Принцип на спиране на спирачните накладки

Принципът на работа на спирачките е главно от триене. Триенето между спирачните накладки и спирачните дискове (барабани) и гумите и земята се използва за преобразуване на кинетичната енергия на превозното средство в топлинна енергия след триене за спиране на автомобила. Добрата и ефективна спирачна система трябва да може да осигури стабилна, достатъчна и контролируема спирачна сила и да има добра хидравлична трансмисия и способности за разсейване на топлината, за да гарантира, че силата, приложена от водача от спирачния педал, може да бъде напълно и ефективно предадена на главния цилиндър и всеки подцилиндър и за избягване на хидравлична повреда и разпадане на спирачките, причинени от висока температура. Спирачната система на автомобила е разделена на две категории: диск и барабан. Въпреки това, в допълнение към предимството в цената, ефективността на барабанните спирачки е много по-малка от тази на дисковите спирачки.
Триене
„Триене“ се отнася до съпротивлението при движение между контактните повърхности на два относително движещи се обекта. Големината на триенето (F) е пропорционална на произведението на коефициента на триене (μ) и нормалното налягане (N) във вертикална посока върху повърхността на силата на триене, изразено чрез физичната формула: F=μN. За спирачната система: (μ) се отнася до коефициента на триене между спирачната накладка и спирачния диск, а N е силата, приложена от буталото на спирачния апарат към спирачната накладка (сила на педала). Колкото по-голям е коефициентът на триене, толкова по-голяма е генерираната сила на триене. Въпреки това, коефициентът на триене между спирачната накладка и диска ще се промени поради високата топлина, генерирана след триенето. С други думи, коефициентът на триене (μ) се променя с температурата. Всяка спирачна накладка има различна крива на промяна на коефициента на триене поради различните материали. Следователно различните спирачни накладки имат различни оптимални работни температури и приложими работни температурни диапазони. Това е, което всеки трябва да знае, когато купува спирачни накладки.
Предаване на спирачна сила
Силата, приложена от буталото на спирачния апарат към спирачната накладка, се нарича: сила на спирачния педал (Pedal Force). Силата, приложена от водача върху спирачния педал, се усилва от лоста на педалния механизъм и след това се усилва от вакуумния усилвател на мощността, използвайки принципа на разликата във вакуумното налягане, за да задвижи главния спирачен цилиндър. Хидравличното налягане от главния спирачен цилиндър използва несвиваемия ефект на предаване на мощността на течността, който се предава към всеки подчинен цилиндър през тръбата за спирачно масло, и използва "закона на Паскал", за да усили налягането и да натисне буталото на подчинения цилиндър, за да приложи сила към спирачната накладка. „Законът на Паскал“ означава, че налягането на течността във всяка позиция в затворен съд е еднакво.
Налягането се получава чрез разделяне на приложената сила на площта, понасяща силата. Когато налягането е еднакво, можем да постигнем ефекта на усилване на мощността чрез промяна на съотношението на размера на приложените и получените области (P1=F1/A1=F2/A2=P2) . Когато се използва в спирачната система, съотношението на главния цилиндър към налягането в подчинения цилиндър е съотношението на площта на буталото на главния цилиндър към площта на буталото на подчинения цилиндър.
Оборудване: ABS
ABS: Антиблокираща спирачна система, както подсказва името, е "антиблокираща спирачна система". Всеки знае, че най-голям спирачен ефект има в момента преди гумата да блокира. Ако спирачната сила може да се поддържа в състояние на баланс с триенето на гумата, тогава ще се получи най-голям спирачен ефект. Когато спирачната сила е по-голяма от триенето на гумата, гумата ще блокира. След като гумата блокира, триенето между гумата и земята ще се промени от „статично триене“ на „динамично триене“, което не само ще намали значително триенето, но и ще загуби способността за завиване и следене. Тъй като блокирането на гумата е резултат от сравнението между спирачната сила и триенето между гумата и земята, границата на това дали гумата блокира или не, докато автомобилът се движи, ще се „промени по всяко време“ в зависимост от характеристики на самата гума, състоянието на пътя, ъгъла на позициониране, налягането в гумата и характеристиките на системата на окачване. ABS използва сензорите за скорост, инсталирани на четирите колела, за да определи дали гумата е блокирана или не, елиминирайки несигурността на човешките сетива, точно контролирайки навременното освобождаване на хидравличното налягане на спирачния цилиндър, за да постигне целта за предотвратяване на блокиране на спирачката . Повечето от сегашните ABS възприемат дизайн, който може да бъде настъпен и освободен от 12 до 60 пъти в секунда (12 до 60Hz), което е много високо ниво на производителност в сравнение с 3 до 6 пъти на най-добрите професионални състезателни шофьори. Колкото по-висока е честотата на стъпване и отпускане, толкова по-близо може да се поддържа спирачната сила до ръба на границата. Точността и надеждността, които ABS може да постигне, надхвърлят човешките граници, затова казваме: ABS е най-ценното оборудване при закупуване на автомобил. Особено относителната опасност от Air-Bag е още по-голяма.
Съмнения относно ABS
Наскоро много доклади посочиха, че вероятността от автомобилна катастрофа с ABS е по-висока от тази без ABS, което накара много хора да се съмняват в ефективността на ABS. Това се дължи на липсата на познания на собствениците на автомобили за спирачната система и ABS. Много хора погрешно вярват, че след инсталирането на ABS може да се увеличи спирачната сила или границата на триене между гумата и земята. Всъщност, въпреки че ABS може да поддържа спирачната сила на максималната граница, доколкото е възможно, тя не може да увеличи границата. Тук повтаряме: границата на триене между гумата и земята се определя от характеристиките на самата гума, състоянието на пътя, ъгъла на позициониране, налягането в гумата и характеристиките на системата за окачване, но не и ABS . ABS може напълно и ефективно да упражнява способността на спирачната система, но е безполезно да се увеличава спирачната сила или триенето. Освен това, когато използвате ABS за избягване при висока скорост при спешни случаи, моля, не забравяйте да намалите скоростта по права линия, преди да завъртите волана. Не отпускайте педала на спирачката, когато въртите волана и не се паникьосвайте поради обратната връзка на ABS от педала. Много хора също смятат, че ABS трябва да се прилага с тежка крачна спирачка, за да работи, което е друго погрешно разбиране на ABS. Разбира се, антиблокиращата спирачна система е ефективна само когато колелата са блокирани. Ако шофирате по заледен път, ABS може да не спре, докато спирате леко; и ако смените с комплект големи топящи се гуми със супер сцепление и карате по равен и сух път, ако спирачната ви система не е усилена, дори и да натиснете педала на спирачката с цялата си сила, ABS все още може да не се движи, защото спирачната ви сила не е достатъчна, за да блокира гумите. Ако търговците на автомобили могат напълно и ефективно да информират потребителите относно горните две точки, когато продават автомобили, оборудвани с ABS, тогава ABS може наистина да се превърне в оборудване за „активна безопасност“. В противен случай, ако потребителите не се страхуват, когато натискат спирачките, вероятността от инциденти може да се увеличи, вместо да намалее.
Модификация на спирачките
Проверка преди модификация: За обикновени пътни превозни средства или състезателни автомобили ефективната спирачна система е задължителна. Преди модификация на спирачката трябва да се направи цялостно потвърждение на оригиналната спирачна система. Проверете главния спирачен цилиндър, подчинения цилиндър и тръбата за спирачно масло за признаци на изтичане на масло. Ако има подозрителни признаци, трябва да стигнете до дъното. Ако е необходимо, сменете проблемния подчинен цилиндър, главен цилиндър или спирачна тръба. Най-големият фактор, влияещ върху стабилността на спирачките, е равнината на повърхността на спирачния диск или спирачния барабан. Ненормален шум или небалансирани спирачки често идват от това. За дисковите спирачни системи не трябва да има канали за износване и линейни канали по повърхността, а дебелината на левия и десния диск трябва да е еднаква, за да може да се разпредели една и съща спирачна сила. Освен това е необходимо да се гарантира, че дискът е защитен от страничен удар. Балансът на диска и спирачния барабан също ще повлияе сериозно на баланса на колелото, така че ако се нуждаете от отличен баланс на колелото, понякога трябва да извършите динамично балансиране на гумата.
Спирачна течност
Най-основната модификация на спирачната система е замяната й с високоефективна спирачна течност. Когато спирачната течност се влоши поради висока температура или абсорбира влага във въздуха, точката на кипене на спирачната течност ще намалее. Кипящата спирачна течност ще доведе до изпразване на спирачния педал, което ще се случи внезапно, когато спирачките се използват често и продължително. Кипящата спирачна течност е най-големият проблем пред спирачната система. Спирачната течност трябва да се сменя редовно. При съхранение след отваряне гърлото на бутилката трябва да бъде запечатано, за да се предотврати контакт на влагата във въздуха със спирачната течност. Някои модели автомобили ще ограничат марката на използваната спирачна течност, тъй като някои спирачни течности ще корозират гумените продукти. Необходимо е да се обърнете към предупрежденията в ръководството за потребителя, за да избегнете неправилна употреба, особено когато използвате спирачна течност, съдържаща силиконови съставки. По-важното е, че не смесвайте различни спирачни течности. При обикновените пътни превозни средства спирачната течност трябва да се сменя поне веднъж годишно, а при състезателните автомобили трябва да се сменя след всяко състезание.
Спирачни накладки
Високопроизводителните спирачни накладки са най-директният, ефективен и лесен начин за подобряване на спирачната сила. Високопроизводителните спирачни накладки са направени предимно от въглеродни влакна и метални материали като основни суровини и подчертават екологично чисти формули, които не съдържат азбест. Тъй като ноу-хауто на спирачните накладки се крие във формулата на материала, потребителите не могат да разберат действителния материал от етикета на продукта. Следователно, в допълнение към кривата коефициент на триене-температура и приложимата работна температура, предоставена от производителя (ако има такава), изборът на спирачни накладки може да се основава само на докладите от изпитванията или потребителския опит на професионални медии като референция. Някои собственици на автомобили погрешно са използвали чисто конкурентни спирачни накладки, похарчили са висока цена, но са получили спирачен ефект по-лош от оригиналните спирачни накладки. Причината е, че неговият покорен стил на шофиране прави спирачните накладки неспособни да достигнат най-основната работна температура, така че ефектът, разбира се, е слаб. Най-често срещаният проблем при смяна на спирачни накладки е шумът, който идва с това. Ако дискът е плосък, няма решение. Или го приемете, или опитайте с друг човек.
Тръба за спирачно масло
Като цяло ще има част от спирачната система, изработена от мека гумена тръба, която да си сътрудничи с движението на окачването, но самата гума е еластична. Той ще се деформира, когато понесе хидравличното налягане на спирачната система, причинявайки промени в диаметъра на тръбата, намалявайки ефекта на предаване на хидравличното налягане на спирачното масло и правейки невъзможно спирачният цилиндър да генерира стабилна спирачна сила. Тази ситуация ще увеличи степента на деформация с възрастта на употреба и бурната работа на спирачната система. Първоначално използвани в хидравличните системи на самолети, металните маслени тръби, които могат да издържат на високо налягане и висока температура, могат да подобрят тази ситуация. Вътрешната част е изработена от тефлонов материал, а външният слой е покрит с метални намотки. Характеристиките, които не са лесни за деформиране, осигуряват отличен ефект на хидравлично предаване, така че хидравличното налягане, предавано от главния спирачен цилиндър, може да се използва напълно за натискане на буталата на подбуталата, за да се осигури стабилна спирачна сила. В допълнение, металният материал също не е лесен за счупване, което може значително да намали вероятността от повреда на спирачката, причинена от повреда на маслената тръба. Тръбите за спирачно масло са необходима модификация за състезателни автомобили (особено състезателни автомобили RALLY) и те осигуряват още една гаранция за безопасност за обикновени автомобили.
Увеличете силата на педала на спирачката
Ако натиснете силно спирачките, но не можете да блокирате гумите, това означава, че спирачната сила, генерирана от педала, е недостатъчна, което е много опасно. Ако спирачната сила на даден автомобил е твърде ниска, въпреки че той все още ще блокира, когато се настъпи спешно, той също ще загуби способността да контролира пистата. Границата на спиране настъпва в момента преди блокиране на спирачките и водачът трябва да може да поддържа контрол върху педала на спирачката при тази сила. За да увеличите силата на педала на спирачката, можете да започнете, като увеличите устройството за подпомагане на захранването на спирачката и преминете към по-голям въздушен резервоар, но увеличението е ограничено, тъй като прекомерната помощна сила на вакуума ще накара спирачката да загуби своята прогресивност и спирачката ще бъде натисната чак до дъното. По този начин водачът не може да контролира ефективно и стабилно спирачката. Най-идеалното е да модифицирате главния цилиндър и подчинения цилиндър и допълнително да използвате принципа на Паскал за увеличаване на силата на спирачния педал. Когато модифицирате подчинения цилиндър и скобата, можете също да увеличите размера на диска едновременно. Спирачната сила е разстоянието на силата, упражнявано от силата на триене, генерирана от спирачната накладка върху оста на колелото, така че колкото по-голям е диаметърът на диска, толкова по-голяма е спирачната сила.
Охлаждане на спирачките
Прекомерната температура е основната причина за падането на спирачните накладки, така че охлаждането на спирачките става особено важно. При дисковите спирачки охлаждащият въздух трябва да се издухва директно към скобата. Тъй като основната причина за отпадането на спирачките е кипенето на спирачното масло в скобата, ако охлаждащият въздух може да бъде вкаран в скобата през подходящи тръби или специално проектирани джанти по време на шофиране. Освен това, ако ефектът на разсейване на топлината на самата джанта е добър, тя може също да сподели част от топлината от диска и скобата. Вентилираните дискове с линии, дупки или вентилационни дизайни могат да поддържат стабилен спирачен ефект и да избегнат ефекта на плъзгане, причинен от високотемпературни железни стърготини между спирачните накладки и диска, като ефективно осигуряват спирачната сила.
Коефициент на триене
Най-важният показател за ефективност на спирачните накладки е коефициентът на триене. Националният стандарт постановява, че коефициентът на триене на спирачките е между {{0}}.35-0.40. Квалифицираните спирачни накладки имат умерен и стабилен коефициент на триене. Ако коефициентът на триене е по-нисък от 0,35, безопасното спирачно разстояние ще бъде превишено или дори спирачките ще откажат. Ако коефициентът на триене е по-висок от 0,40, спирачките са податливи на внезапно блокиране и инциденти с преобръщане.
Национален център за надзор и инспекция на качеството на неметални минерални продукти: Националните стандарти предвиждат, че коефициентът на триене при 350 градуса трябва да бъде по-голям от 0,20