Τύποι συστημάτων πέδησης: η αρχή της λειτουργίας των τυμπάνων και των δισκόφρενων

Το σύστημα πέδησης έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει την ταχύτητα του αυτοκινήτου, να το σταματά και να το κρατά στη θέση του για μεγάλο χρονικό διάστημα χρησιμοποιώντας τη δύναμη πέδησης μεταξύ του τροχού και του δρόμου. Η δύναμη πέδησης μπορεί να δημιουργηθεί από ένα φρένο τροχού, έναν κινητήρα οχήματος (που ονομάζεται πέδηση κινητήρα), έναν υδραυλικό ή ηλεκτρικό επιβραδυντή στο κιβώτιο ταχυτήτων.

Για την υλοποίηση αυτών των λειτουργιών, οι ακόλουθοι τύποι συστημάτων πέδησης είναι εγκατεστημένοι στο αυτοκίνητο:

• Σύστημα πέδησης λειτουργίας. Παρέχει ελεγχόμενη επιβράδυνση και ακινητοποίηση του οχήματος.
• Εφεδρικό σύστημα πέδησης. Χρησιμοποιείται σε περίπτωση βλάβης και δυσλειτουργίας του συστήματος εργασίας. Εκτελεί παρόμοιες λειτουργίες με το σύστημα εργασίας. Ένα εφεδρικό σύστημα πέδησης μπορεί να εφαρμοστεί ως ειδικό αυτόνομο σύστημα ή ως μέρος ενός λειτουργικού συστήματος πέδησης (ένα από τα κυκλώματα κίνησης πέδησης).
• Σύστημα φρένων στάθμευσης. Σχεδιασμένο για να κρατά το αυτοκίνητο στη θέση του για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Το σύστημα πέδησης είναι το πιο σημαντικό μέσο για τη διασφάλιση της ενεργητικής ασφάλειας του αυτοκινήτου. Σε αυτοκίνητα και σε ορισμένα φορτηγά, χρησιμοποιούνται διάφορες συσκευές και συστήματα για την αύξηση της αποτελεσματικότητας του συστήματος πέδησης και της ευστάθειας πέδησης.

Πώς λειτουργεί το σύστημα φρένων

Όταν πατάτε το πεντάλ του φρένου, το φορτίο μεταφέρεται στον ενισχυτή, γεγονός που δημιουργεί πρόσθετη δύναμη στον κύριο κύλινδρο του φρένου. Το έμβολο του κύριου κυλίνδρου του φρένου αντλεί υγρό μέσω σωλήνων στους κυλίνδρους των τροχών. Αυτό αυξάνει την πίεση του υγρού στον ενεργοποιητή του φρένου. Τα έμβολα των κυλίνδρων των τροχών μετακινούν τα τακάκια των φρένων στους δίσκους (τύμπανα).

Περαιτέρω πίεση στο πεντάλ αυξάνει την πίεση του υγρού και ενεργοποιούνται τα φρένα, γεγονός που επιβραδύνει την περιστροφή των τροχών και την εμφάνιση δυνάμεων πέδησης στο σημείο επαφής των ελαστικών με το δρόμο. Όσο περισσότερη δύναμη ασκείται στο πεντάλ του φρένου, τόσο πιο γρήγορα και πιο αποτελεσματικά φρενάρονται οι τροχοί. Η πίεση του υγρού κατά το φρενάρισμα μπορεί να φτάσει τα 10-15 MPa.

Στο τέλος του φρεναρίσματος (απελευθερώνοντας το πεντάλ του φρένου), το πεντάλ υπό την επίδραση ενός ελατηρίου επιστροφής μετακινείται στην αρχική του θέση. Το έμβολο του κύριου κυλίνδρου φρένου μετακινείται στην αρχική του θέση. Τα στοιχεία ελατηρίου απομακρύνουν τα τακάκια από τους δίσκους (τύμπανα). Το υγρό φρένων από τους κυλίνδρους των τροχών ωθείται μέσω αγωγών στον κύριο κύλινδρο φρένων. Η πίεση στο σύστημα πέφτει.

Τύποι συστημάτων πέδησης

Το σύστημα πέδησης συνδυάζει τον μηχανισμό πέδησης και την κίνηση πέδησης. Ο μηχανισμός πέδησης έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί τη ροπή πέδησης που απαιτείται για να επιβραδύνει και να σταματήσει το αυτοκίνητο. Σε αυτοκίνητα εγκαθίστανται μηχανισμοί πέδησης τριβής, η λειτουργία των οποίων βασίζεται στη χρήση δυνάμεων τριβής. Οι μηχανισμοί πέδησης του συστήματος εργασίας εγκαθίστανται απευθείας στον τροχό. Το χειρόφρενο μπορεί να βρίσκεται πίσω από το κιβώτιο ταχυτήτων ή το κιβώτιο ταχυτήτων.

Ανάλογα με το σχεδιασμό του τμήματος τριβής, υπάρχουν τύμπανο και δίσκος μηχανισμούς πέδησης.

Ο μηχανισμός πέδησης αποτελείται από ένα περιστρεφόμενο και ένα σταθερό μέρος. Ως περιστρεφόμενο τμήμα μηχανισμός τυμπάνου χρησιμοποιείται ένα τύμπανο φρένων, ένα σταθερό μέρος - τακάκια ή ταινίες φρένων.

περιστρεφόμενο μέρος μηχανισμός δίσκου αντιπροσωπεύεται από δίσκο φρένων, στερεωμένο - από τακάκια φρένων. Στους μπροστινούς και πίσω άξονες των σύγχρονων επιβατικών αυτοκινήτων, κατά κανόνα, εγκαθίστανται δισκόφρενα.

Πώς λειτουργούν τα ταμπούρα

Τα κύρια εσωτερικά μέρη των τυμπάνων φρένων είναι:

1. Δισκόφρενο. Στοιχείο κατασκευασμένο από κράματα χυτοσιδήρου υψηλής αντοχής. Τοποθετείται σε πλήμνη ή άξονα στήριξης και χρησιμεύει όχι μόνο ως το κύριο τμήμα επαφής που αλληλεπιδρά άμεσα με τα μαξιλαράκια, αλλά και ως περίβλημα στο οποίο είναι τοποθετημένα όλα τα άλλα μέρη. Το εσωτερικό του τυμπάνου του φρένου αλέθεται για μέγιστη απόδοση πέδησης.
2. Τακάκια. Σε αντίθεση με τα τακάκια δισκόφρενου, τα τακάκια τυμπάνων έχουν ημικυκλικό σχήμα. Το εξωτερικό τους τμήμα έχει ειδική επίστρωση αμιάντου. Εάν τα τακάκια των φρένων είναι τοποθετημένα σε ένα ζευγάρι πίσω τροχών, τότε ένας από αυτούς συνδέεται επίσης με το μοχλό του χειρόφρενου.
3. Ελατήρια τάσης. Αυτά τα στοιχεία είναι προσαρτημένα στο πάνω και κάτω μέρος των μαξιλαριών, εμποδίζοντάς τα να κινούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις στο ρελαντί.
4. Κύλινδροι φρένων. Πρόκειται για ένα ειδικό σώμα από χυτοσίδηρο, στις δύο πλευρές του οποίου είναι τοποθετημένα έμβολα εργασίας. Ενεργοποιούνται από την υδραυλική πίεση που εμφανίζεται όταν ο οδηγός πατάει το πεντάλ του φρένου. Πρόσθετα μέρη των εμβόλων είναι ελαστικά στεγανοποιητικά και μια βαλβίδα για την αφαίρεση του αέρα που έχει παγιδευτεί στο κύκλωμα.
5. Προστατευτικός δίσκος. Το εξάρτημα είναι ένα στοιχείο που είναι τοποθετημένο στην πλήμνη στο οποίο συνδέονται οι κύλινδροι και τα τακάκια φρένων. Η στερέωσή τους πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικών σφιγκτήρων.
6. Μηχανισμός αυτοπροώθησης. Η βάση του μηχανισμού είναι μια ειδική σφήνα, που βαθαίνει καθώς φθείρονται τα τακάκια των φρένων. Σκοπός του είναι να εξασφαλίζει συνεχή πίεση των μαξιλαριών στην επιφάνεια του τυμπάνου, ανεξάρτητα από τη φθορά των επιφανειών εργασίας τους.

**Τα εξαρτήματα που αναφέρονται από εμάς είναι γενικά αποδεκτά. Χρησιμοποιούνται από τους περισσότερους μεγάλους κατασκευαστές. Υπάρχει μια σειρά ανταλλακτικών που εγκαθίστανται ιδιωτικά από ορισμένες εταιρείες. Τέτοιοι, για παράδειγμα, είναι ο μηχανισμός φέρνοντας τα τακάκια, κάθε είδους αποστάτες κ.λπ.

Αρχή της λειτουργίας: ο οδηγός, εάν χρειάζεται, πατάει το πεντάλ, δημιουργώντας αυξημένη πίεση στο κύκλωμα του φρένου. Τα υδραυλικά πιέζουν τα έμβολα του κύριου κυλίνδρου, τα οποία ενεργοποιούν τα τακάκια των φρένων. «Αποκλίνουν» στα πλάγια τεντώνοντας τα ελατήρια ζεύξης και φτάνουν στα σημεία αλληλεπίδρασης με την επιφάνεια εργασίας του τυμπάνου. Λόγω της τριβής που προκύπτει από αυτό, η ταχύτητα περιστροφής των τροχών μειώνεται και το αυτοκίνητο επιβραδύνεται. Ο γενικός αλγόριθμος για τη λειτουργία των τυμπάνων φρένων μοιάζει ακριβώς με αυτόν. Δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ συστημάτων με ένα έμβολο και δύο.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των Drum Brakes

Μεταξύ αρετές Το σύστημα τυμπάνου διακρίνεται από την απλότητα του σχεδιασμού, τη μεγάλη περιοχή επαφής μεταξύ των τακακιών και του τυμπάνου, το χαμηλό κόστος, τη σχετικά χαμηλή παραγωγή θερμότητας και τη δυνατότητα χρήσης φθηνού υγρού φρένων με χαμηλό σημείο βρασμού. Επίσης, μεταξύ των θετικών πτυχών είναι ένας κλειστός σχεδιασμός που προστατεύει τον μηχανισμό από το νερό και τη βρωμιά.

Μειονεκτήματα των τυμπάνων φρένων:

• αργή απόκριση.
• αστάθεια απόδοσης?
• κακός αερισμός?
• το σύστημα λειτουργεί για να σπάσει, γεγονός που περιορίζει την επιτρεπόμενη δύναμη πίεσης των μαξιλαριών στα τοιχώματα του τυμπάνου.
• με συχνό φρενάρισμα και υψηλά φορτία, είναι δυνατή η παραμόρφωση του τυμπάνου λόγω ισχυρής θέρμανσης.

Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, τα φρένα τυμπάνου χρησιμοποιούνται όλο και λιγότερο. Βασικά τοποθετούνται στους πίσω τροχούς σε οικονομικά μοντέλα. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται επίσης για την τοποθέτηση φρένων στάθμευσης.

Ταυτόχρονα, αυξάνοντας το μέγεθος του τυμπάνου, είναι δυνατό να επιτευχθεί αύξηση της ισχύος του συστήματος πέδησης. Αυτό οδήγησε στην ευρεία χρήση τυμπάνων φρένων σε φορτηγά και λεωφορεία.

Πώς λειτουργούν τα δισκόφρενα

Ο μηχανισμός δισκόφρενου αποτελείται από έναν περιστρεφόμενο δίσκο φρένων, δύο σταθερά τακάκια τοποθετημένα μέσα στη δαγκάνα και στις δύο πλευρές.

Σε αυτό το σύστημα, τα τακάκια που είναι τοποθετημένα στη δαγκάνα πιέζονται και στις δύο πλευρές στα επίπεδα του δίσκου του φρένου, ο οποίος είναι βιδωμένος στην πλήμνη του τροχού και περιστρέφεται μαζί του. Τα μεταλλικά τακάκια φρένων έχουν επενδύσεις τριβής.

Η δαγκάνα είναι ένα σώμα από χυτοσίδηρο ή αλουμίνιο σε μορφή βραχίονα. Στο εσωτερικό του υπάρχει ένας κύλινδρος φρένου με ένα έμβολο που πιέζει τα τακάκια πάνω στο δίσκο κατά το φρενάρισμα.

Το στήριγμα (δαγκάνα) μπορεί να είναι αιωρούμενο ή σταθερό. Το πλωτό στήριγμα μπορεί να κινηθεί κατά μήκος των οδηγών. Έχει ένα πιστόνι. Η σταθερή δαγκάνα σχεδίασης έχει δύο έμβολα, ένα σε κάθε πλευρά του δίσκου. Ένας τέτοιος μηχανισμός μπορεί να πιέζει πιο δυνατά τα τακάκια πάνω στο δίσκο του φρένου και χρησιμοποιείται κυρίως σε ισχυρά μοντέλα.

Οι δίσκοι φρένων είναι κατασκευασμένοι από χυτοσίδηρο, χάλυβα, άνθρακα και κεραμικό. Οι δίσκοι από χυτοσίδηρο είναι φθηνοί, έχουν καλές ιδιότητες τριβής και αρκετά υψηλή αντοχή στη φθορά. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται συχνότερα.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας ανέχεται καλύτερα τις αλλαγές θερμοκρασίας, αλλά οι ιδιότητες τριβής του είναι χειρότερες.

Οι ελαφροί δίσκοι άνθρακα έχουν υψηλό συντελεστή τριβής και εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα. Αλλά απαιτούν προθέρμανση και το κόστος τους είναι πολύ υψηλό. Το πεδίο εφαρμογής των δίσκων φρένων άνθρακα είναι τα σπορ αυτοκίνητα.

Τα κεραμικά είναι κατώτερα από ανθρακονήματα ως προς τον συντελεστή τριβής, αλλά λειτουργούν καλά σε υψηλές θερμοκρασίες, έχουν σημαντική αντοχή και αντοχή στη φθορά σε χαμηλό βάρος. Το κύριο μειονέκτημα τέτοιων δίσκων είναι το υψηλό κόστος.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των δισκόφρενων

Πλεονεκτήματα των δισκόφρενων:

• λιγότερο βάρος σε σύγκριση με το σύστημα τυμπάνων.
• ευκολία διάγνωσης και συντήρησης.
• καλύτερη ψύξη λόγω ανοιχτού σχεδιασμού.
• σταθερή λειτουργία σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.

Μειονεκτήματα των δισκόφρενων:

• σημαντική διάχυση θερμότητας.
• την ανάγκη για πρόσθετους ενισχυτές λόγω της περιορισμένης περιοχής επαφής μεταξύ των μαξιλαριών και του δίσκου.
• σχετικά γρήγορη φθορά μαξιλαριών.
• το κόστος είναι υψηλότερο από αυτό του συστήματος τυμπάνων.