SØG, IDEA, UDVIKLING
FREMTIDENS BREMSER
Det ser ud til, at der under de nuværende vanskelige økonomiske forhold ikke er tid til lovende udvikling - ingen tænker over dem. Heldigvis ikke helt. I dag taler professor Valery SELIFONOV og kandidat for tekniske videnskaber Nikolai VLADIMIROV om deres forskning.
Det handler om skivebremser, der gradvist erstattede tromlebremser - først fra bilens foraksler og på mange udenlandske biler og bagfra. Hvad er deres fordele? Bremsemomentet på hjulene er proportionalt med den kraft, der genereres af drevet. Reaktionstiden er kort, bremsemekanismerne er kompakte, deres masse er lille sammenlignet med tromlen, og slidte puder er lette at udskifte. Det er meget vigtigt, at når brændingen opvarmes, er skivebremsernes egenskaber ret stabile. Temperaturbestandigheden er højere, især på grund af det faktum, at skiverne er bedre afkølet.
Ventilerede diske fik lov til at fange nye brohoveder: sådanne bremser takler en større belastning. De kan nu ses på lastbiler med en bruttovægt på over 12 ton og på busser over 5 ton. Sandt nok, på disse maskiner skal skivebremsen stadig forbedres.
Det vides, at jo større en masse med en bil med en belastning er, desto vanskeligere er det at designe bremser til den. Hovedårsagen er den meget høje energi, der skal konverteres til varme og spredes, så friktionsoverfladen er så stor, at disken ikke passer ind i hjulet. Hvis det reduceres, vil det revne på grund af temperaturspændinger. Det er ikke let med friktionsmateriale til puder - undergår stærke termiske effekter, det skal modstå slid, modstå kontakt med en disk, der roterer i høj hastighed osv. For øvrig, designere af sportsbiler står over for det samme problem - det er ikke tilfældigt at de hjulene er større end andre lastbiler.
Nu et par ord om drevet. Også her skal designere overvinde vanskeligheder. For eksempel er gearforholdet ikke let at vælge, da det er nødvendigt at skabe en stor kraft på blokken, skønt afstanden mellem friktionsoverfladerne er lille. Det skal også give automatisk kompensation for slidunderlag. Ved et hydraulisk drev er disse problemer allerede blevet løst, men for tunge maskiner anbefaler eksperter pneumatisk, især da mange af dens komponenter længe er beherskede.
Afdelingen “Automobiles” fra Moskva State Academy of Automobile and Tractor Engineering har i flere år været beskæftiget med skivebremser til tunge køretøjer og busser. For ikke så længe siden blev der fundet en grundlæggende ny, vi kan sige, en ikke-standard løsning på problemet - skivebremser med et flydende kølesystem. De opnåede et patent fra Den Russiske Føderation. Hvad er essensen af opfindelsen?
Friktionsmateriale findes nu ikke på blokken, men på disken (i prototyperne er det klinket). I en blok af støbejern fremstilles væskekanaler, som er forbundet til kølesystemet ved hjælp af fittings (fig. 1).
I en almindelig skivebremse er den maksimale temperatur for et friktionspar 600–800 ° C, og kontaktområdet for delene er lille, derfor kræves varmebestandige og holdbare friktionsmaterialer. I det nye design er dette område større, og temperaturen overstiger ikke 200-250 ° С. Materielle krav reduceres med mindre slid. Det er sandt nødvendigt med et kølesystem, som ikke er så enkelt i design (fig. 2). Det er dog let at placere det på en stor lastbil.
Prototypen blev oprettet i laboratoriet på akademiet og testet på standen ved NIIATI (Yaroslavl). Undersøgelser har bekræftet, at det nye design termisk belastede dele faktisk er meget mindre. Under cyklisk bremsning forbliver temperaturen stabil, hvilket er vigtigt for fejlfri drift af bremserne. Generelt er de første resultater opmuntrende.
Fig. 1. Diskbremser: a - eksisterende design; b - nyt; 1 - disk; 2 - puder;