Principiul de frânare al plăcuțelor de frână

Principiul de funcționare al frânelor este în principal din frecare. Frecarea dintre plăcuțele de frână și discurile de frână (tamburi) și anvelope și sol este folosită pentru a transforma energia cinetică a vehiculului în energie termică după frecare pentru a opri mașina. Un sistem de frânare bun și eficient trebuie să fie capabil să ofere o forță de frânare stabilă, suficientă și controlabilă și să aibă capacități bune de transmisie hidraulică și de disipare a căldurii pentru a se asigura că forța aplicată de șofer de pe pedala de frână poate fi transmisă pe deplin și eficient către comandant. cilindru și fiecare sub-cilindru și pentru a evita defecțiunile hidraulice și deteriorarea frânei cauzate de căldură ridicată. Sistemul de frânare al mașinii este împărțit în două categorii: disc și tambur. Cu toate acestea, pe lângă avantajul de cost, eficiența frânelor cu tambur este mult mai mică decât cea a frânelor cu disc.
Frecare
„Fricțiunea” se referă la rezistența la mișcare dintre suprafețele de contact a două obiecte relativ în mișcare. Mărimea frecării (F) este proporțională cu produsul dintre coeficientul de frecare (μ) și presiunea normală (N) în direcția verticală pe suprafața forței de frecare, exprimată prin formula fizică: F=μN. Pentru sistemul de frânare: (μ) se referă la coeficientul de frecare dintre plăcuța de frână și discul de frână, iar N este forța aplicată de pistonul etrierului de frână plăcuței de frână (Forța pedalei). Cu cât coeficientul de frecare este mai mare, cu atât forța de frecare generată este mai mare. Cu toate acestea, coeficientul de frecare dintre plăcuța de frână și disc se va modifica din cauza căldurii mari generate după frecare. Cu alte cuvinte, coeficientul de frecare (μ) se modifică odată cu temperatura. Fiecare plăcuță de frână are o curbă diferită de modificare a coeficientului de frecare din cauza materialelor diferite. Prin urmare, diferite plăcuțe de frână au temperaturi de lucru optime diferite și intervale de temperatură de lucru aplicabile. Acesta este ceea ce trebuie să știe toată lumea atunci când cumpără plăcuțe de frână.
Transmiterea forței de frânare
Forța aplicată de pistonul etrierului de frână plăcuței de frână se numește: forța pedalei de frână (Pedal Force). Forța aplicată de șofer asupra pedalei de frână este amplificată de pârghia mecanismului pedalei și apoi amplificată de amplificatorul de putere a vidului folosind principiul diferenței de presiune a vidului pentru a antrena cilindrul principal de frână. Presiunea hidraulică de la cilindrul principal de frână utilizează efectul incompresibil de transmisie a puterii a lichidului care urmează să fie transmis fiecărui cilindru auxiliar prin conducta de ulei de frână și folosește „Legea lui Pascal” pentru a amplifica presiunea și a împinge pistonul cilindrului auxiliar pentru a se aplica. forță asupra plăcuței de frână. „Legea lui Pascal” înseamnă că presiunea lichidului în orice poziție dintr-un recipient închis este aceeași.
Presiunea se obține prin împărțirea forței aplicate la suprafața care poartă forța. Când presiunea este egală, putem obține efectul de amplificare a puterii prin modificarea raportului de dimensiune a zonelor aplicate și recepționate (P1=F1/A1=F2/A2=P2) . Când este utilizat în sistemul de frânare, raportul dintre cilindrul principal și presiunea cilindrului secundar este raportul dintre suprafața pistonului cilindrului principal și zona pistonului cilindrului secundar.
Echipament: ABS
ABS: Sistemul de frânare antiblocare, după cum sugerează și numele, este „sistem de frânare antiblocare”. Toată lumea știe că cel mai mare efect de frânare are loc chiar înainte de blocarea anvelopei. Dacă forța de frânare poate fi menținută într-o stare de echilibru cu frecarea anvelopei, atunci se va obține cel mai mare efect de frânare. Când forța de frânare este mai mare decât frecarea anvelopei, anvelopa se va bloca. Odată ce anvelopa se blochează, frecarea dintre anvelopă și sol se va schimba de la „frecare statică” la „frecare dinamică”, ceea ce nu numai că va reduce foarte mult frecarea, ci și va pierde capacitatea de a se întoarce și de a urmări. Deoarece blocarea anvelopei este rezultatul comparației dintre forța de frânare și frecarea dintre anvelopă și sol, limita dacă anvelopa se blochează sau nu în timpul mișcării se va „schimba în orice moment” în funcție de caracteristicile anvelopei în sine, starea drumului, unghiul de poziționare, presiunea anvelopei și caracteristicile sistemului de suspensie. ABS folosește senzorii de viteză instalați pe cele patru roți pentru a determina dacă anvelopa este blocată sau nu, eliminând incertitudinea simțurilor umane, controlând cu precizie eliberarea în timp util a presiunii hidraulice a cilindrului de frână pentru a atinge scopul de a preveni blocarea frânei. . Majoritatea ABS-ului actual adoptă un design care poate fi călcat și eliberat de 12 până la 60 de ori pe secundă (12 până la 60 Hz), ceea ce reprezintă un nivel foarte ridicat de performanță în comparație cu cele 3 până la 6 ori ale piloților de curse profesioniști de top. Cu cât frecvența pășirii și eliberării este mai mare, cu atât forța de frânare poate fi menținută mai aproape de limita limită. Precizia și fiabilitatea pe care le poate atinge ABS au depășit limitele umane, așa că spunem: ABS-ul este cel mai valoros echipament atunci când cumpărăm o mașină. Mai ales pericolul relativ al Air-Bag-ului este cu atât mai mult.
Îndoieli despre ABS
Recent, multe rapoarte au subliniat că probabilitatea unui accident de mașină cu ABS este mai mare decât cea fără ABS, ceea ce a determinat mulți oameni să pună la îndoială eficiența ABS. Acest lucru este cauzat de lipsa de cunoștințe a proprietarilor de mașini generale despre sistemul de frânare și ABS. Mulți oameni cred în mod eronat că după instalarea ABS, forța de frânare sau limita de frecare dintre anvelopă și sol poate fi crescută. De fapt, deși ABS-ul poate menține pe cât posibil forța de frânare la limita maximă, nu poate crește limita. Aici reiterăm: limita frecării dintre anvelopă și sol este determinată de caracteristicile anvelopei în sine, starea drumului, unghiul de poziționare, presiunea anvelopei și caracteristicile sistemului de suspensie, dar nu ABS. . ABS-ul poate exercita pe deplin și eficient capacitatea sistemului de frânare, dar este inutil să creșteți forța de frânare sau frecarea. În plus, atunci când utilizați ABS pentru a eschiva cu viteză mare în caz de urgență, vă rugăm să nu uitați să decelerați în linie dreaptă înainte de a întoarce volanul. Nu eliberați pedala de frână când rotiți volanul și nu intrați în panică din cauza feedback-ului ABS de la pedală. Mulți oameni cred, de asemenea, că ABS trebuie aplicat cu o frână de picior grea pentru a funcționa, ceea ce este o altă înțelegere greșită a ABS. Sistemul de frânare antiblocare este desigur eficient doar atunci când roțile sunt blocate. Dacă conduceți pe un drum înghețat, este posibil ca ABS-ul să nu se oprească atâta timp cât frânați ușor; iar dacă treci la un set de anvelope hot melt de dimensiuni mari, cu super aderență și conduci pe un drum plat și uscat, dacă sistemul tău de frânare nu a fost întărit, chiar dacă calci pedala de frână cu toată puterea, ABS-ul este posibil să nu se miște, deoarece forța de frânare nu este suficientă pentru a bloca anvelopele. Dacă dealerii de mașini pot informa complet și eficient consumatorii despre cele două puncte de mai sus atunci când vând mașini echipate cu ABS, atunci ABS poate deveni cu adevărat un echipament de „siguranță activă”. În caz contrar, dacă consumatorii nu se tem când calcă pe frână, probabilitatea de accidente poate crește în loc să scadă.
Modificarea frânei
Inspecție pre-modificare: Pentru vehiculele rutiere generale sau mașinile de curse, un sistem de frânare eficient este necesar. Înainte de modificarea frânei, trebuie efectuată o confirmare completă a sistemului de frânare original. Verificați cilindrul principal de frână, cilindrul secundar și conducta de ulei de frână pentru semne de scurgere de ulei. Dacă există semne suspecte, trebuie să ajungeți la fund. Dacă este necesar, înlocuiți cilindrul secundar, cilindrul principal sau țeava de frână cu probleme. Cel mai mare factor care afectează stabilitatea frânei este planeitatea suprafeței discului de frână sau a tamburului de frână. Zgomotul anormal sau frânele dezechilibrate provin adesea din asta. Pentru sistemele de frână cu disc, nu ar trebui să existe șanțuri de uzură și șanțuri de linie pe suprafață, iar grosimea discurilor din stânga și din dreapta trebuie să fie aceeași, astfel încât aceeași forță de frânare să poată fi distribuită. În plus, este necesar să se asigure că discul este protejat de impactul lateral. Echilibrul discului și tamburul de frână va afecta serios și echilibrul roții, așa că dacă aveți nevoie de un echilibru excelent al roților, uneori trebuie să efectuați echilibrarea dinamică a anvelopei.
Lichid de frână
Cea mai de bază modificare a sistemului de frânare este înlocuirea acestuia cu lichid de frână de înaltă performanță. Când lichidul de frână se deteriorează din cauza temperaturii ridicate sau absoarbe umiditatea din aer, punctul de fierbere al lichidului de frână va scădea. Fierberea lichidului de frână va face ca pedala de frână să fie goală, ceea ce se va întâmpla brusc atunci când frânele sunt folosite frecvent și continuu. Fierberea lichidului de frână este cea mai mare problemă cu care se confruntă sistemul de frânare. Lichidul de frână trebuie înlocuit regulat. Când depozitați după deschidere, gura sticlei trebuie să fie sigilată pentru a preveni contactul umezelii din aer cu lichidul de frână. Unele modele de mașini vor limita marca de lichid de frână folosită, deoarece unele lichide de frână vor coroda produsele din cauciuc. Este necesar să vă referiți la avertismentele din manualul de utilizare pentru a evita utilizarea greșită, mai ales atunci când utilizați lichid de frână care conține ingrediente siliconice. Mai important, nu amestecați diferite lichide de frână. Pentru vehiculele rutiere generale, lichidul de frână trebuie înlocuit cel puțin o dată pe an, iar pentru mașinile de curse, acesta trebuie înlocuit după fiecare cursă.
Plăcuțe de frână
Plăcuțele de frână de înaltă performanță sunt cea mai directă, eficientă și simplă modalitate de a îmbunătăți forța de frânare. Plăcuțele de frână de înaltă performanță sunt fabricate în cea mai mare parte din fibră de carbon și materiale metalice ca materii prime principale și pun accent pe formule ecologice care nu conțin azbest. Deoarece know-how-ul plăcuțelor de frână se află în formula materialului, consumatorii nu pot cunoaște materialul real de pe eticheta produsului. Prin urmare, pe lângă curba coeficient de frecare-temperatură și temperatura de lucru aplicabilă furnizate de producător (dacă există), selecția plăcuțelor de frână se poate baza doar pe rapoartele de testare sau pe experiența utilizatorului de media profesională ca referință. Unii proprietari de mașini au folosit din greșeală plăcuțe de frână pure competitive, au cheltuit un preț mare, dar au avut un efect de frânare mai rău decât plăcuțele de frână originale. Motivul este că stilul său de condus docil face ca plăcuțele de frână să nu poată atinge cea mai elementară temperatură de lucru, deci efectul este, desigur, slab. Cea mai frecventă problemă întâlnită la schimbarea plăcuțelor de frână este zgomotul care vine odată cu aceasta. Dacă discul este plat, nu există soluție. Fie acceptă-l, fie încearcă o altă persoană.
Conducta ulei de frana
În general, va exista o secțiune a sistemului de frânare din țeavă de cauciuc moale pentru a coopera cu mișcarea suspensiei, dar cauciucul în sine este elastic. Se va deforma atunci când suportă presiunea hidraulică a sistemului de frânare, provocând modificări ale diametrului conductei, reducând efectul de transmisie al presiunii hidraulice a uleiului de frână și făcând imposibil ca cilindrul de frână să genereze forță de frânare stabilă. Această situație va crește gradul de deformare odată cu vârsta de utilizare și cu funcționarea violentă a sistemului de frânare. Folosite inițial în sistemele hidraulice aeronavelor, țevile metalice de ulei care pot rezista la presiune ridicată și temperaturi ridicate pot îmbunătăți această situație. Partea interioară este realizată din material teflon, iar stratul exterior este acoperit cu bobine metalice. Caracteristicile care nu sunt ușor de deformat oferă un efect excelent de transmisie hidraulică, astfel încât presiunea hidraulică transmisă de cilindrul principal de frână poate fi utilizată pe deplin pentru a împinge pistoanele sub-pistoanelor pentru a oferi o forță de frânare stabilă. În plus, materialul metalic nu este ușor de spart, ceea ce poate reduce foarte mult probabilitatea defecțiunii frânei cauzate de deteriorarea conductei de ulei. Țevile de ulei de frână sunt o modificare necesară pentru mașinile de curse (în special mașinile de curse RALLY) și oferă o altă garanție de siguranță pentru mașinile rutiere generale.
Măriți forța pedalei de frână
Dacă călci puternic pe frâne, dar nu poți bloca anvelopele, înseamnă că forța de frânare generată de pedală este insuficientă, ceea ce este foarte periculos. Dacă forța de frânare a unei mașini este prea mică, deși se va bloca în continuare atunci când este călcat de urgență, își va pierde și capacitatea de a controla pista. Limita de frânare apare chiar înainte de blocarea frânelor, iar șoferul trebuie să poată menține controlul pedalei de frână la această forță. Pentru a crește forța pedalei de frână, puteți începe prin creșterea dispozitivului de asistență a puterii de frânare și schimbarea la un Air-Tank mai mare, dar creșterea este limitată deoarece forța excesivă de asistare a vidului va face frâna să-și piardă progresivitatea, iar frâna va fi împinsă. până în jos. În acest fel, șoferul nu poate controla eficient și stabil frâna. Cel mai ideal este să modificați cilindrul principal și cilindrul slave și să folosiți în continuare principiul Pascal pentru a crește forța pedalei de frână. La modificarea cilindrului slave și a clemei, puteți mări și dimensiunea discului în același timp. Forța de frânare este distanța de forță exercitată de forța de frecare generată de plăcuța de frână pe axa roții, deci cu cât diametrul discului este mai mare, cu atât forța de frânare este mai mare.
Răcire frână
Temperatura excesivă este principalul motiv pentru declinul plăcuțelor de frână, astfel încât răcirea frânei devine deosebit de importantă. Pentru frânele cu disc, aerul de răcire trebuie suflat direct pe clemă. Deoarece principalul motiv al scăderii frânelor este fierberea uleiului de frână în clemă, dacă aerul de răcire poate fi introdus în clemă prin conducte adecvate sau jante special concepute în timpul conducerii. În plus, dacă efectul de disipare a căldurii al jantei în sine este bun, acesta poate împărți și o parte din căldura de la disc și clemă. Discurile ventilate cu linii, orificii sau design de ventilație pot menține un efect de frânare stabil și pot evita efectul de alunecare cauzat de pilitura de fier la temperatură ridicată între plăcuțele de frână și disc, asigurând eficient forța de frânare.
Coeficient de frecare
Cel mai important indicator de performanță al plăcuțelor de frână este coeficientul de frecare. Standardul național prevede că coeficientul de frecare al frânelor este cuprins între {{0}}.35-0.40. Plăcuțele de frână calificate au un coeficient de frecare moderat și stabil. Dacă coeficientul de frecare este mai mic de 0,35, distanța de frânare sigură va fi depășită sau chiar frânele vor defecta. Dacă coeficientul de frecare este mai mare de 0,40, frânele sunt predispuse la blocări bruște și accidente de răsturnare.
Inspectorul centrului național de supraveghere și inspecție a calității produselor minerale nemetalice: standardele naționale stipulează că coeficientul de frecare la 350 grade ar trebui să fie mai mare de 0,20