De levensduur van een bepaalde set remblokken is afhankelijk van een zeer brede reeks variabelen, variërend van persoonlijke rijstijl tot de onpersoonlijke wetten van de natuurkunde. Mechanica en fabrikanten hebben een losjes overeengekomen kilometerstandbereik van ongeveer 30.000 tot 70.000 mijl (48.280 tot 112.654 kilometer), maar verhalen over remblokken van slechts 100 mijl (160,9 kilometer) tot een verbazingwekkende 100.000 mijl (160.934 kilometer) zijn er in overvloed.
Deze verreikende cijfers zijn begrijpelijk. Remblokken zijn er in een reeks soorten en samenstellingen - van composiet tot metaal tot keramiek - en zijn bevestigd aan een nog verbijsterende reeks remsystemen en rotoren, die allemaal de levensduur van de remblokken beïnvloeden. Toegevoegd aan de mix zijn hitte, druk en wrijving in hoeveelheden die de meeste bestuurders zouden verbazen. De remmen, vooral de remblokken, zijn inderdaad enkele van de hardst werkende componenten in uw auto.
Voor de toepassing van dit artikel behandelen we alleen remblokken, dat wil zeggen de remblokken die worden gebruikt in remklauwen in plaats van trommelremmen. De remblokken die in trommelremmen worden gebruikt, worden 'schoenen' genoemd. Ze dienen hetzelfde doel en zijn vaak gemaakt van hetzelfde of soortgelijk materiaal, maar ze functioneren op een iets andere manier.
Laten we beginnen met het beantwoorden van de vraag over de levensduur door te kijken waar remblokken van zijn gemaakt of hun wrijvingsmateriaal. Pads zijn er over het algemeen in vier soorten:organisch, halfmetaal, metaal en synthetisch. Elk van deze typen heeft zijn eigen kenmerken die moeten worden afgewogen tegen de levensduur van de remblokken:
Voor de bovenstaande padmaterialen is de beste remkracht te vinden in de organische pads. Maar door dezelfde remkracht wordt er meer van het padmateriaal weggesleten tijdens een stop. Hierdoor gaan biologische pads gemiddeld het minst lang mee. Halfmetalen pads, de pads die nu op de meeste auto's zitten, zijn harder en gaan langer mee, maar ze stoppen niet zo effectief als organische pads. Hetzelfde geldt voor keramische remblokken, hoewel deze remblokken vaak langer meegaan als de bestuurder bereid is de prijs te betalen en een iets langere remweg hebben.
En aangezien pads allemaal over stoppen gaan, is het tijd om naar de massa te kijken. De realiteit van massa of specifiek het stoppen van een bepaalde massa - zoals een auto - brengt ons bij de fysica achter remblokslijtage.
In zijn meest elementaire vorm zet een remsysteem de kinetische energie van een auto om in warmte-energie door middel van wrijvingsapparaten, namelijk de remblokken. Hoeveel kinetische energie er in een auto aan het werk is, wordt bepaald door het gewicht (ik gebruik dit door elkaar met massa, omdat ik dacht dat de twee niet precies hetzelfde zijn), de snelheid en hoeveel de snelheid verandert. Vanuit natuurkundig oogpunt wordt kinetische energie berekend door het gewicht van de auto te vermenigvuldigen met het kwadraat van zijn snelheid. Het product wordt vervolgens gedeeld door 29,9 en het resultaat is de hoeveelheid kinetische energie in foot-pounds.
Een meer praktische toepassing is deze:twee auto's rijden met 48,3 kilometer per uur 30 mijl per uur. De ene weegt 2.000 pond (907,2 kilogram), de andere 4.000 pond (1.814 kilogram). De lichtere auto genereert 60.200 foot-pounds (81.620 newton-meter) kinetische energie, de zwaardere auto genereert 120.400 foot-pounds (163.240 newton-meter) kinetische energie.
Onze theoretische auto rijdt en genereert koppel en er gebeurt in wezen niets totdat de bestuurder op de rem trapt. Dan gebeurt er van alles. De remmen moeten dynamische traagheid (de auto in beweging) overwinnen en statische traagheid opleggen (de auto tot stilstand brengen). Het doet dit door de kinetische energie te veranderen in thermische energie of warmte -- en het genereert veel. De pads op de kleinere auto die 60 mijl per uur (96,6 kilometer per uur) rijden, zullen tijdens een noodstop ongeveer 450 graden Fahrenheit (232,2 graden Celsius) bereiken. Dit kan natuurlijk de levensduur van de pad beïnvloeden. Of, eenvoudiger gezegd, elke keer dat een bestuurder stopt of remt, verslijten de remblokken, worden warm en sterven een klein beetje af.
Het laatste deel van deze lange vergelijking over de levensduur van de pads heeft niets rechtstreeks met de pads te maken. Onthoud dat de remblokken tegen een rotor moeten drukken om de auto te vertragen. Dit wordt bereikt met behulp van een set remklauwen en de remblokken worden tegen een rotor gedrukt.
Een rotor ziet er misschien uit als een eenvoudig stuk metaal, maar is heel specifiek ontworpen om met de remklauwen en remblokken te werken. De massa van de rotor, evenals ingebouwde warmtevinnen, helpen een deel van de warmte-energie die tijdens het remmen wordt ontwikkeld af te voeren en verlengen de levensduur van de remblokken. Het oppervlak heeft ook een specifieke afwerking die glad genoeg is om de levensduur van de pad te verlengen, maar ruw genoeg om effectief te kunnen remmen.
Evenzo moeten de remklauwen werken om de zuiger correct aan te brengen en op de pads te drukken wanneer dat nodig is, en ook los te laten wanneer dit niet nodig is. Een vastzittende of plakkende remklauw kan betekenen dat een remblok constant of te vaak onder druk staat met een rotor. Dit verhoogt de warmte-energie en voortijdige slijtage van de pad.
De variabelen in de levensduur van een remblok zijn zo breed dat het bijna onmogelijk is om een specifieke levensduur in te stellen - hoewel 30.000 tot 50.000 mijl (48.280 tot 80.467 kilometer) voor halfmetalen remblokken een goede schatting is. Zelfs het type transmissie dat een auto heeft, kan de levensduur van de pad beïnvloeden. Bestuurders van handgeschakelde versnellingsbakken die weten hoe ze moeten schakelen om de snelheid te regelen, zullen een langere levensduur van de rem hebben dan bestuurders van automatische transmissies. Aan de andere kant van het spectrum zien mensen die op de rem trappen, of heel hard remmen, hun levensduur van de remblokken vaak halveren, terwijl een simpele verandering in rijstijl hen geld kan besparen.
Gezien deze variëteit is de beste manier om de levensduur van de pads aan te pakken, ze te laten controleren tijdens routinematige olieverversingen. Een set remblokmeters kan worden gebruikt om slijtage te meten, en een goede winkel kan je vertellen hoeveel wrijvingsmateriaal je nog op het remblok hebt en hoe lang ze moeten meegaan. Veel pads hebben ook hoorbare indicatoren. Een klein stukje metaal, meestal een veerklem, bevestigd aan een van de kussens. Wanneer de pad verslijt, wrijven de clips tegen de rotor en maken ze een piepend geluid.
Ongeacht hoe lang typische remblokken meegaan, let altijd op de tekenen van slecht functionerende remmen:afnemend vermogen, vermogensverlies wanneer de remmen warm worden of naar de ene of de andere kant trekken tijdens het remmen. Al deze tekenen wijzen erop dat remblokken defect raken, en remmen zijn essentieel voor de goede werking van een auto.
Volg de links op de volgende pagina voor meer informatie over remblokken en andere gerelateerde onderwerpen.
