KERESÉS, IDEA, FEJLESZTÉS
A JÖVŐ FÉKEI
Úgy tűnik, hogy a jelenlegi nehéz gazdasági körülmények között nincs idő ígéretes fejleményekre - senki sem gondol rájuk. Szerencsére nem egészen így. Ma Valeri SELIFONOV professzor és Nikolai VLADIMIROV műszaki tudományok jelöltje beszél a kutatásukról.
A tárcsafékekről van szó, amelyek fokozatosan cserélték a dobfékeket - először az autó első tengelyéről, sok külföldi autóról és hátulról. Milyen előnyeik vannak? A kerekek fékezési nyomatéka arányos a hajtás által generált erővel. A reakcióidő rövid, a fékmechanizmusok kompaktok, tömegük kis a dobhoz képest, és a kopott párnák könnyen cserélhetők. Nagyon fontos, hogy melegítéskor a tárcsafékek tulajdonságai meglehetősen stabilak legyenek. A hőmérséklet-ellenállás magasabb, főleg annak a ténynek köszönhetően, hogy a tárcsák jobban lehűthetők.
A szellőzött tárcsák lehetővé tették az új hídfejek elfogását: az ilyen fékek nagyobb terhelésnek vetik alá magukat. Jelenleg 12 tonnát meghaladó bruttó tömegű teherautókon és 5 tonnát meghaladó buszokon láthatók. Igaz, ezeken a gépeken a tárcsaféket még javítani kell.
Ismert, hogy minél nagyobb egy tehergépkocsi tömege, annál nehezebb ehhez fékeket tervezni. Ennek fő oka a nagyon magas energia, amelyet hőre kell átalakítani és eloszlatni, tehát a súrlódási felület olyan nagy, hogy a korong nem fér el a kerékben. Ha csökken, akkor a hőmérsékleti feszültségek miatt repedhet. A párnák súrlódó anyagával nem könnyű - erős hőhatásoknak ellenállniuk kell, hogy ellenálljanak a kopásnak, ellenálljanak a nagy sebességgel forgó tárcsa érintkezésével stb. Egyébként a sportautók tervezői ugyanazzal a problémával szembesültek - nem véletlen, hogy a kerekek nagyobbak, mint más teherautók.
Most néhány szó a meghajtóról. A tervezőknek itt is le kell küzdeniük a nehézségeket. Például annak áttételi arányát nem könnyű kiválasztani, mivel nagy erőt kell létrehozni a tömbre, bár a súrlódó felületek közötti rés kicsi. Ezenkívül automatikusan kompenzálnia kell a kopópárnákat. A hidraulikus hajtáshoz ezeket a kérdéseket már megoldották, de nehéz gépeknél a szakemberek a pneumatikus készüléket javasolják, különösen mivel sok alkatrészét már régen elsajátították.
A Moszkvai Állami Gépjármű- és Traktormérnöki Akadémia „Autók” tanszéke évek óta foglalkozik nehéz járművek és buszok tárcsafékkel. Nemrég találtak egy alapvetően új, mondhatjuk, nem szabványos megoldást a problémára - folyadékhűtéses tárcsafékek. Megszerezték az Orosz Föderáció szabadalmát. Mi a találmány lényege?
A súrlódási anyag nem a blokkon, hanem a lemezen található (a prototípusokban szegecselt). Öntöttvas blokkban folyadékcsatornákat készítenek, amelyeket szerelvényekkel csatlakoztatnak a hűtőrendszerhez (1. ábra).
Egy átlagos tárcsaféknél a súrlódó pár maximális hőmérséklete 600–800 ° C, és az alkatrészek érintkezési területe kicsi, ezért hőálló és tartós súrlódási anyagok szükségesek. Az új kivitelnél ez a terület nagyobb, és a hőmérséklet nem haladja meg a 200–250 ° С-ot. Az anyagigény csökken, kevesebb kopással. Igaz, hogy szükség van egy hűtési rendszerre, amelynek kialakítása nem olyan egyszerű (2. ábra). Ugyanakkor könnyű elhelyezni egy nagy teherautóra.
A prototípust az Akadémia laboratóriumában hozták létre és tesztelték a NIIATI (Jaroszlavl) standján. A tanulmányok megerősítették, hogy az új tervezésű, hőre terhelt alkatrészek valóban sokkal kevesebbek. Ciklikus fékezés során a hőmérséklet stabil marad, ami fontos a fékek hibamentes működése szempontjából. Általában véve az első eredmények biztatóak.
Ábra. 1. Tárcsafékek: a - meglévő kialakítás; b - új; 1 - lemez; 2 - párnák;