I. ТЕХНІЧНА ОЦІНКА

Експлуатаційні випробування. Фінальні тести комплекту дисків та колодок. Оцінка експлуатаційних параметрів, а саме: ефективність гальмування, комфорт використання, ступінь та характер зносу, а також руйнівні випробування в лабораторії для визначення стану мікроструктури досліджуваних гальмівних дисків.

I. ОЦІНКА ГАЛЬМІВНОГО КОМПЛЕКТУ:

Контрольний список проведених попередніх тестів:

• Суб’єктивна оцінка ефективності гальмування.
• Суб’єктивна оцінка комфорту користувача.
• Оцінка зносу гальмівних дисків та колодок.
• Вимірювання товщини гальмівного диска за допомогою мікрометра.
• Вимірювання осьового биття гальмівного диска за допомогою професійного індикаторного приладу.

I.I. Оцінка ефективності гальмування та комфорту користувача

Оцінка користувачем тестового автомобіля Seat Leon показує, що комплекти дисків та колодок ABE Performance працюють належним чином.

а) Автомобіль Seat Leon. Тестовий комплект C3S012ABE-P. Пробіг 100 тисяч км.

Комплект дисків та колодок використовувався інтенсивно. Протягом року було подолано відстань 100 000 км, що дозволило нам оцінити якість тестового комплекту в багатьох аспектах.

• Відразу після встановлення було помітно недостатню ефективність гальмування, що є нормальним. Після проїзду приблизно 200 кілометрів ефективність гальмівного комплекту досягла належного рівня.
• Після проїзду приблизно 9000 км було помічено вібрацію на рульовому колесі під час гальмування, яка зникла приблизно через 2000 км. До кінця тестів вібрація не повернулася.
• Ефективність гальмівної сили була доброю в усіх умовах експлуатації до пробігу приблизно 90 000 км. Під час дощу або при холодній чи гарячій гальмівній системі непередбачуваних реакцій під час гальмування не спостерігалося.
• Під час останніх 10 000 км, із загальним пробігом від 90 до 100 000 км, було помічено затримку з поганою ефективністю гальмування на 1-2 секунди під час сильного дощу. До цього довелося звикнути, оскільки це явище завжди відбувалося під час дощу. В інших ситуаціях гальмівний комплект працював правильно.
• Надмірного запилення та забруднення алюмінієвих дисків не було помічено. Ступінь запиленості та зносу гальмівних колодок залишається на задовільному рівні.

Загальна суб’єктивна оцінка користувача автомобіля є доброю. Гальмівний комплект ABE Performance показав задовільну ефективність та продуктивність гальмування. На цьому етапі водій без вагань обрав би встановлення гальмівних дисків та колодок ABE Performance знову. Водночас він вирішив би замінити комплект дисків та колодок після проїзду 90 000 км, коли перші небажані симптоми стали помітними під час сильного дощу. На цей момент комплект дисків і колодок був розібраний, а тести на продуктивність вважаються завершеними. Загальний пробіг склав 100 000 км.

I.II Оцінка стану тестових гальмівних агрегатів

I.II Оцінка стану тестових гальмівних агрегатів

Рис. 1. Вигляд гальмівних дисків

Рис. 2. Вигляд правого гальмівного диска і колодок

Рис. 3. Вигляд лівого гальмівного диска і колодок

Колодки показують природні ознаки зносу, які відповідають пробігу. Було проведено ілюстративне вимірювання товщини гальмівних колодок: 16,21 мм та 16,36 мм. Після пробігу 100 000 км у змішаному режимі, в основному автомагістралями, комплект гальмів ABE Performance демонструє природний знос. Рівень і характер зносу, отримані значення товщини та допуски відхилу гальмівних дисків не досягли межі, тому можливо продовжити експлуатацію гальмівного комплекту.

II. Матеріальний тест гальмівних дисків C3S012ABE-P

У цьому розділі представлені результати тестів мікроструктури гальмівних дисків, як нових, так і використаних після пробігу 100 000 км.

Для тестування використовувалися передові методи дослідження, зокрема сканувальна електронна мікроскопія (SEM) та енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія (EDS).

Методологія тестування

Аналіз проводився в спеціалізованій незалежній лабораторії. Для отримання зображень топографії поверхні (SE) та контрасту матеріалу (BSE) використовували мікроскоп SEM. EDS дозволила визначити хімічний склад досліджуваних зразків на глибині 1-4 мкм. Для представлення результатів використовують як мікроскопічні зображення, так і спектрограми, які надають цінні дані про елементний склад тестованих наборів.

a) Аналіз мікроструктури за допомогою світлової мікроскопії

Новий гальмівний диск – зразок Ref

Рис. 4 і Рис. 5. Вигляд контактної та безконтактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок, що не був підданий травленню)

Рис. 6. Мікроструктура ядра, зона 1 і Рис. 7. Мікроструктура ядра, зона 2 (зразок, що не був підданий руйнуванню)

Рис. 8. Мікроструктура ядра, зона 3 (зразок, що не був підданий руйнуванню)

Рис. 9 і Рис. 10. Вигляд контактної та безконтактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок, що був підданий травленню ніталом)

Рис. 11 і Рис. 12. Мікроструктура ядра, зони 1 і 2 (зразок, що був підданий травленню ніталом)

Рис. 13 і Рис. 14. Мікроструктура ядра, зона 3 та збільшення Рис. 13 (зразок, що був підданий травленню ніталом)

Гальмівний диск після використання – зразок PP

Рис. 15 і Рис. 16. Вигляд контактної та безконтактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок PP, не оброблений і не розщеплений)

Рис. 17 і Рис. 18. Мікроструктура ядра, зона 1 і 2 (зразок PP, не розщеплений)

Рис. 19. Мікроструктура ядра, зона 3 (зразок PP, не розщеплений)

Рис. 20 і Рис. 21. Вигляд контактної та безконтактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок PP, підданий травленню ніталом)

Рис. 22 і Рис. 23. Мікроструктура ядра, зони 1 і 2 (зразок PP, підданий травленню ніталом)

Рис. 24 і Рис. 25. Мікроструктура ядра, зона 3 та збільшення Рис. 24 (зразок PP, підданий травленню ніталом)

Гальмівний диск після використання – зразок LP

Рис. 26 і Рис. 27. Вигляд контактної та безконтактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок LP, не розщеплений)

Рис. 28 і Рис. 29. Мікроструктура ядра, зона 1 і 2 (зразок LP, не розщеплений)

Рис. 30. Мікроструктура ядра, зона 3 (зразок LP, не розщеплений)

Рис. 31 і Рис. 32. Вигляд контактної та безконтактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок LP, підданий травленню ніталом)

Рис. 33 і Рис. 34. Мікроструктура ядра, зона 1 і 2 (зразок LP, підданий травленню ніталом)

Рис. 35 і Рис. 36. Мікроструктура ядра, зона 3 та збільшення Рис. 35 (зразок LP, підданий травленню ніталом)

b) Аналіз мікроструктури за допомогою сканувального електронного мікроскопа (SEM)

Новий гальмівний диск – зразок Ref

Рис. 37–38. Вигляд контактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок Ref, підданий травленню ніталом, зображення SE і BSE)

Рис. 39–40. Збільшення Рис. 37 (зображення SE) та збільшення Рис. 37 (зображення BSE)

Рис. 41. Розподіл елементів з Рис. 39, з позначеними ділянками аналізу

Рис. 42. Розподіл кожного елемента з Рис. 41

Спектри рентгенівських променів з Рис. 41 зі вмістом елементів наведені нижче:

– Гальмівний диск після використання – зразок PP

Рис. 43. Вигляд контактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок PP, підданий травленню ніталом, зображення SE)

Рис. 44. Вигляд контактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок PP, підданий травленню ніталом, зображення BSE)

Рис. 45. Збільшення Рис. 43 (зображення SE)

Рис. 46. Збільшення Рис. 44 (зображення BSE)

Рис. 47. Розподіл елементів з Рис. 45, з позначеними ділянками аналізу

Рис. 48. Розподіл кожного елемента з Рис. 45

Спектри рентгенівських променів з Рис. 47 зі вмістом елементів наведені нижче:

– Гальмівний диск після використання – зразок LP

Рис. 49. Вигляд контактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок LP, підданий травленню ніталом, зображення SE)

Рис. 50. Вигляд контактної зони поверхні гальмівної колодки (зразок LP, підданий травленню ніталом, зображення BSE)

Рис. 51. Деталь Рис. 49 (зображення SE)

Рис. 52. Деталь Рис. 49 (зображення BSE)

Рис. 53. Розподіл елементів з Рис. 51, з позначеними ділянками аналізу

Рис. 54. Розподіл елементів з Рис. 52

Рентгенівські спектри на рис. 53 зі вмістом елементів наведені нижче:

III. ВИСНОВКИ

Як і очікувалося, настав час для остаточних результатів випробувань і спостережень, отриманих під час експлуатації випробуваного комплекту гальм від ABE Performance. Детальний процес експлуатаційних випробувань та результати спеціалізованих досліджень мікроструктури гальмівних дисків наведені вище у звіті.

Експерти Бюрa технічної експертизи та навчання (BETiS) нарешті завершили випробування комплекту, встановленого в автомобілі Seat Leon, № C3S012ABE-P. Випробування проводилися для оцінки комфорту використання, ступеня та способу зношення, а також спеціалізовані дослідження проводилися в лабораторії для визначення стану мікроструктури перевірених гальмівних дисків після використання.

Гальмівні диски та колодки ABE Performance в автомобілі Seat Leon пройшли пробіг 100 000 км, що слід вважати дуже хорошим результатом.

Одразу після встановлення гальмівних комплектів знадобилося кілька сотень кілометрів (200–300 км), щоб досягти повної гальмівної ефективності. Після розкочування дисків і колодок суттєвих проблем з ефективністю не було виявлено. Лише після певного пробігу (близько 9000 км) були помічені вібрації на кермі під час гальмування, які посилювалися з підвищенням температури гальмівних дисків. Важливо зазначити, що через приблизно 2 тисячі км це явище зникло, і вібрація більше не спостерігалася до пробігу близько 90 тисяч км.

Ефективність гальмівної системи та комфорт були оцінені високо. За пробігу в 90 000 км жодних збоїв і жодної різниці в ефективності не було помічено в різних умовах експлуатації, тобто в спеку, на холоді, а також під дощем, у порівнянні з іншими відомими і більш упізнаваними виробниками гальмівних компонентів.

Під час останнього пробігу близько 10 000 км, при загальному пробігу 90–100 000 км, спостерігався затриманий відгук і погана гальмівна ефективність протягом близько 1-2 секунд під час сильного дощу. В інших ситуаціях гальмівний комплект поводився відмінно.

Ступінь зношення комплекту залишається на задовільному рівні:

– Диски C3S012ABE-P після пробігу 100 000 км на швидкісних маршрутах мають товщину 24.10/24.25 [мм] (номінально 25.01 мм), у той час як мінімальна товщина, яка кваліфікує диски для заміни, становить 22 мм.

Щодо спеціалізованих лабораторних випробувань гальмівних дисків, слід зазначити, що мікроструктурний аналіз показав, що як нові, так і використані гальмівні диски мають мікроструктуру сірого чавуну з ламелярним графітом та перлітовою матрицею. Менша кількість графіту спостерігалася в контактних зонах гальмівних колодок, що є типовим для зон, які піддаються зносу.

Мікроаналіз EDS вказав на наявність викидів, що містять Mn, S, Si, N, O, C, Ce, з різницями в концентраціях цих елементів, що пов’язані з місцевим окисненням матеріалу.

Незважаючи на видимі сліди окиснення і меншу кількість графіту в зонах контакту з подушками, випробування не виявили значних відмінностей у мікроструктурах нових і використаних дисків. Це, ймовірно, пов’язано з металургійними процесами, які контролюються для забезпечення високої зносостійкості матеріалу гальмівного диска. Наявність специфічних мінеральних викидів також може відігравати роль у процесі самовідновлення мікроструктури під час експлуатації.

Слід зазначити, що цей тест надає важливу інформацію про вплив експлуатації на мікроструктуру гальмівних дисків, вказуючи на те, що навіть після тривалого використання матеріал зберігає властивості, близькі до нових дисків.

Аналіз SEM і EDS є цінним інструментом для оцінки якості та довговічності гальмівних дисків. Представлені результати тестів не тільки підтверджують високу якість матеріалів, використаних у виробництві перевірених гальмівних дисків (C3S012ABE-P), а й забезпечують підвищену безпеку для користувачів транспортних засобів.

Резюме

Випробування показали, що перевірений комплект гальмівних дисків ABE Performance (C3S012ABE-P) відповідає суворим вимогам до якості матеріалів, безпеки, продуктивності та комфорту. Без сумніву, вони можуть бути альтернативою більш відомим і впізнаваним виробникам гальмівних дисків і колодок. Протягом 90 000 кілометрів гальмівні диски і колодки демонстрували адекватну ефективність і передбачуваність роботи, що слід визнати хорошим результатом. Крім того, під час спеціалізованих лабораторних випробувань вони не показали аномальних слідів структурних змін, що виникають, наприклад, через високі температури.