브레이크 디스크

The brake disc, also referred to as the brake rotor in some contexts, is the core circular component within a disc brake system that rotates with the wheel or machine shaft. Its primary function is to provide a stable, wear-resistant friction surface for the brake pads.

금속 “판”이 회전 샤프트에 장착된 형태로 시각화할 수 있습니다. 제동이 필요할 때, 브레이크 캘리퍼가 브레이크 패드를 움직여 이 빠르게 회전하는 “판”을 ανθ처럼 쪼개고 꺾듯 붙잡습니다. 강한 마찰을 통해 이 작용은 바퀴를 감속시켜 멈추게 합니다.

전문적 분석 및 설계 고려사항:

비록 겉보기에는 단순해 보이더라도, 브레이크 디스크의 설계와 제조는 전체 제동 시스템 성능의 상한선을 결정합니다. 이는 단순한 수동 마찰 부품이 아니라 적극적인 열 관리 장치입니다.

재료 과학: 산업용 브레이크 디스크는 일반적으로 고급 회색 주철이나 연성 주철로 만들어집니다. 이들 재료는 탁월한 성능 조합으로 선택됩니다:

높은 열 질량: 제동 중 발생하는 거대한 열을 흡수합니다.
좋은 열전도도: 마찰 표면에서의 열을 빠르게 방출합니다.
우수한 마모 저항 및 마찰 안정성: 높은 온도에서도 마찰 계수를 일정하게 유지하고 변형에 저항합니다.
열 설계: 표준 디스크와 고성능 디스크의 핵심 차별점입니다. 열 방산 능력을 바탕으로 두 가지 유형으로 주로 구분됩니다:

솔리드 디스크: 고체 금속 디스크. 구조가 단순하고 비용이 저렴하여 제동 에너지 요구가 낮고 사용이 드문 응용, 예를 들어 소형 장비의 파킹 브레이크에 적합합니다.
벤티레이티드 디스크: 고성능 다이내믹 제동의 표준 구성입니다. 두 개의 디스크 면이 다수의 방사상 리브나 블레이드로 연결되어 내부 공기 채널을 형성합니다. 디스크가 회전하면 이 리브가 원심팬처럼 작용하여 중앙으로 차가운 공기를 끌어 들여 주변으로 배출합니다. 이 강제 공기 냉각은 열을 적극적이고 효과적으로 소산시켜 열 감소에 대한 브레이크의 저항을 크게 높입니다. 결과적으로 더 잦고 고에너지의 제동 사이클을 가능하게 합니다.
표면 마감: 브레이크 디스크의 마찰 표면은 과도한 매끄러움의 이점을 얻지 못합니다. 브레이크 패드와의 최적 마찰층(배딩 인 프로세스)을 신속하게 형성하고 마찰로 생성된 이물질 제거를 용이하게 하기 위해 특정 거칠기와 마감 공정이 필요합니다.

브레이크 디스크는 전체 제동 시스템에서 가장 높은 열 부하와 가장 심한 작동 조건을 견디는 구성요소입니다. 제동 시스템의 제동 파워 처리 능력과 지속 작동 유지 능력은 캘리퍼의 클램핑 힘이 아니라 브레이크 디스크의 열 방산 능력에 크게 좌우됩니다. 따라서 디스크 브레이크 시스템을 평가할 때 브레이크 디스크의 재료, 치수(지름 및 두께), 특히 환기 구조를 분석하는 것이 그 진정한 성능 수준을 결정하는 데 기본적입니다.