

• Субективна оценка на производителността на спирачките.
• Субективна оценка на комфорта на потребителя.
• Оценка на износването на спирачните дискове и накладки.
• Измерване на дебелината на спирачния диск с микрометър.
• Измерване на аксиалното отклонение на спирачния диск с професионален индикатор.

I.I. Оценка на производителността на спирачките и комфорта на потребителя

Оценката на потребителя на тестовия автомобил Seat Leon показва, че комплектите дискове и накладки на ABE Performance работят правилно.

(a) Автомобил Seat Leon. Тестов комплект C3S012ABE-P. Пробег от 100 хиляди км.

Комплектът дискове и накладки беше използван интензивно. Пробег от 100,000 км беше изминат в рамките на една година, което позволи да се оцени качеството на тестовия комплект по много начини.

• Веднага след инсталацията имаше забележима недостатъчна ефективност на спирачките, което е нормално. След изминаване на около 200 километра, ефективността на спирачния комплект достигна подходящо ниво.
• След изминаване на около 9,000 км, се забеляза вибрация на волана по време на спиране, която изчезна след около 2,000 км. Вибрацията не се върна до края на тестовете.
• Ефективността на спирачната сила беше добра при всички оперативни условия до пробег от около 90,000 км. По време на дъжд или когато спирачната система е студена или гореща, не бяха наблюдавани непредсказуеми реакции при спиране.
• По време на последните 10,000 км, с общ пробег от 90 – 100,000 км, беше забелязана забавена реакция с лоша производителност на спирачките за около 1 – 2 секунди по време на силен дъжд. Трябваше да се адаптираме към това, тъй като явлението винаги се появяваше по време на дъжд. В други ситуации, спирачният комплект се държеше правилно.
• Не бяха забелязани прекомерни прах и замърсяване на алуминиевите джанти. Степента на прашност и износване на спирачните накладки остава на задоволително ниво.

Общата субективна оценка на потребителя на автомобила е добра. Спирачният комплект на ABE Performance е показал удовлетворителна производителност и ефективност на спирачките. На този етап, шофьорът би избрал отново да инсталира спирачни дискове и накладки на ABE Performance без колебание. В същото време, той би решил да замени комплекта дискове и накладки след пробег от 90,000 км., когато първите нежелани симптоми се появиха по време на силен дъжд. На този етап, комплектът от дискове и накладки е демонтиран и тестовете за производителност се считат за завършени. Общото изминато разстояние е 100 000 км.

I.II Оценка на състоянието на тестовите спирачни възли

(а) Тестов комплект C3S012ABE-P. Разстояние от 100 000 км.

Фиг. 1 Изглед на спирачните дискове

Фиг. 2 Изглед на десния спирачен диск и накладки

Фиг. 3 Изглед на левия спирачен диск и накладки

Накладките показват естествени признаци на износване, адекватни на изминатото разстояние. Извършено е показателно измерване на дебелината на спирачните накладки: 16,21 мм и 16,36 мм. След изминаване на 100 000 километра в смесен режим, предимно по магистрали, спирачният комплект ABE Performance показва естествено износване. Начинът и степента на износване, получените стойности на дебелината и толерансите на биенето на спирачните дискове не са достигнали до границите, което позволява продължаването на експлоатацията на спирачния комплект.

II. Материално изпитване на спирачни дискове C3S012ABE-P.

Тази секция представя резултатите от микроструктурни тестове на спирачни дискове, както нови, така и употребявани, след пробег от 100,000 км.

За теста бяха използвани напреднали изследователски техники, включващи сканираща електронна микроскопия (SEM) и рентгенова микроанализа (EDS).

Методология на теста

Анализът беше извършен в специализирана независима лаборатория. За получаване на изображения на повърхностната топография (SE) и контраста на материала (BSE) беше използван SEM микроскоп. EDS позволи определянето на химическия състав на изучаваните проби на дълбочина от 1-4 μm. Представянето на резултатите включва както микроскопски изображения, така и спектрограми, които предоставят ценни данни за елементния състав на тестваните проби.

<strong(a) Анализ на микроструктурата чрез светлинна микроскопия

Нов спирачен диск – проба Ref

Фиг. 4 и Фиг. 5 Изглед на зоната на контакт и не контакт на спирачната накладка (неразтворен образец)

Фиг. 6 Микроструктура на ядрото, зона 1 и Фиг. 7 Микроструктура на ядрото, зона 2 (необработен образец)

Фиг. 8 Микроструктура на ядрото, зона 3 (неразтворен образец)

Фиг. 9 и Фиг. 10 Изглед на зоната на контакт и не контакт на спирачната накладка (образец, травиран с Nital)

Фиг. 11 и Фиг. 12 Микроструктура на ядрото, зони 1 и 2 (образец, травиран с Nital)

Фиг. 13 и Фиг. 14 Микроструктура на ядрото, зона 3 и увеличение на Фиг. 13 (образец, травиран с Nital)

Спирачен диск след износване – образец PP

Фиг. 15 и Фиг. 16 Изглед на зоната на контакт и не контакт на спирачната накладка (образец PP, нетретиран и неразтворен)

Фиг. 17 и Фиг. 18 Микроструктура на ядрото, зона 1 и 2 (образец PP, неразтворен)

Фиг. 19 Микроструктура на ядрото, зона 3 (образец PP, неразтворен)

Фиг. 20 и Фиг. 21 Изглед на зоната на контакт и не контакт на спирачната накладка (образец PP, травиран с Nital)

Фиг. 22 и Фиг. 23 Микроструктура на ядрото, зони 1 и 2 (образец PP, травиран с Nital)

Фиг. 24 и Фиг. 25 Микроструктура на ядрото, зона 3 и увеличение на Фиг. 24 (образец PP, травиран с Nital)

Спирачен диск след износване – образец LP

Фиг. 26 и Фиг. 27 Изглед на зоната на контакт и не контакт на спирачната накладка (образец LP, неразтворен)

Фиг. 28 и Фиг. 29 Микроструктура на ядрото, зона 1 и 2 (образец LP, неразтворен)

Фиг. 30 Микроструктура на ядрото, зона 3 (образец LP, неразтворен)

Фиг. 31 и Фиг. 32 Изглед на зоната на контакт и не контакт на спирачната накладка (образец LP, травиран с Nital)

Фиг. 33 и Фиг. 34 Микроструктура на ядрото, зона 1 и 2 (образец LP, травиран с Nital)

Фиг. 35 и Фиг. 36 Микроструктура на ядрото, зона 3 и увеличение на Фиг. 35 (образец LP, травиран с Nital)

б) Анализ на микроструктурата чрез сканиращ електронен микроскоп (SEM)

Нов спирачен диск – образец Ref

Фиг. 37-38 Изглед на зоната на контактната повърхност на спирачната накладка (образец Ref, травиран с Nital, изображения SE и BSE)

Фиг. 39-40 Увеличение на Фиг. 37 (изображение SE) и увеличение на Фиг. 37 (изображение BSE).

Фиг. 41 Разпределение на елементите от Фиг. 39, със зони за анализ, отбелязани

Фиг. 42 Разпределение на всеки елемент от Фиг. 41

Рентгеновите спектри от Фиг. 41 с елементния състав са показани по-долу:

– Спирачен диск след износване – образец PP

Фиг. 43 Изглед на зоната на контактната повърхност на спирачната накладка (образец PP, травиран с Nital, изображение SE)

Фиг. 44 Изглед на зоната на контактната повърхност на спирачната накладка (образец PP, травиран с Nital, изображение BSE)

Фиг. 45 Увеличение на Фиг. 43 (изображение SE)

Фиг. 46 Увеличение на Фиг. 44 (изображение BSE)

Фиг. 47 Разпределение на елементите от Фиг. 45, със зони за анализ, отбелязани

Фиг. 48 Разпределение на всеки елемент от Фиг. 45

Рентгеновите спектри от Фиг. 47, с елементния състав, са показани по-долу:

– Спирачен диск след износване – образец LP

Фиг. 49 Изглед на зоната на контактната повърхност на спирачната накладка (образец LP, травиран с Nital, изображение SE)

Фиг. 50 Изглед на зоната на контактната повърхност на спирачната накладка (образец LP, травиран с Nital, изображение BSE)

Фиг. 51 Детайл от Фиг. 49 (изображение SE)

Фиг. 52 Детайл от Фиг. 49 (изображение BSE)

Фиг. 53 Разпределение на елементите от Фиг. 51, със зони за анализ, отбелязани

Фиг. 54 Разпределение на елементите от Фиг. 52

Рентгенографските спектри от Фиг. 53, с съдържанието на елементите, са показани по-долу:

III. ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Както се очакваше, настъпи времето за окончателните тестови резултати и наблюдения, извлечени от експлоатацията на комплект спирачки ABE Performance. Подробният процес на експлоатационни тестове и резултатите от специализираното изследване на микроструктурата на спирачните дискове са включени по-горе в доклада.

Експерти от Бюрото за техническа експертиза и обучение (BETiS) най-накрая завършиха тестовете на комплект, монтиран в автомобил Seat Leon, No. C3S012ABE-P. Тестовете бяха проведени с цел оценка на комфорта на използване, степента и начина на износване, а специализираното изследване в лабораторията беше проведено за определяне на състоянието на микроструктурата на тестваните спирачни дискове след употреба.

Спирачните дискове и накладки ABE Performance в автомобил Seat Leon са изминали пробег от 100 000 км, което трябва да се счита за много добър резултат.

Веднага след монтирането на спирачните комплекти, те се нуждаеха от няколко стотин километра (200 – 300 км), за да постигнат пълна спирачна производителност. След като дисковете и накладките бяха вкарани в експлоатация, не бяха открити значителни проблеми с производителността. Само след определен пробег (около 9 000 км) бяха забелязани вибрации на волана по време на спиране, които се засилваха с увеличаването на температурата на спирачните дискове. Важно е да се отбележи, че след пробег от около 2 хиляди км, феноменът изчезна и вибрацията не се повтори до пробег от около 90 хиляди км.

Ефективността на спирачната система и комфортът бяха оценени високо. През разстояние от 90 000 км не бяха наблюдавани неизправности и разлики в производителността по време на работа в различни условия, т.е. горещо, студено, както и при дъжд, в сравнение с други известни и по-разпознаваеми производители на спирачни компоненти.

По време на последния пробег от около 10 000 км, с общ пробег от 90 – 100 000 км, бяха наблюдавани забавен отговор и лоша спирачна производителност за около 1 – 2 секунди по време на силен дъжд. В други ситуации спирачният комплект се държеше перфектно.

Степента на износване на комплекта остава на задоволително ниво:

– Дисковете C3S012ABE-P, след покритие на 100 000 км по магистрали, имат дебелина от 24.10/24.25 [мм] (номинално 25.01 мм), докато минималната дебелина, която квалифицира дисковете за замяна, е 22 мм.

Отнасяйки се към специализирани лабораторни тестове на спирачните дискове, трябва да се каже, че микроструктурният анализ е разкрил, че както новите, така и използваните спирачни дискове имат микроструктури от сив чугун с ламеларен графит и перлитна матрица. По-малко количество графит беше наблюдавано в контактните зони на спирачните накладки, което е типично за области, изложени на износване.

EDS микроанализът показа присъствието на разпадания, съдържащи Mn, S, Si, N, O, C, Ce, с разлики в концентрациите на тези елементи, свързани с локалната оксидация на материала.

Въпреки видимите следи от оксидация и по-малкото количество графит в зоните на контакт с подложките, тестовете не показаха значителни разлики в микроструктурите на новите и използваните дискове. Това вероятно се дължи на металургичните процеси, които се контролират, за да се осигури висока износоустойчивост на материала на спирачния диск. Присъствието на специфични минерални разпадания също може да играе роля в процеса на самовъзстановяване на микроструктурата по време на експлоатация.

Трябва да се каже, че този тест предоставя важна информация относно влиянието на експлоатацията върху микроструктурата на спирачните дискове, показвайки, че дори след продължителна употреба, материалът запазва свойства, близки до тези на новите дискове.

SEM и EDS анализът е ценен инструмент за оценка на качеството и издръжливостта на спирачните дискове. Представените резултати от тестовете не само потвърдиха високото качество на материалите, използвани в производството на тестваните спирачни дискове (C3S012ABE-P), но също така осигуряват повишена безопасност за потребителите на превозни средства.

Резюме

Извършените тестове показаха, че тестваният спирачен комплект ABE Performance (C3S012ABE-P) отговаря на строгите изисквания за качеството на използваните материали, безопасност, представяне и комфорт. Без съмнение, те могат да бъдат алтернатива на по-известните и разпознаваеми производители на спирачни дискове и накладки. По време на 90 000 километра, спирачните дискове и накладки показаха адекватна ефективност и предсказуемост на представянето, което следва да се признае като добър резултат. Освен това, по време на специализирани лабораторни тестове, те не показаха аномални следи от структурни промени, резултат от например високи температури.