Az autók sebességre születnek. A nagy sebességű teljesítmény kifejtése során az autóvezetés biztonsága érdekében a mozgó autót le kell lassítani és le kell állítani kívánságunk szerint.
A fékrendszer hatékonyan tudja szabályozni az autó sebességét, és az autó biztonsági garanciája. Általában az autók menetfékrendszerrel és rögzítőfékrendszerrel rendelkeznek, amelyeket „lábféknek” és „kéziféknek” neveznek. A fékrendszer főként fékpedálból, vákuumerősítőből, fékfolyadék-tartályból, főfékhengerből, fékfolyadékcsőből, ABS-szivattyúból, fékből stb. áll.
▲ A fékrendszer felépítésének sematikus diagramja
A fék olyan eszköz, amely fékezőnyomatékot generál, hogy megakadályozza a kerék elfordulását. Az általános gépkocsikban használt fékek súrlódó fékek, amelyek dobfékekre és tárcsafékekre oszthatók, amelyek általában "dobfékek" és "tárcsafékek" néven ismertek.
Mi az a "dobfék"?
Azért hívják dobféknek, mert van egy fék "kerek dob". A "dobféket" egy évszázada használják az autókban, jelenleg leginkább személygépkocsik és nehézgépjárművek hátsó kerekein használják. A dobfékek főként fékkerékhengerekből, fékpofákból, súrlódó lemezekből, fékdobokból, támasztócsapokból, visszatérő rugókból stb.
▲ Dobfékrendszer felépítési diagramja
A fékdob a kerékagyra van felszerelve. Amikor az autó nem fékez, együtt forog a kerékkel, és kerek dob alakú.
Mozgó autó lassításához nyomja le a fékpedált. Miután a fékkerék-henger hidraulikus nyomást kap a fékfékhengertől, a két kerékhenger dugattyúja megnyomja a fékpofát, hogy a támasztócsap körül forogjon, és nekinyomódjon a fékdobnak. A fékpofa külső köre súrlódó lemezzel van ellátva. A fékdob a súrlódás hatására lelassul, és végül leállítja a kereket.
▲ Dobfék fékezési folyamat
Mi az a "tárcsafék"?
A tárcsafékeket "tárcsafékeknek" is nevezik. A dobfékekhez hasonlóan alakjuk miatt nevezték el őket. Alapelve hasonló a "dobfékekhez". Hidraulikus nyomás vezérli. A fő alkatrészek közé tartoznak a fékfolyadék csövek, főfékhengerek, féknyergek, súrlódó lemezek, féktárcsák stb.
▲ A tárcsafék működési elve
Amikor az autó nem fékez, a kerékre rögzített fém féktárcsa együtt forog a kerékkel.
A fékpedál lenyomásakor a főfékhenger hidraulikus nyomást kap a főfékhengertől, és a dugattyú megnyomja a féknyerget, hogy a féktárcsához nyomódjon. A féknyereg két súrlódó lemezzel van felszerelve, egy-egy a féktárcsa mindkét oldalán. Fékezéskor olyan, mintha két fogó szorítaná meg a forgó tárcsát, és súrlódással lassításra, vagy akár leállításra kényszeríti a forgótányért.
▲ Mercedes Bens fekete, 5 küllős autókerék{1}}tárcsafék
A "dobfék" vagy a "tárcsafék" jobb?
A súrlódó fékezés folyamata valójában a mozgási energiát hőenergiává alakítja. Nem kétséges, hogy minél gyorsabb a hőelvezetési sebesség, annál gyorsabb az energiaátalakítási folyamat. Ezért elméletileg a tárcsafékek jobbak, mint a dobfékek.
Szerkezeti szempontból a dobfékek fékelemei zárt térben vannak, hőleadási teljesítményük gyenge. A tárcsafék féktárcsája szabadon van, így gyorsan elvezeti a hőt, kis súlyú, könnyen állítható.
▲ A Ferrari szénszálas kerámia féktárcsákkal van felszerelve
"A szénszálból és szilícium-karbidból magas, 1700 fokos hőmérsékleten szintetizált megerősített kompozit kerámia, ez a féktárcsa körülbelül 5 kilogrammot nyom, ami körülbelül 50%-kal könnyebb a szokásos féktárcsánál, élettartama pedig akár 300,{ {4}} kilométer normál működés mellett."
Mivel azonban a dobfék költsége alacsony és a fékhatás nem rosszabb, mint a tárcsaféké, azonos körülmények között a keletkező fékezőerő nagyobb, mint a tárcsaféké, ezért sok gazdaságos autó a " első tárcsa és hátsó dob".
A hidraulikus fékek működési elve
Az alábbi ábra a dobfékes hidraulikus fékrendszer működési folyamatát mutatja be.
▲ A hidraulikus fékrendszer működési elve
Amikor az autó nem fékez, a fékpofa súrlódó lemeze egy bizonyos rést tart fenn a fékdobhoz képest, és a kerék és a fékdob szabadon foroghat.
Amikor az autó lassítani akar, a vezető rálép a fékpedálra, és az olajcsövön keresztül a tolórúdon és a főhenger dugattyúján keresztül a fékkerék hengerébe nyomja az olajat. A hidraulikus nyomás hatására a kerékhenger dugattyúja mindkét végére elmozdul, és megnyomja a fékpofát, hogy a támasztócsap körül forogjon, a fékpofán lévő súrlódó lemez pedig nekinyomódik a forgó fékdobnak.
A súrlódó lemez Mμ súrlódási nyomatékot hoz létre a forgó fékdobon, ami ellentétes a kerék forgási irányával. Az Mμ nyomaték kerékre való átvitele után a kerék és az útfelület közötti tapadás következtében a kerék Fa előremenő kerületi erőt fejt ki az útfelületre. Ezzel egyidejűleg az útfelület Fb visszafelé irányuló reakcióerőt, azaz fékezőerőt fejt ki a kerékre.
