A fékrendszerek típusai: a dob- és tárcsafékek működési elve

A fékrendszert úgy alakították ki, hogy szabályozza az autó sebességét, megállítsa és hosszú ideig a helyén tartsa a kerék és az út közötti fékezőerő felhasználásával. A fékerőt kerékfék, járműmotor (úgynevezett motorfék), hidraulikus vagy elektromos lassító a sebességváltóban generálhatja.

E funkciók megvalósításához a következő típusú fékrendszereket szerelik fel az autóra:

• Működő fékrendszer. Ellenőrzött lassítást és jármű megállást biztosít.
• Tartalék fékrendszer. A működő rendszer meghibásodása és hibás működése esetén használatos. Hasonló funkciókat lát el, mint a működő rendszer. A tartalék fékrendszer megvalósítható speciális autonóm rendszerként vagy működő fékrendszer (a fékhajtás egyik áramköre) részeként.
• Rögzítőfék rendszer. Úgy tervezték, hogy hosszú ideig a helyén tartsa az autót.

A fékrendszer a legfontosabb eszköz az autó aktív biztonságának biztosítására. Személygépkocsikon és számos teherautón különféle eszközöket és rendszereket használnak a fékrendszer hatékonyságának és a fékstabilitás növelésére.

A fékrendszer működése

A fékpedál lenyomásakor a terhelés átkerül az erősítőre, ami további erőt hoz létre a fő fékhengeren. A főfékhenger dugattyúja a folyadékot csöveken keresztül pumpálja a kerékhengerekhez. Ez növeli a folyadéknyomást a fékműködtetőben. A kerékhengerek dugattyúi a fékbetéteket a tárcsákhoz (dobokhoz) mozgatják.

A pedál további nyomása növeli a folyadéknyomást és a fékek működésbe lépnek, ami lassítja a kerekek forgását és a fékezőerők megjelenését a gumiabroncsok és az úttal való érintkezési pontokon. Minél nagyobb erőt fejtenek ki a fékpedálra, annál gyorsabban és hatékonyabban fékeznek a kerekek. A folyadéknyomás fékezés közben elérheti a 10-15 MPa-t.

A fékezés végén (a fékpedál felengedése) a pedál visszatérő rugó hatására az eredeti helyzetébe kerül. A fő fékhenger dugattyúja az eredeti helyzetébe mozog. A rugóelemek távolítják el a párnákat a tárcsáktól (doboktól). A kerékhengerekből származó fékfolyadék csővezetékeken keresztül a főfékhengerbe kerül. A nyomás a rendszerben csökken.

A fékrendszerek típusai

A fékrendszer egyesíti a fékmechanizmust és a fékhajtást. A fékmechanizmust úgy tervezték, hogy létrehozza az autó lassításához és leállításához szükséges fékezőnyomatékot. Az autókra súrlódó fékmechanizmusokat szerelnek fel, amelyek működése a súrlódási erők használatán alapul. A működő rendszer fékmechanizmusai közvetlenül a kerékbe vannak beépítve. A rögzítőfék a sebességváltó vagy az osztómű mögött lehet.

A súrlódó rész kialakításától függően vannak dob és lemez fékmechanizmusok.

A fékmechanizmus egy forgó és egy rögzített részből áll. Forgó alkatrészként dob mechanizmus fékdobot használnak, rögzített alkatrészt - fékbetéteket vagy szalagokat.

forgó rész lemez mechanizmus féktárcsa képviseli, rögzítve - fékbetétek. A modern személygépkocsik első és hátsó tengelyére általában tárcsafékek vannak felszerelve.

Hogyan működnek a dobfékek

A dobfékek fő belső részei a következők:

1. Fék dob. Nagy szilárdságú öntöttvas ötvözetekből készült elem. Agyra vagy tartótengelyre van felszerelve, és nem csak a fő érintkező részként szolgál, amely közvetlenül kölcsönhatásba lép a betétekkel, hanem olyan házként is, amelybe az összes többi alkatrész be van szerelve. A fékdob belseje köszörült a maximális fékezési hatékonyság érdekében.
2. Párnák. A tárcsafékbetétekkel ellentétben a dobfékbetétek félkör alakúak. Külső részük speciális azbesztbevonatot kapott. Ha a fékbetét pár hátsó kerékre van felszerelve, akkor az egyik a rögzítőfékkarhoz is csatlakoztatva van.
3. Feszítő rugók. Ezek az elemek a párnák felső és alsó részéhez vannak rögzítve, megakadályozva, hogy alapjáraton különböző irányokba mozogjanak.
4. Fékhengerek. Ez egy speciális öntöttvas test, amelynek mindkét oldalán működő dugattyúk vannak felszerelve. Ezeket a hidraulikus nyomás aktiválja, amely akkor lép fel, amikor a vezető lenyomja a fékpedált. A dugattyúk további részei a gumitömítések és az áramkörben rekedt levegő eltávolítására szolgáló szelep.
5. Védőlemez. Az alkatrész egy agyra szerelt elem, amelyhez fékhengerek és fékbetétek vannak rögzítve. Rögzítésük speciális bilincsekkel történik.
6. Önmozgó mechanizmus. A mechanizmus alapja egy speciális ék, amely a fékbetétek kopásával mélyül. Célja, hogy biztosítsa a párnák állandó nyomását a dob felületére, függetlenül a munkafelületük kopásától.

**Az általunk felsorolt ​​komponensek általánosan elfogadottak. A legtöbb nagy gyártó használja őket. Számos alkatrészt egyes cégek magántulajdonban szerelnek be. Ilyenek például a betétek behozatali mechanizmusai, mindenféle távtartók stb.

Működési elv: a vezető szükség esetén megnyomja a pedált, megnövekedett nyomást hozva létre a fékkörben. A hidraulika rányomja a főhenger dugattyúit, amelyek működtetik a fékbetéteket. Oldalra "eltérnek", megfeszítve a tengelykapcsoló rugókat, és elérik a dob munkafelületével való kölcsönhatási pontokat. Az ebben az esetben fellépő súrlódás miatt a kerekek forgási sebessége csökken, és az autó lelassul. A dobfékek működésének általános algoritmusa pontosan így néz ki. Nincsenek jelentős különbségek az egy- és kétdugattyús rendszerek között.

A dobfékek előnyei és hátrányai

Között erényeit A dobrendszert a tervezés egyszerűsége, a betétek és a dob közötti nagy érintkezési terület, az alacsony költség, a viszonylag alacsony hőtermelés és az alacsony forráspontú, olcsó fékfolyadék használatának lehetősége különbözteti meg. A pozitív szempontok közé tartozik a zárt kialakítás is, amely megvédi a mechanizmust a víztől és a szennyeződéstől.

A dobfékek hátrányai:

• lassú válasz;
• a teljesítmény instabilitása;
• rossz szellőzés;
• a rendszer törésre működik, ami korlátozza a párnák megengedett nyomási erejét a dob falain;
• gyakori fékezés és nagy terhelés esetén lehetséges a dob deformációja az erős melegítés miatt.

A modern autókban egyre ritkábban használnak dobféket. Alapvetően a költségvetési modellekben a hátsó kerekekre helyezik őket. Ebben az esetben a rögzítőfékek megvalósítására is szolgálnak.

Ugyanakkor a dob méretének növelésével a fékrendszer teljesítményének növelése érhető el. Ez vezetett a dobfékek széles körű elterjedéséhez teherautókban és buszokban.

Hogyan működnek a tárcsafékek

A tárcsafék-mechanizmus egy forgó féktárcsából, két fix betétből áll, amelyek mindkét oldalon a féknyereg belsejében vannak felszerelve.

Ennél a rendszernél a féknyeregre szerelt betétek mindkét oldalon a kerékagyra csavarozott és vele együtt forgó féktárcsa síkjaihoz nyomódnak. A fém fékbetétek súrlódó betéttel rendelkeznek.

A féknyereg öntöttvasból vagy alumíniumból készült test, konzol formájában. Belül van egy fékhenger dugattyúval, amely fékezés közben a tárcsához nyomja a betéteket.

A tartó (a féknyereg) lehet úszó vagy rögzített. Az úszó konzol a vezetők mentén mozoghat. Egy dugattyúja van. A rögzített kialakítású féknyereg két dugattyúval rendelkezik, egy-egy a tárcsa mindkét oldalán. Egy ilyen mechanizmus erősebben tudja nyomni a fékbetéteket a féktárcsához, és főleg erős modellekben használják.

A féktárcsák öntöttvasból, acélból, karbonból és kerámiából készülnek. Az öntöttvas tárcsák olcsók, jó súrlódási tulajdonságokkal és meglehetősen nagy kopásállósággal rendelkeznek. Ezért ezeket használják leggyakrabban.

A rozsdamentes acél jobban tolerálja a hőmérsékletváltozásokat, de a súrlódási tulajdonságai rosszabbak.

A könnyű karbon tárcsák nagy súrlódási együtthatóval és kiváló hőállósággal rendelkeznek. De előmelegítést igényelnek, és költségük túl magas. A szénféktárcsák a sportautók körébe tartoznak.

A kerámia súrlódási együtthatója szempontjából rosszabb, mint a szénszál, de jól működik magas hőmérsékleten, jelentős szilárdsággal és kopásállósággal rendelkezik kis tömeg mellett. Az ilyen lemezek fő hátránya a magas költségek.

A tárcsafékek előnyei és hátrányai

A tárcsafékek előnyei:

• kisebb súly a dobrendszerhez képest;
• könnyű diagnózis és karbantartás;
• jobb hűtés a nyitott kialakításnak köszönhetően;
• stabil működés széles hőmérsékleti tartományban.

A tárcsafékek hátrányai:

• jelentős hőleadás;
• további erősítők szükségessége a párnák és a lemez közötti korlátozott érintkezési terület miatt;
• viszonylag gyors párnakopás;
• a költség magasabb, mint a dobrendszeré.