ブレーキライニング

ブレーキライニングは、輸送車両で使用される ドラムブレーキやディスクブレーキなどのブレーキシステムの消耗面です。

ブレーキ ライニングは、1888 年 8 月に世界初の長距離自動車旅行中にベルタ ベンツ(最初の特許自動車を発明したカール ベンツの妻) によって発明されました。彼女は靴職人にブレーキ ブロックに革を釘で留めるように指示しました。最初のアスベストブレーキ ライニングは 1908 年にハーバート フルードによって開発されました。^{[1]フルードはアスベスト ブレーキ ライニングの使用を最初に実装した人物ですが、繊維の熱放散特性はさまざまな科学者によってテストされました。その中には、研究とテストのほとんどを}イギリスのケンブリッジとケンブリッジが資金提供したさまざまな機関で行った材料化学者のグウィリム プライスもいます。^[要出典]

ブレーキ ライニングは、比較的柔らかくて丈夫で耐熱性のある素材でできており、動摩擦係数が高く(理想的には静摩擦係数も同じ)、通常は高温接着剤またはリベットを使用して固体金属の裏地に取り付けられています。ライニングと裏地を含む完全なアセンブリは、ブレーキ パッドまたはブレーキ シューと呼ばれることがよくあります。ほとんどの標準ブレーキ パッドの動摩擦係数「μ」は、通常 0.35 ～ 0.42 の範囲です。つまり、パッドに 1000 ニュートンの力がかかると、結果として 400 ニュートン近くのブレーキ力が得られます。優れた高温挙動を備えた 0.55 ～ 0.62 という非常に高い μ を持つレーシング パッドもあります。これらのパッドは鉄分が多く、通常、鉄製ディスクで使用される他のどのパッドよりも性能が優れています。これらの高 μ パッドはパッド自体とディスクをより早く摩耗させますが、それでもより特殊で高価な素材に代わるコスト効率の良い代替品です。

典型的な自転車のブレーキを例に挙げると、バッキングは機械的サポートを提供する金属シェルで、ライニングはブレーキがかかったときにリムに接触するゴム部分です。ほとんどの現代の車両用途では、リムが頑丈なスチール（または時には特殊な金属）のディスクに置き換えられていることを除けば、システムは概念的には同じです。さらに、パッドアセンブリには通常、金属製の突起が組み込まれています。突起はライニングが摩耗するとローターに接触し、ブレーキの修理が必要であることを運転者に知らせるための不快な音を発します。

ライニングは車両の運動エネルギーを熱に変換するブレーキ システムの部分であるため、過度の摩耗 (頻繁な交換につながる) やガス放出(ブレーキ フェード、つまりブレーキの制動力の低下を引き起こす) を起こさずに高温に耐えることができなければなりません。

クリソタイルアスベストはその効能から、ブレーキライニングの成分としてよく使われていました。しかし、1989年の国立衛生研究所の論文などの研究では、ブレーキ整備士の胸膜中皮腫や腹膜中皮腫に罹患する割合が異常に高いことが示されており、どちらもクリソタイルやアスベストへの曝露に関連しています。^[2]公衆衛生当局は一般的にブレーキダストの吸入を推奨していません。^[3]クリソタイルは2003年後半のオーストラリアなど多くの先進国で禁止されており、^{[4]クリソタイルは徐々にほとんどのブレーキライニングやパッ​​ドで合成}アラミドなどの他の繊維に置き換えられています。現在、世界のほとんどの国では、人々の健康と環境保護のためにアスベスト製のブレーキライニングの使用を禁止しています。ほとんどの人はアスベストを含まない配合を選択しています。

ライニングが摩耗すると、ブレーキ時に裏地またはリベットがローターまたはドラムに接触し、ドラムまたはローターの再加工または交換を必要とする損傷を引き起こすことがよくあります。警告タングによる不快なキーキー音は、パッドの交換が必要であることを知らせる一般的な聴覚警告として設計されています。一部の車両には、電気ブレーキ摩耗インジケーターも装備されています。キーキー音または摩耗インジケーターを長期間無視すると、ドラムまたはローターが損傷し (通常は不快な軋む音または感覚を伴う)、ブレーキ能力が低下します。

ブレーキ ライニングも、オイルや漏れたブレーキ液によって汚染されることがあります。典型的な症状は、ブレーキ チャタリングです。ライニングがローターの表面をつかんだり離したりするときにパッドが振動します。解決策としては、汚染源を修理して清掃し、損傷したパッドを交換し、ローターが損傷している場合は、ローターの再スキムまたは交換も行う必要があります。

自動車修理業界では、消費者は生涯保証付きのブレーキパッドを購入できます。^[要出典]これらのパッドは従来のブレーキパッドよりもはるかに硬いライニングを使用しており、はるかに高価なローターやドラムの過度の摩耗を引き起こす傾向があります。そのため、消費者は、取り付ける新しいブレーキパッドが車両メーカーによって指定または提供されたものであることを確認すべきです。

ブレーキ パッドは、常に車両の両側でペアで交換する必要があります。ライニングの厚さ (および材質の種類) が異なると、ブレーキが不均一になり、車両がより効果的なブレーキの方向に引っ張られるためです。ほとんどの車両では、パッド (およびライニング) の交換は整備士にとって簡単で、最小限のツールと時間しか必要としません。ライニングは消耗品として設計されているため、メンテナンスが簡単です。

ブレーキライニングは、エレベーターの安全ブレーキからビデオデッキ内のスピンドルブレーキまで、ブレーキシステムやクラッチがあるほぼすべての場所で使用されています。形状や素材は異なることがよくありますが、原理は同じです。

ブレーキライニングのカタログ化にはさまざまなシステムがあります。ヨーロッパで最も頻繁に使用されているシステムはWVA番号システムです。^[5]

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