Komplexná analýza brzdových obuvi

1. Prehľad brzdových topánok

Ten Brzdová topánka je rozhodujúcou súčasťou v automobilovom brzdnom systéme a zvyčajne sa používa v bubnových brzdových systémoch. Jeho tvar je polmesačný alebo polmesiaca, ktorý sa skladá hlavne z kovového tela topánky (tiež nazývaného zadná doska) a trecích materiálov pripevnených k nemu. V systémoch brzdenia zadných kolies mnohých starších modelov vozidiel, hospodárskych automobilov a niektorých nákladných automobilov zohráva dôležitú úlohu brzdová metóda bubnových brzdení v kombinácii s brzdovými topánkami. ​

2. Pracovný princíp brzdových topánok

Brzdový proces

Keď vodič vstúpi na brzdový pedál, okamžite sa začne séria komplexných, ale presných procesov brzdenia. Tlak vo vnútri hlavného valca brzdy sa zvyšuje, čo vedie k prenášaniu brzdovej kvapaliny, ktorá sa má prenášať cez brzdové vedenia do otrokárskych valcov pri každom kolese (v bubnovom brzdovom systéme sú valcami kolesa). Keď je valec kolesa vystavený tlaku, piest tlačí smer von, čím tlačí brzdové topánky od seba smerom k vnútornej stene brzdového bubna. Trečný materiál na brzdových topánkach je v tesnom kontakte s vnútornou stenou vysokorýchlostného otočného brzdového bubna a okamžite sa generuje silná trecia sila. Táto trecia sila môže rýchlo premeniť rotačnú kinetickú energiu kolies na tepelnú energiu, čím účinne znižuje rýchlosť rotačnej rýchlosti kolies a dosiahne účel spomalenia alebo dokonca zastavenia vozidla. ​

(2) Vráťte sa na proces pozície

Keď vodič uvoľní brzdový pedál, tlak vo vnútri brzdového systému sa postupne vracia do normálu. V tomto okamihu začne fungovať spiatočná pružina nainštalovaná medzi brzdovými topánkami a zadnou doskou. Spiatočná pružina, ktorá sa spolieha na svoju elastickú potenciálnu energiu, rýchlo ťahá brzdové topánky späť do svojej počiatočnej stacionárnej polohy, čo spôsobí, že brzdové topánky sa oddelia od vnútornej steny brzdového bubna. To umožňuje, aby sa kolesá voľne otáčali a vozidlo sa vracia do svojho normálneho jazda. ​

3. Komponenty brzdových topánok

Trenie

Trečný materiál je časťou brzdovej topánky, ktorá priamo kontaktuje brzdový bubon a generuje trenie. Je to kľúčový prvok určujúci brzdný výkon. Zvyčajne sa vyrába zmiešaním rôznych materiálov, ktoré sú odolné voči teplu, odolné voči opotrebeniu a majú vysoký koeficient trenia. Bežné komponenty zahŕňajú grafit, kovové prášky (ako je meď, železo, olovo atď.), Keramické vlákna a niektoré organické vlákna atď. Rôzne typy trecích materiálov sa líšia v brzdnom účinku, odolnosti proti opotrebeniu, tvorbe hluku a emisiou prachu. Napríklad trenie doštičiek vyrobené z organických materiálov sú pri brzdení relatívne tiché, ale miera opotrebenia je pomerne rýchla. Semi-metalické trenské dosky majú lepší výkon rozptylu tepla a dlhšiu životnosť, ale počas brzdenia môžu generovať značný hluk. ​

(2) Telo topánky (zadná doska)

Telo topánky, ako podporná štruktúra brzdovej obuvi, je zvyčajne vyrobená z kovových materiálov, ako je vytvorené pečiatkami oceľových dosiek. Poskytuje nielen stabilnú adhéznu základňu pre trecí materiál, ale tiež zadržiava obrovský tlak a šmykovú silu medzi trením a brzdovým bubnom počas procesu brzdenia. Kvalita dizajnu a výroby tela topánky priamo súvisí s celkovou pevnosťou a spoľahlivosťou brzdovej obuvi, čím sa zabezpečuje, že pri častých a vysoko intenzívnych brzdových operáciách nedôjde k deformácii alebo poškodeniu. ​

(3) Oprava a spojovacie komponenty

Kotvové kolíky: Kotvové kolíky sa používajú na pevné fixovanie jedného konca dosky brzdovej obuvi na zadnú dosku brzdovej dosky, čím sa počas brzdenia poskytujú stabilným rotujúcou rotujúcou operou. Kotvové kolíky sú zvyčajne vyrobené z vysoko pevných kovových materiálov, ktoré majú vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu a odporu únavy, aby sa zabezpečilo, že počas dlhodobého používania neuvoľňujú alebo neúspech. ​

Kúpeľne špendlíky: Na druhom konci brzdových topánok sú inštalované čapové kolíky. Umožňujú brzdovým obukom flexibilne sa pohybovať smerom von okolo čapových kolíkov, keď sú tlačené kolesovým valcom, pričom sa pri dosiahnutí brzdnej funkcie tesne priľnú k vnútornej stene brzdového bubna. Medzitým po prepustení brzdy sa brzdové topánky môžu hladko vrátiť do svojej pôvodnej polohy cez otočné kolíky. Dizajn čepeľného kolíka musí zabezpečiť flexibilnú rotáciu a zároveň vydržať určitú bočnú silu. ​

Return Springs: Return Springs sú dôležitými komponentmi, ktoré zabezpečujú, že brzdové topánky sa po dokončení brzdenia rýchlo vrátia do svojej pôvodnej polohy. Zvyčajne sa spája medzi dvoma brzdovými topánkami alebo medzi brzdovými topánkami a zadnou doskou brzdy. Použitím elastickej sily pružiny prekonáva zvyškové trenie a ďalšie odpory medzi brzdovými topánkami a brzdovým bubnom a rýchlo ťahá brzdové topánky späť do počiatočnej polohy, aby sa pripravila na ďalšie brzdenie. Elastický koeficient a trvanlivosť návratovej pružiny majú významný vplyv na rýchlosť odozvy a spoľahlivosť brzdového systému. ​

Mechanizmus nastavenia: Pri nepretržitom používaní brzdových topánok sa trecký materiál postupne opotrebuje, čo vedie k zvýšeniu medzery medzi brzdovými topánkami a brzdovým bubnom. Aby sa zabezpečila stabilita brzdového efektu, je v brzdnom systéme vybavený mechanizmus úpravy. Mechanizmus nastavenia môže automaticky alebo ručne upravovať medzeru medzi brzdou a brzdovým bubnom podľa stavu opotrebenia brzdových topánok, čím sa zabezpečí, že brzdný systém si môže vždy udržiavať dobrý výkon počas celej životnosti brzdových topánok. Bežné nastavovacie mechanizmy zahŕňajú automatické nastavovacie ramená a ručné nastavovacie skrutky atď.

4. Typ brzdovej obuvi

Organické brzdové topánky

Trečné materiály organických brzdových topánok sa skladajú hlavne z prírodných alebo syntetických organických vlákien (ako sú aramidové vlákna, celulózové vlákna atď.), Živové väzby na živicu a niektoré pomocné prísady. Tento typ brzdových topánok ponúka vynikajúce brzdové pohodlie a počas brzdenia vytvára extrémne nízky hluk, ktorý poskytuje tiché jazdné prostredie pre vodičov a cestujúcich. Okrem toho organické brzdové topánky spôsobujú menšie opotrebenie brzdového bubna, ktorý vedie k predĺženiu životnosti bubnového bubna. Avšak v dôsledku relatívne slabej tepelnej odolnosti organických materiálov, počas častej alebo vysokej intenzívnej brzdenia sú trecie materiály náchylné na degradáciu výkonu v dôsledku prehriatia, čo vedie k zníženiu brzdového účinku. Preto sú organické brzdové topánky zvyčajne vhodné pre vozidlá, ktoré majú vysoké požiadavky na brzdenie a relatívne mierne jazdné podmienky, ako sú autá mestských dochádzajúcich atď.
​
(2) polostroje brzdovej obuvi

Trečný materiál polo-metalických brzdových topánok obsahuje veľké množstvo kovových komponentov, ako je železný prášok, medený prášok, oceľový drôt atď., A tiež pridáva určitý podiel organických vlákien a iných pomocných materiálov. Pridanie kovových komponentov zavádza semi-metalické brzdové topánky s vynikajúcim výkonom rozptylu tepla a vysokým koeficientom trenia. Počas brzdenia môžu rýchlo vytvoriť silnú brzdnú silu a účinne skrátiť brzdnú vzdialenosť. Okrem toho je odpor polo metalických brzdových topánok tiež lepšia ako odpor organických brzdových obuvi a ich životnosť je pomerne dlhšia. Avšak kvôli charakteristikám kovových materiálov má polo-metalická brzdová topánky tendenciu vytvárať počas brzdenia značný hluk a spôsobovať relatívne väčšie opotrebenie brzdového bubna. Preto sa polo-metalické brzdové topánky často používajú vo vozidlách, ktoré majú vysoké požiadavky na brzdný výkon a často potrebujú cestovať pod ťažkým zaťažením alebo pri vysokých rýchlostiach, ako sú nákladné autá a SUV. ​

(3) keramická brzdová obuv

Keramická brzdová topánky sú typom vysoko výkonných brzdových topánok, ktoré sa v posledných rokoch postupne objavili s vývojom materiálových technológií. Jeho trecie materiály sa skladajú hlavne z keramických vlákien, keramických častíc a malého množstva kovových alebo organických materiálov. Keramické materiály majú extrémne vysokú odolnosť proti tepla, odolnosť proti opotrebeniu a stabilitu, čo umožňuje keramickým brzdovým obukom udržiavať vynikajúci brzdný výkon aj vo vysokoteplotných prostrediach a je menej pravdepodobné, že zažije brzdenie. Medzitým keramické brzdové topánky vytvárajú počas brzdenia menší hluk a majú nižšie emisie prachu, vďaka čomu sú šetrnejšie k životnému prostrediu. Okrem toho, kvôli vysokej tvrdosti keramických materiálov spôsobuje keramická brzdová obuv minimálne opotrebenie brzdového bubna, čo môže výrazne predĺžiť servisnú životnosť brzdového bubna. Výrobné náklady na keramické brzdové topánky sú však relatívne vysoké a ich cena je tiež dosť drahá. V súčasnosti sa používajú hlavne v niektorých špičkových luxusných modeloch alebo vysokovýkonných športových automobiloch. ​

5. Kontrola a údržba brzdových obuvi

(1) Inšpekčný cyklus

Za normálnych jazdných podmienok sa odporúča vykonať komplexnú kontrolu brzdových topánok každých 5 000 až 10 000 kilometrov. Ak však vozidlo často cestuje v podmienkach zlých ciest (napríklad mestské preťažené cesty s častými štartmi a zastávkami, horskými cestami atď.) ALEBO, ak je štýl jazdy dosť agresívny, cyklus inšpekcií by sa mal primerane skrátiť a zvýši sa frekvencia inšpekcie, aby sa zabezpečilo, že brzdové topánky sú vždy v dobrom pracovnom stave. ​

(2) Metódy kontroly

Vizuálna kontrola: Po prvé, pneumatiky vozidla je potrebné odstrániť, aby sa jasne pozoroval stav vzhľadu brzdových topánok. Skontrolujte, či existujú nejaké abnormálne javy, ako je nerovnomerné opotrebenie, praskliny, odlupovanie alebo charring na povrchu trecieho materiálu brzdových topánok. Za normálnych okolností by sa trecí materiál brzdovej obuvi mal nosiť rovnomerne a mať hladký povrch. Ak sa významné rozdiely v hrúbke trecieho materiálu nachádzajú v rôznych častiach, alebo ak dôjde k hlbokým trhlinám alebo rozsiahlym odlupovaniu, naznačuje to, že brzdové topánky boli poškodené a je potrebné ich včas vymeniť. ​

Meranie hrúbky: Na meranie zostávajúcej hrúbky trecieho materiálu brzdovej topánky použite náradie na meranie hrúbky brzdovej topánky (napríklad strmeň). Štandardná hrúbka na výmenu brzdových topánok sa môže líšiť medzi rôznymi modelmi vozidiel. Všeobecne povedané, keď je zostávajúca hrúbka trecieho materiálu menšia ako 2 až 3 milimetre, je vhodné zvážiť výmenu brzdových topánok. Okrem toho je potrebné venovať pozornosť meraniu hrúbky na oboch stranách brzdových topánok, aby sa zabezpečilo rovnomerné opotrebenie na oboch stranách. Ak je rozdiel hrúbky na oboch stranách príliš veľký, môže sa stať, že v brzdnom systéme dochádza k chybe a je potrebná ďalšia kontrola a oprava. ​

Spiatočná kontrola: Počas inšpekcie brzdových topánok je tiež potrebné skontrolovať návratový stav brzdových topánok. Brzdové topánky možno manuálne tlačiť, aby pozorovali, či sa dajú flexibilne predĺžiť smerom von a hladko sa vrátiť do svojej pôvodnej polohy. Ak sa brzdové topánky cítia počas procesu tlačenia zaseknuté alebo sa nevrátia do svojej pôvodnej polohy v čase alebo správne, môže to byť spôsobené poškodenou spiatočnou pružinou, hrdzavým čapovým kolíkom alebo iným poruchám komponentov. Vyžaduje sa včasná oprava alebo výmena. ​

Inšpekcia brzdového bubna: Pri kontrole brzdových topánok by sa nemala prehliadnuť kontrola brzdového bubna. Pozorujte, či existujú problémy, ako je nerovnomerné opotrebenie, drážky a deformácia na vnútornej stene brzdového bubna. Ak sa na vnútornej stene brzdového bubna objavia hlboké drážky alebo ťažká deformácia, ovplyvní to priľnavosť medzi brzdovými topánkami a brzdovým bubnom, čím sa zníži brzdný výkon. V súčasnosti je potrebné opraviť alebo vymeniť brzdový bubon. ​

(3) Kľúčové body za údržbu

Udržujte čisté: Pravidelne používajte stlačený vzduch alebo brzdový čistiaci prostriedok na odstránenie prachu, škvrny od oleja a iných nečistôt z povrchu brzdových topánok a brzdových bubnov. Škvrny prachu a oleja môžu znížiť koeficient trenia brzdových topánok, čo ovplyvňuje brzdný výkon. Zároveň môžu tiež urýchliť opotrebenie brzdových topánok a brzdových bubnov. Počas procesu čistenia buďte opatrní, aby ste sa vyhli čistiacemu prostriedku, ktorý prichádza do kontaktu s inými gumovými časťami brzdového systému, aby ste zabránili starnutiu a poškodeniu gumových častí. ​

Vyhýbajte sa preťaženiu: Pokúste sa vyhnúť tomu, aby sa vozidlo na dlhú dobu vyhýbalo pohybu v preťaženom stave, pretože preťaženie zvýši bremeno brzdového systému a spôsobí nadmerné opotrebenie brzdových topánok. Pri nakladaní tovaru alebo prenášaní cestujúcich sa musia operácie vykonávať prísne v súlade s menovitou zaťažovacou kapacitou vozidla, aby sa zabezpečila jeho bezpečnosť jazdy. ​

Správne návyky jazdenia: Vývoj dobrých jazdných návykov je rozhodujúci pre rozšírenie životnosti brzdových topánok. Vyhnite sa častým náhlym brzdením a predĺženým nepretržitým brzdením. Pokúste sa použiť prediktívne brzdenie, spomaliť vopred a hladko brzdiť. Okrem toho by sa počas jazdy mali primerane používať prevodové stupne na využitie brzdového účinku motora na pomoc pri brzdení a zníženie frekvencie používania brzdového systému. ​

Včasná výmena: Keď sa na brzdových topánkach nachádzajú nadmerné opotrebenie, poškodenie alebo iné neobvyklé podmienky, mali by sa nové brzdové topánky vymeniť včas. Pri výmene brzdových topánok je potrebné zvoliť skutočné časti, ktoré sa zhodujú s modelom a špecifikáciami vozidla, a nechať ich nainštalovať a ladiť profesionálnymi pracovníkmi údržby, aby sa zabezpečilo výkon a bezpečnosť brzdového systému. Zároveň, po výmene brzdových topánok, by sa malo vykonať vhodné bežecké obdobie, aby sa predišlo intenzívnej jazde pri jazde alebo zaťaženiu v dobe prebiehajúcej doby.

6. Vplyv porúch brzdovej obuvi
​
(1) Brzdný výkon klesá

Keď sú brzdové topánky vážne opotrebované alebo porucha, trenie medzi nimi a brzdový bubon sa výrazne zníži, čo bude mať za následok pokles brzdového výkonu. Ak vozidlo brzdí, môže potrebovať dlhšiu brzdnú vzdialenosť, aby sa zastavila, čo by mohlo v prípade núdze spôsobiť vážne dopravné nehody. Okrem toho sa pokles brzdenia môže prejaviť aj keď sa vozidlo počas brzdenia rozvíja, to znamená, že vozidlo sa počas brzdenia posúva na jednu stranu. Je to spôsobené nerovnováha brzdnej sily medzi brzdovými topánkami na oboch stranách. ​

(2) Abnormálny brzdový hluk

Za normálnych okolností bude brzdný systém vydávať mierny zvuk trenia iba vtedy, keď funguje. Ak sa však vyskytnú problémy s brzdovými topánkami, ako je napríklad trenie, ktoré sú úplne opotrebované, povrchové praskliny alebo tvrdenie alebo cudzie predmety, ktoré sa zmieša s brzdovým bubnom, spôsobí to abnormálne zvuky počas brzdenia, ako sú napríklad ostré výkriky, zvuky trenia prejdenia alebo zvuky liatiny, ktoré vyžaduje, aby sa tieto abnormálne zvuky, a to, že vyžaduje, atď. ​

(3) Abnormálny brzdový pedál

Chybné brzdové topánky môžu tiež spôsobiť abnormálne pocity v brzdovom pedále. Napríklad brzdový pedál môže byť mäkký a keď je stlačený, nemusí existovať žiadny zjavný odpor a cestovná vzdialenosť sa môže zvýšiť. Je to kvôli nadmernej medzere medzi brzdou a brzdovým bubnom, ktorá vyžaduje, aby brzdová kvapalina vyplnila viac priestoru v potrubí. Okrem toho, keď je brzdový pedál stlačený alebo uvoľnený, môže sa triasť alebo vibrácie. Dôvodom môže byť nerovnomerné opotrebenie brzdových topánok alebo porúch v iných komponentoch brzdového systému, čo má za následok nestabilnú brzdnú silu. ​

(4) Ostatné komponenty brzdového systému sú poškodené

Ak sa s poruchou brzdových topánok nezaoberá časom, môže tiež spôsobiť poškodenie iných komponentov brzdového systému. Napríklad nadmerne opotrebované brzdové topánky môžu spôsobiť drážky a deformácie na vnútornej stene brzdového bubna, čím ovplyvňujú životnosť bŕzdného bubna a vyžadujú jeho výmenu. Zároveň zlyhania brzdových topánok môžu tiež vyvíjať ďalší tlak a opotrebenie komponentov, ako sú valce kolies a brzdové vedenia, čím sa zvýšia náklady na údržbu celého brzdového systému.