Bromsbelägg
Bromsbelägg är en delkomponent som ingår i skivbromsens uppbyggnad och används vanligen inom bilbranschen. Bromsbeläggen är uppbyggda genom att ha en bas gjord av stål där slitagedelen, ett material med hög friktion, fästes på stålplattan. Bromsbelägget är den del som är i kontakt med bromsskivan vid inbromsning. Bromsbelägg omvandlar fordonets kinestiska energi till termisk energi med hjälp av friktion. Vid mycket hård bromsning under lång tid, kan det bli så varmt att friktionen minskar eller helt upphör. Det är en riskt vid bilkörning i långa utförslut i alptrakter. Där bör i stället s.k. motorbromsning tillgripas.
Bromssystem
Bromssystem, ett system som används för att minska hastigheten på ett fordon eller förhindra att fordonet sätts i rullning. I Sverige ska motorfordon för vägtrafik enligt lag ha två av varandra oberoende bromssystem, en färdbroms och en parkeringsbroms. Färdbromsen är den broms man normalt använder under färd, till skillnad från parkeringsbromsen som används då fordonet står stilla. På en bil manövreras färdbromsen normalt med en pedal medan parkeringsbromsen dras åt med handen med hjälp av en spak, via en pedal till vänster om färdbromspedalen, eller ansätts rent elektriskt. För tågäller helt andra förutsättningar och andra lösningar. Se tågbroms. Flygplan har dels klaffsystem för bromsning i luften och dels hjulbromsar och reversering vid landning. Båtar bromsar genom att skeva propellerbladen eller reversera rotationsriktningen. Bromssystem kan bygga på olika tekniker. De vanligast förekommande är pneumatiskt, hydrauliskt samt mekaniskt. På lastbilar och bussar är det vanligt med pneumatiska bromssystem. Principen för dessa är i princip samma som för ett hydrauliskt system, men med tryckluft i stället för bromsvätska. När bromspedalen trycks ned släpps luften genom en ventil in i bromscylindrarna - ju större lufttryck desto större bromskraft. Om bromspedalen släpps upp släpps luften ut igen. För bakhjulen på en lång lastbil eller buss finns reläventiler. Det innebär i korthet att en mindre mängd luft används för att "signalera" från bromspedalen till bakhjulsbromsarna att bromsa. Reläventilen fyller då bromscylindrarna med luft från en särskild behållare. Om detta system inte fanns, skulle det ta längre tid innan bakhjulen började bromsa. En liknande konstruktion finns på släpvagnar, man har då en matarledning och en manöverledning till släpvagnen. Tryckluftsbromsar kräver en kompressor för att fungera. Denna drivs av bilens motor, vilket innebär att luften så småningom läcker ut om motorn är avstängd. För att inte bilen ska gå att köra iväg innan det finns tryckluft nog att bromsa, så använder man inverterad parkeringsbroms. Den fungerar så här. När tryckluftsystemet är tomt pressas bromsbackarna/bromsbeläggen an med full kraft av fjädrar. När handbromsspaken läggs i lossläge motverkas fjäderkraften av en tryckluftcylinder, och hjulen kan rulla. Om trycket försvinner handbromsas bilen automatiskt. Tåg har en alldeles speciell typ av pneumatiskt bromssystem. Se tågbroms. Kraften från bromspedalen och huvudbromscylindern överförs till hjulets bromscylinder via vätska i bromsrör. Bromscylindern pressar antingen samman två bromsbelägg mot en bromsskiva eller så pressas två bromsbackar ut mot en bromstrumma. Personbilar har vanligtvis hydrauliskt bromssystem till färdbromsen (fotbromsen). Tunga fordon skulle överhetta vätskan så de har pneumatiskt bromssystem istället. Bromsvätskorna är huvudsakligen av silikon eller mineraloljebas. Kraften från bromspedalen/bromshandtaget överförs till hjulets broms med hjälp av ett stag eller en vajer. I övrigt fungerar det mekaniska bromssystemet i princip som det hydrauliska. Personbilar har vanligtvis mekaniskt bromssystem till parkeringsbromsen (handbromsen). Huvudartikel: EBS (fordonsteknik). Fordonstillverkare har på olika sätt löst problemet med att bromssystem kan sluta fungera. Trots att lagen enbart föreskriver att fordon måste ha två av varandra oberoende bromssystem, så har de flesta fordonstillverkare sett till att det så länge som det är möjligt ska finnas två fungerande system på fordonen. På både pneumatiska och hydrauliska bromssystem skulle ett brustet bromsrör innebära att hela bromssystemet slås ut. Därför har man två parallella system. (Parkeringsbromsen i ett pneumatiskt bromssystem är dock gjord så att ett förlorat tryck bromsar fordonet). I Sverige måste alla bilar från och med 1972 års modell vara försedda med tvåkretssystem.
Pulvermetallurgi
Pulvermetallurgi innebär att fasta kroppar produceras utan att materialet helt antar smält fas. Första steget vid produktion är att pulvret tillverkas. Därefter blandas pulvret samman med smörjmedel, för att sedan formas till en detalj. Detaljen formas genom pressning till en grönkropp. Grönkroppen, som är porös, sintras för att få rätt mekaniska egenskaper och dess slutgiltiga form. Sintring innebär att porerna sluts genom upphettning. Tekniken används för tillverkning av bl. a. detaljer av järn i bilar, bromsbelägg, hårdmetall, självsmörjande lager och legeringar med jämn sammansättning. Även kroppar av ickemetalliska material framställs på samma sätt, t. ex. urandioxidbränsle för kärnreaktorer. Bra Böckers lexikon, 1979.
Skivbroms
En skivbroms är en del av ett bromssystem som består av en roterande skiva och ett bromsok, som innehåller två bromsklossar. Bromsverkan uppnås genom att klossarna pressas i axiell riktning mot skivan och skapar friktion. Eftersom ansättningskrafterna är lika stora och motriktade belastas inte skivan eller axeln av någon axiell kraft. Skivbromsar har sedan 1960-talet blivit allt vanligare på personbilar. Idag tillverkas knappt någon bil som inte har skivbromsar åtminstone på framhjulen. Skivbromsar är numera vanliga även på snabba tåg. Sedan början av 2000-talets första decennium har cyklar, framförallt då sportcyklar av mountainbike-typ börjat få skivbromsar. Komponenterna som används i en skivbroms är i stora drag bromsskiva, bromsok och bromskloss, dessa i sin tur har ett antal ingående delar, så som kolven i bromsoket och dess tätningar. Styrning av bromsoket och bromsklossarna görs oftast via hydraulik, pneumatik eller elektromagnetism. Bromsslangar till hydrauliska skivbromssystem är oftast i gummi eller så kallade stålomspunna. Stålomspunna bromsslangar expanderar inte lika mycket som gummislangar och ger därför en mer distinkt bromsverkan. Bromsskivor kan utföras massiva eller ventilerade. Fördelarna med ventilerade skivor är en lägre egen vikt och snabbare nedkylning av skiva och belägg än med en massiv skiva. Det finns två olika typer av bromsok, flytande och fasta. Ett fast bromsok rör sig inte i relation till bromsskivan och är därför mer känslig för ojämnheter. Det fasta bromsoket använder sig av ett eller flera par kolvar, som placeras på vardera sida om bromsskivan, denna teknik är mer komplicerad och därför dyrare än ett flytande bromsok. Flytande ok använder sig av en eller två kolvar som placeras på inre sidan av bromsskivan och förflyttar hela oket vid inbromsning. Flytande bromsok har till skillnad från fasta, glidpinnar som tillåter oket att glida i horisontellt led i samma riktning som hjulets axel när kolven pressas ut, vilket gör att samma tryck kommer att råda på båda sidor om skivbromsen. På grund av dess konstruktion kan flytande ok låsa sig, där orsaken kan vara smuts eller korrosion som tränger sig in i minst en fästmekanism och stoppar dess normala rörelse. Detta kan leda till att bromsokens bromsbelägg är i kontakt med bromsskivan när bromsen inte används eller att bromsoket pressar bromsbelägget i en vinkel. Orsak till att oket låser sig kan bero på oregelbunden körning, fel på tätningar eller gummidamasker som ska skydda mot orenhet, smörjningen i monteringsmekanismen har torkat och fukt kan ha trängt in vilket leder till korrosion, eller en kombination av dessa faktorer. Konsekvenser kan innefatta minskad bränsleeffektivitet, extrem upphettning av skivan som kan leda till hjullagerhaveri eller onormalt slitage på bromsklossarna. Ett vidhäftande främre bromsok kan också orsaka vibrationer i ratten. Slitagevarnare för bromsbelägg.
Koppling (bildel)
Koppling är en anordning som monteras mellan motorn och växellådan i manuellt växlade bilar. Kopplingen består av en eller flera lameller med friktionsbelägg som pressas mot en stålskiva av kraftiga fjädrar vilket i körläge ger en direkt drivning mellan motor och växellåda. När kopplingspedalen trampas ned minskas tryckplattans press mot lamellen gradvis och kopplingen börjar slira. När pedalen är fullt nedtrampad är motorn så gott som helt frikopplad från växellådan. I tidiga bilar var konstruktionen konformad för att ge en så stor friktionsyta som möjligt. Därför hängde parallellbenämningen kona länge med för kopplingen. På bilar sitter det i allmänhet en torrlamell, medan det på motorcyklar och mopeder är vanligare att lamellen och hela kopplingshuset är nedsänkt i ett oljebad. På bilar är det också oftast bara en lamell, medan motorcyklar och mopeder brukar ha flera. Orsaken till skillnaden mellan bilar och tvåhjulingar är bland annat att den enkla konstruktionen som finns på bilar hade varit för tung att påverka med händerna. Bilar har i det avseendet en kopplingspedal medan MC/moped har ett kopplingshandtag, i stort sett det omvända gäller med avseende på hur växellådan kontrolleras. Kraftöverföringen mellan pedal och koppling kan vara mekanisk, hydraulisk eller semi-hydraulisk. Materialet i kopplingslamellen är för övrigt närbesläktat med bromsbelägg, som även de har en liknande funktion. Asbest som beläggmaterial förbjöds under tidigt 1980-tal. För byte av lamellen (och tryckplatta/urtrampningslager) i en koppling underlättar det om man använder en centreringsdorn. På racingmotorcyklar är det vanligt med torrkoppling, bland annat inom Road Racing. Ducati har även torrkoppling på en del av sina gatumotorcyklar.
Vulkanfiber
Vulkanfiber är en homogen massa som till nära 100 % består av cellulosa. Svenskt handelsnamn är Unica. Andra namn är Armite, Forbon, Peerless eller Vulkanex. På tyska kallas materialet Vulkanfiber, på franska Fibre Vulcanisée. En annan engelskspråkig benämning är Fish Paper eller fishpaper. Flera skikt av papper framställt av bomullslump pressas samman under värme. (Tidigare har man även använt jutelump). Detta behandlas sedan med endera av följande metoder. Pappret dränks in med en varm 70-procentig zinkkloridlösning som löser cellulosan i pappret och får detta att bli plastiskt och klibbigt (gelatinering). Därefter pressas flera så behandlade pappersskikt samman så att cellulosakedjorna binds till varandra. När den processen är färdig urlakas fibermassan genom ett osmosförfarande. Detta innebär att halvfabrikatet dras genom flera zinkkloridbad med successivt minskande koncentration, varvid återstående zinkkloridhalt i den gelatinerade massan minskar efter hand. Detta är en mycket tidkrävande process som tar någon vecka för tunnare material, men ända upp till 2 år för tjocka material. När urlakningen avslutats kan en liten rest av zinkklorid kvarstå, typiskt 0,1 %. Detta saknar oftast betydelse, men i vissa tillämpningar kan föroreningen vara oönskad. Svavelsyrametoden utförs på liknande sätt som zinkkloridmetoden med den skillnaden att zinkkloriden utbyts mot svavelsyra med något upplöst zink. Vulkanfiber framställt på detta sätt är nära 100 % ren cellulosa och praktiskt taget helt fritt från förorening efter urlakningen. Efter urlakningen torkas massan, varvid den krymper och bågnar. Buktigheten avhjälps genom pressning i en kalander. Vulkanfiber tillhandahålls som skivor, stavar, rör, rullar, remsor eller band i tjocklekar från 0,13 mm till 2,5 cm, på beställning även ännu tjockare. Tillverkning kan ske genomfärgat i ett begränsat antal kulörer. Färgsortimentet kan variera hos olika tillverkare. Färgerna grå, svart, brunröd, ljusröd och högvit förekommer. Om ytterligare kulörer önskas kan ytan på färdig produkt målas i valfri kulör, men ytan blir då inte lika slitstark som genomfärgat material, som behåller färgen även efter skavning. Vid höga krav på elektrisk och mekanisk hållfasthet är dock färgvalet begränsat till grått (inga färgämnen tillsatta), rött och svart. Genom små variationer i tillverkningsprocessen kan specialkvaliteter åstadkommas, t.ex. Vulkanfiber låter sig lätt formas genom sågning, hyvling, fräsning, svarvning (görs torrt utan skärolja ), stansning av upp till 6 mm tjockt material (med avkall på snittets finhet kan man stansa även material tjockare än 6 mm, om man värmer det till drygt 80 °C). Kan borras, gängas, limmas, slipas, poleras, mönsterpressas, präglas, räfflas, klippas, böjas och vikas. Runda stänger tillverkas genom svarvning av ämnen med kvadratiskt tvärsnitt i längder upp till omkring 170 cm. Rör görs genom lindning av gelatiniserat band runt en spindel av rostfritt stål. Görs i längder upp till 61 cm med innerdiametrar upp till 10 mm, i längder upp till 76 cm vid innerdiameter därutöver. När stora väggtjocklekar krävs skjuter man in ett eller flera standardrör teleskopiskt i större med passande dimension. Gjutning av vulkanfiber går dock inte. Användningsområdena är många: inredning i bilar, till möbler, reseeffekter, isoleringsmaterial i elektrisk apparatur, packningar, handtag, bas i sandpapper, brickor, knivskaft, bromsbelägg, osmotiskt membran, skyddshjälmar och mycket annat. Kuggväxlar med kugghjul av vulkanfiber behöver inte smörjas, men skadas inte av olja. Vulkanfiberhjul behöver heller inte förses med lagerbussningar. De är 20 % lättare än motsvarande hjul av metall. Kugghjulöverföringar med vulkanfiberhjul arbetar tystare än motsvarande utförda med metallhjul. För att få tyst gång räcker det att bara vart annat kugghjul är av vulkanfiber. Hög hållfasthet avseende dragpåkänningar. Slitstarkt. Hållfasthet mot ljusbåge.
Luftburna partiklar
Allt fler forskare har uppmärksammat att måttet "aerodynamisk diameter" inte ger en rimlig koppling till hälsorisk, p.g.a. dess fokus på partiklarnas massa. En partikel med 10 µm (mikrometer) diameter har ungefär samma massa som 1 miljon partiklar med 100 nm (nanometer) diameter, men är uppenbart mycket mindre hälsofarlig eftersom den knappast kan ta sig in i människokroppens organ. Flera länder utarbetar förslag till nytt regelverk, där måttet kommer att fokusera på partiklarnas antal eller specifika yta istället för på deras massa. En annan fördunklande omständighet är att det inte är klarlagt hur partiklarnas form kan påverka hälsorisken. Den farligt fjäderformade ökända asbesten är känd för att ta sig in i lungornas inre, med ofta fruktansvärd konsekvens. Partiklar med kantiga eller stängliga former har större yta än de med rundade former, vilket påverkar förmågan att fastna ihop med andra - i vissa fall mycket farligare - ämnen. Omkring 90 % av alla partiklar i atmosfären har skapats genom naturens egna processer, medan cirka 10 % har skapats till följd av mänskliga aktiviteter. Det finns en rad naturliga källor till luftburna partiklar. Några exempel är vulkanutbrott som kastar upp pyroklastiskt material i atmosfären, sandstormar, gräs- och skogsbränder och växters fröspridning. I kustnära miljö har konstaterats att havssalt som av vindar piskats upp ur havet ger bidrag till PM10 i luften. I samband med den stora skogsbranden i Västmanland 2014 konstaterades att partikelspridningen sträckte sig inte bara över Sverige, Norge och Finland utan även över Norra Ishavet och långt in i Ryssland. NASA:s satellit CALIPSO har mellan 2007 och 2013 mätt hur sandpartiklar sprids från Saharas öken i Nordafrika. Årligen lämnar ca 182 miljoner ton partiklar Sahara. Av dessa, avsätts ca 27 miljoner ton i Amazonas (Brasilien). Satellitbilder visar att vissa år avsätts en hel del ökensand även i Sverige. Mänsklig alstring av partiklar sker främst genom olika typer av förbränningsprocesser eller mekanisk bearbetning. De minsta partiklarna uppstår främst vid förbränningsprocesser (sot och stoft), medan mekanisk nötning mestadels ger grövre partiklar. PM10 innefattar både nanopartiklar PM1 från förbränning (t.ex. diesel eller bensin i bilmotorer, samt eldning av vedträn i husets kamin) och grövre partiklar, så som från dubbdäckens avnötning från vägbanan och från bromsbeläggens nötning mot bromsskivorna. Observera att PM10 - PM2.5 utgör skillnaden mellan PM10 och PM2.5, vilket utgör den grova fraktionen av PM10. Gruvbrytning, skogs- och pappersindustrin och kemikalieframställning står för betydande partikelutsläpp, där tio anläggningar står för en och en halv gånger mer partikelutsläpp än de tre storstadskommunerna Stockholm, Göteborg och Malmö tillsammans. I mindre skala innebär bränder i byggnader och fordon utsläpp av stora mängder giftiga luftburna partiklar, liksom fyrverkerier: fleråriga jämförelser av luftkvaliteten före, under och efter festivaler med stora fyrverkerier har visat att halten av fina partiklar i luften (både PM10 och PM2.5) i stadsluften ökar flerfaldigt på grund av fyrverkerier. Också tåg och spårvagnar skapar partiklar genom främst slitage på hjul och räls, hos bromsar, samt på strömavtagare och kontaktledningar. Finare partiklar kan både ge upphov till höga halter av inandningsbara partiklar i slutna järnvägsmiljöer (tunnlar) och spridas långt bort från källan. I flera järnvägstunnlar överskrider partikelhalten EU:s gränsvärde för hälsorisk. Emellertid krävs ingen åtgärd mot dessa partiklar, eftersom järnvägstunnlar är undantagna från EU-reglerna om ren luft. Förändrad markanvändning, så som vägar, skogsskövling och jordburk kan också leda till luftburna partiklar eftersom jorderosionen ökar. Vid och kort efter harvning i blåsig torr vårluft kan jordbruk orsaka stor spridning av partiklar, men också skörden kan sprida partiklar vid torrt och blåsigt väder.
