След появата на първите автомобили, дизайнерите започнаха да въвеждат различни устройства за спирачни колела. Първоначално тези системи бяха доста прости. Развитието на технологичния прогрес доведе до увеличаване на параметрите на скоростта на автомобилите. В резултат на това се появиха спирачни системи, допълнени от различни задвижващи механизми.
Барабанна система
Първите спирачки от този тип се появяват в началото на 20 век. Способността на такива агрегати да разсейват топлинната енергия бързо привлича вниманието на водещи производители на автомобили. До средата на 20-те години барабанните спирачки станаха основните опции за комплектоване на превозни средства от различни видове.
Характеристики на дизайна
Съставът на барабанните спирачки от типа включва следните части:
- Спирачен барабан.
- Подплънки с триене.
- Поддържащи подложки за монтаж.
- Съединителни пружини.
- Табела за освобождаване на обувки.
- Силов цилиндър.
- Спирачка за паркиране.
Подложките се поставят вътре в корпуса на барабана дефиниран клирънс. Когато натиснете педала, тласкачите действат върху горните очи на подложките. При отстраняване на силата енергията на връщащите пружини осигурява връщането на подложките в първоначалното им положение. Ръчната спирачка се задейства с помощта на кабелно задвижване.
За да поддържате постоянен хлабина между спирачния барабан и накладките, дизайнът на спирачните механизми включва компенсационни механизми. Първите версии на такива единици предполагаха периодично изпълнение на такава работа. Тогава дизайнерите успяха да създадат подобни механизми с възможност за автоматично регулиране на параметрите.Непрекъснатото подобряване на дизайна на спирачните системи даде възможност за допълване на спирачните механизми на колелата със сензори, както и изпълнителни антиблокираща спирачна система.
Съвременните версии на такива механизми са оборудвани със спирачни барабани подобрена форма. Повърхността им започна да се допълва с ребра, което позволява с максимална ефективност да премахват топлинната енергия, произтичаща от спирането на колелата.
Дискови спирачки
Характеристиките на мощността и скоростта на двигателите на автомобилите непрекъснато се увеличават. Барабанните спирачни устройства не винаги се справят с увеличените натоварвания. В допълнение, полето с повишена температура предизвика повреда в лагерите на колелата. След старта на производството на по-мощни силови цилиндри стана възможно създаването на дискови спирачни устройства.
Проектиране и работа на системата
Дисковите спирачни устройства включват такива части и възли:
- Спирачен диск.
- Шублер с водачи.
- Силов цилиндър.
- Спирачни накладки.
- Сензор за износване на подложката.
- Защитен капак.
За производството на спирачни дискове се използват различни материали. Дискове от чугунени сплави станаха широко разпространени. Този материал осигурява отлично разсейване на топлината, но по време на работа повърхността на диска може да се деформира. В допълнение, при продължително паркиране външната част на диска е подложена на корозия на околната среда. Неръждаемата стомана се използва много по-рядко за такива цели..
Спортните и рекордни автомобили работят в екстремни условия, следователно спирачните дискове върху тях могат да бъдат направени от въглеродни влакна или керамика. В този случай е възможно да се увеличи работната температура на спирачното устройство и неговата ефективност..
За да се намали работната температура в дисковете, се правят профилирани отвори, както и вентилационни канали. Притокът и изпускането на въздушния поток се извършва с помощта на специални аеродинамични елементи. Също така, разсейването на топлината се улеснява от наличието на дистанционер между главината и диска.Накладките в тези спирачки са малки и висока надеждност. За правилното им поставяне се използва шублер, изработен от чугун или алуминиева сплав. Дизайнът на спирачния апарат ви позволява да създадете спирачен механизъм с плаваща скоба или фиксиран тип.
Сравнение на системата
Положителни свойства на барабанните спирачни механизми:
- Евтино производство.
- Увеличен оперативен ресурс.
- Подобрена защита срещу чужди частици по работната повърхност на подложките.
- Доказан дизайн на ръчната спирачка.
Недостатъците на тази система:
- Повишена температура по време на работа.
- Необходимостта от корекции на отделните части.
- Неравномерен пластир за контакт на спирачната обувка.
- Високо тегло на конструкцията.
Въпреки факта, че дисковите спирачки са широко разпространени в съвременните автомобили, тези агрегати имат своите плюсове и минуси. Основните предимства на дисковите спирачки:
- Висока ефективност на спиране.
- Отлично разсейване на топлината.
- Удобство на операциите по обслужване.
- Малки размери и тегло на конструкцията.
Отрицателни аспекти на дизайна:
- Слаба защита от замърсяване.
- Намален живот на спирачните накладки.
- Корозионни повреди по повърхността на спирачния диск.
- Изискан дизайн на задвижването на ръчната спирачка.
Много модели съвременни автомобили успешно комбинират спирачни механизми на барабан и дискове в своя дизайн. Най-често предните колела са оборудвани с дискови спирачки, които осигуряват по-добри спирачни показатели. В същото време, за да се намалят производствените разходи и да се опрости дизайна, задната ос е оборудвана с барабанни спирачки.
Въпреки това има обща тенденция за оборудване на автомобили пълни дискови спирачки. Този подход се причинява от намаляването на цената на отделните части, подобренията в дизайна, както и постоянното затягане на изискванията за безопасност на движението.
