ТОРМОЗА Грядущего
ТОРМОЗА Грядущего
ПОИСКИ, ИДЕИ, РАЗРАБОТКИ
ТОРМОЗА Грядущего
Казалось бы, в сегодняшних томных экономических критериях не до многообещающих разработок - никто о их не задумывается. К счастью, не совершенно так. Сейчас о собственных исследовательских работах говорят доктор Валерий СЕЛИФОНОВ и кандидат технических наук Николай ВЛАДИМИРОВ.
Речь о дисковых тормозах, которые равномерно вытеснили барабанные - поначалу с фронтальных осей легковушек, а на многих импортных машинах и с задних. Какие у их достоинства? Тормозной момент на колесах пропорционален усилию, создаваемому приводом. Время срабатывания невелико, механизмы тормозов малогабаритны, по сопоставлению с барабанными масса их невелика, а изношенные колодки просто поменять. Очень принципиально, что при нагреве свойства дисковых тормозов достаточно размеренны. Температурная стойкость выше, а именно, из-за того, что диски лучше охлаждаются.
Вентилируемые дисковые позволили захватить новые плацдармы: такие тормоза управляются с большей нагрузкой. Их сейчас можно узреть и на грузовиках полной массой выше 12 тонн, и на автобусах выше 5 тонн. Правда, на этих машинах дисковый тормоз еще просит совершенствования.
Понятно, что чем больше масса машины с грузом, тем труднее спроектировать для нее тормоза. Основная причина - очень велика энергия, которую необходимо перевоплотить в тепло и рассеять, потому поверхность трения выходит таковой большой, что диск не умещается в колесе. Если его уменьшить, он растрескается из-за температурных напряжений. Нелегко и с фрикционным материалом для колодки - испытывая сильные термические воздействия, он должен сопротивляться износу, выдерживать соприкосновения с диском, который крутится с большой скоростью, и т. п. Кстати, с той же неувязкой столкнулись конструкторы Подвескаивных легковушек - не случаем у их колеса больше, чем у других грузовиков.
Сейчас несколько слов о приводе. Тут тоже конструкторам приходится преодолевать трудности. К примеру, его передаточное число подобрать тяжело, так как нужно сделать огромное усилие на колодке, хотя зазор меж поверхностями трения мал. Следует также обеспечить автоматическую компенсацию износа колодок. Для гидравлического привода эти вопросы уже решены, но для томных машин спецы советуют пневматический, тем паче что многие его узлы издавна освоены.
Дисковыми тормозами для большегрузных машин и автобусов уже пару лет занимается кафедра "Авто" Столичной гос академии авто и тракторного машиностроения. Не так издавна найдено принципно новое, можно сказать, необычное решение трудности - дисковые тормоза с системой жидкостного остывания. На их получен патент РФ. В чем сущность изобретения?
Фрикционный материал сейчас размещен не на колодке, а на диске (в опытнейших образчиках он приклепан). В колодке, изготовленной из чугуна, выполнены каналы для воды, которые штуцерами соединены с охлаждающей системой (рис. 1).
В обычном дисковом тормозе наибольшая температура пары трения 600-800°С, а площадь соприкосновения деталей мала, потому требуются теплостойкие и долговременные фрикционные материалы. У новейшей конструкции эта площадь больше, а температура не превосходит 200-250°С. Требования к материалам понижаются, при этом износ становится меньше. Правда, нужна охлаждающая система, которая не так ординарна по устройству (рис. 2). Но на большенном грузовике ее просто расположить.
Опытнейший эталон сотворен в лаборатории академии и испытан на щите в НИИАТИ (Ярославль). Исследования подтвердили, что у новейшей конструкции термонагруженность деталей, вправду, намного меньше. При повторяющихся торможениях температура остается размеренной, что принципиально для неотказной работы тормозов. В общем, 1-ые результаты обнадеживают.
Рис. 1. Дисковые тормоза: а - существующая конструкция; б - новенькая; 1 - диск; 2 - колодки;
3 - фрикционный материал.
Рис. 2. Система жидкостного остывания тормозов: 1 - сигнальная лампа; 2 - термометр; 3 - выключатель; 4 - датчики температуры; 5 и 8 - оборотные клапаны; 6 - двухдиафрагменный насос; 7 - охладитель; 9 - датчик сигнальной лампы; 10 - расширительный бак; 11 - электропневматический клапан; 12 - реле.