SØK, IDEA, UTVIKLING
FREMTIDENS BREMSER
Det ser ut til at det i de nåværende vanskelige økonomiske forhold ikke er tid til lovende utvikling - ingen tenker på dem. Heldigvis, ikke helt slik. I dag snakker professor Valery SELIFONOV og kandidat for tekniske vitenskaper Nikolai VLADIMIROV om forskningen deres.
Det handler om skivebremser som gradvis erstattet trommelbremser - først fra forakselen til biler, og på mange utenlandske biler og bakfra. Hva er fordelene deres? Bremsemomentet på hjulene er proporsjonalt med kraften som genereres av frekvensomformeren. Responstiden er kort, bremsemekanismene er kompakte, massen deres er liten sammenlignet med trommelen, og slitte puter er enkle å bytte ut. Det er veldig viktig at ved oppvarming er egenskapene til skivebremser ganske stabile. Temperaturmotstanden er høyere, spesielt på grunn av at skivene er bedre avkjølt.
Ventilerte plater tillot å fange nye brohoder: slike bremser takler en større belastning. De kan nå sees på lastebiler med en bruttovekt på over 12 tonn, og på busser over 5 tonn. Riktig nok, på disse maskinene må skivebremsen fortsatt forbedres.
Det er kjent at jo større massen til en bil med belastning er, desto vanskeligere er det å designe bremser for den. Hovedårsaken er den veldig høye energien som må konverteres til varme og spredes, så friksjonsoverflaten er så stor at disken ikke får plass i hjulet. Hvis den er redusert, vil den sprekke på grunn av temperaturspenninger. Det er ikke lett med friksjonsmateriale for pads - gjennomgår sterke termiske effekter, det må motstå slitasje, tåle kontakt med en disk som roterer i høy hastighet, etc. Forresten, designere av sportsbiler sto overfor det samme problemet - det er ikke tilfeldig at de hjulene er større enn andre lastebiler.
Nå noen få ord om stasjonen. Også her må designere overvinne vanskeligheter. For eksempel er girforholdet ikke lett å velge, siden det er nødvendig å skape en stor kraft på blokken, selv om gapet mellom friksjonsflatene er lite. Det skal også gi automatisk kompensasjon for slitasjeunderlag. For en hydraulisk drivenhet er disse problemene allerede løst, men for tunge maskiner anbefaler eksperter pneumatisk, spesielt siden mange av komponentene lenge har vært mestret.
I flere år har avdelingen “Automobiles” fra Moskva statsakademi for bil- og traktorteknikk drevet med bremser for tunge kjøretøyer og busser. For ikke så lenge siden ble det funnet en grunnleggende ny, kan vi si, ikke-standard løsning på problemet - skivebremser med et flytende kjølesystem. De innhentet patent fra Russland. Hva er essensen av oppfinnelsen?
Friksjonsmateriale befinner seg nå ikke på blokken, men på disken (i prototypene er det klinket). I en blokk av støpejern lages kanaler for væske, som er koblet til kjølesystemet med beslag (fig. 1).
I en vanlig skivebrems er maksimal temperatur på et friksjonspar 600–800 ° C, og kontaktområdet til delene er lite, derfor er det nødvendig med varmebestandige og holdbare friksjonsmaterialer. I den nye designen er dette området større, og temperaturen overstiger ikke 200–250 ° С. Materialkrav er redusert, med mindre slitasje. Det er riktignok behov for et kjølesystem, som ikke er så enkelt i utformingen (fig. 2). Imidlertid er det enkelt å plassere den på en stor lastebil.
Prototypen ble opprettet i laboratoriet på akademiet og testet på standen ved NIIATI (Yaroslavl). Studier har bekreftet at den nye designen termisk lastede deler, faktisk, mindre. Under syklisk bremsing forblir temperaturen stabil, noe som er viktig for feilfri drift av bremsene. Generelt er de første resultatene oppmuntrende.
Fig. 1. Skivebremser: a - eksisterende design; b - nytt; 1 - disk; 2 - pads;