Автомобилни спирачки, как работят и какви видове има?

Спирачките са една от онези системи, които се монтират на всички превозни средства., чиито компоненти не изглеждат от голямо значение при закупуване на автомобил. В много случаи не сме наясно с големите усилия, които компаниите полагат, за да подобрят ефективността на продуктите, които вече са пуснати на пазара.

При една и съща скорост не е същото да спреш кола като Porsche Cayenne (което тежи повече от два тона) и Alfa Romeo 4C, чието сухо тегло не надвишава един тон.Изглежда любопитно да се мисли, че един от най-големите недостатъци на автомобилната индустрия е да не развива мощност; в противен случай развийте спирачна сила.

Ето защо по този повод от Actualidad Motor искаме да предложим преглед на най-често срещаните видове спирачни системи и техните компоненти по-важно, така че по практически начин да можем да разберем не само операцията; но и причината за внедряването му във всеки модел автомобил.

Както казахме преди, ние сме в ерата, в която според нас основната цел на автомобилните марки може да бъде разработването на мощни и екологични двигатели. Спирачките на автомобила обаче са компоненти, които извършват действие, противоположно на механичното задвижване и без тях; голяма част от технологиите, фокусирани върху безопасността (като ABS, системи за засичане на пешеходци, автоматични спирачни системи,...) биха били безсмислени. Освен това зад всичко това непрекъснато се разработват обширни тестове с нови материали които помагат за производството на нови компоненти, които са по-здрави, по-евтини и по-леки.

Каква е целта на спирачките на автомобила?

Целта на всяка спирачна система е да превръщат енергията на движение в топлинна енергия за да получите забавяне или да заключите автомобила, когато е паркиран. Освен това компонентите, които изграждат спирачките, трябва да могат да спират превозното средство, като могат да разсейват генерираната топлина с висока ефективност.

Какви са компонентите на спирачните системи?

По принцип те могат да бъдат обобщени като: контролно устройство, управлявани от водача; хидравлична трансмисия (който действа като обикновен конектор) и спирачно устройство. През последните години въвеждането на технологии като ABS, осигуряват по-голяма спирачна ефективност чрез умножаване на поръчките, произведени от водача.

Оправдано е от закона на Паскал

Педалът за задвижване и спирачките са свързани чрез хидравлична верига. Последният е отговорен за задвижва голям цилиндър, чието натрупано налягане се предава на подложката или към спирачната челюст; които, натиснете срещу диска или срещу барабана; като по този начин се намалява скоростта на автомобила. Вискозната течност, използвана в хидравличната верига, е специфично съединение, наречено спирачна течност.

Защо да използваме спирачни дискове?

Увеличаването на максималната скорост, достигана от превозните средства, и изграждането на магистрали и скоростни пътища ускориха подмяна на барабанни спирачни системи с дискови спирачки на предния мост. Дискът (който се върти като цяло със същата скорост като колелото) има триене, приложено към него от двете страни.

Предимствата на дисковите спирачки са техните добро охлаждане, намалявайки вероятността от прегряване. Също срещу вода или влага; въртенето на самото колело ще го изгони; така че спирачна ефективност почти напълно поддържан.

La прецизност, с която може да се контролира спирането тя е повишена; въпреки това спирачната мощност не може да се увеличи многократно, както при барабанните спирачки; и освен това, неговата спирачният капацитет при покой е по-малък отколкото в случай на барабанни системи.

Какво представляват барабанните спирачки?

Ефективността на спирането се постига с разширяването на някои накладки разположен вътре в цилиндричен барабан срещу стените му; който се върти в унисон с колелото. Като любопитство се получава ефект, който помага да се генерира спирачна сила и това е; когато спира, центробежната сила принуждава обувките да се придържат към стената на цилиндъра, генерирайки допълнителна сила.

Като недостатъци можем да говорим за лош или липсващ капацитет за разсейване на водата и/или останала влага, което води до намаляване на неговата ефективност. Сякаш това не е достатъчно, разсейването на топлината е много по-лошо отколкото в дискова спирачна система.

Недостатъци поради прегряване

Има проблем наречен "парна брава"; което се дължи на нагряването на спирачната течност в резултат на излагане на високи температури, произтичащи от спирачните накладки. Това причинява спирачна течност кипи и като следствие се генерират мехурчета вътре в хидравличната верига. Натискът, упражняван от педала на спирачката, не е ефективен и може в крайна сметка да спре спирачките да работят напълно.

Друг основен недостатък е "умора". Това явление се среща често когато спирачките са подложени на интензивно натоварване в кратък период от време. И накладките, и спирачките прегряват и като следствие, произвеждат газ, който смазва системата и намаляване на триенето и по този начин ефективността на спирането.

Какви видове спирачни дискове има?

• Плътни спирачни дискове. Това е най-основният пример за спирачен диск. Те се състоят от метален диск (обикновено чугунен), който поради по-ниската си производствена цена се монтира на предната ос на много леки превозни средства. Най-големият му недостатък е лош капацитет на охлаждане.
• вентилирани спирачни дискове. Пред нас са най-често използваните дискове от автомобилната индустрия. Те се състоят от обединение на два диска с вентилационни ленти между тях. Ако ги сравним с твърди дискове, вентилационният капацитет е с 30% по-висок; като по този начин удължава спирачната накладка. Най-големият му недостатък е по-голямото тегло.
• Усъвършенствани вентилирани дискове. Те включват както перфорирани дискове, така и нагънати дискове. Те са подобни на вентилирани дискове, но също така, имат перфорации или жлебове, които подобряват въздушната проводимост чрез тях и заедно с това тяхното охлаждане. Обикновено те се монтират на спортни автомобили с висока производителност и на предната ос.

Какво представляват геговете?

Челюстите са компоненти, които чрез бутало притискат спирачните накладки към диска при всяко задействане на педала на спирачката. Има два вида:

• плаващи челюсти: силата, която се генерира противоположно на основното действие, кара подложката, разположена на противоположната страна, да се притиска към стената на диска. Регулирането на двете накладки с диска е непрекъснато и в нито един момент няма несъответствие в използването му. Това води до постоянна спирачна сила през цялото време.
• Челюст с противоположно бутало: в този случай буталата са разположени от двете страни на спирачния диск; натискайки го едновременно. Като следствие от увеличаването на теглото (поради вграждането на две челюсти) те обикновено се изработват от леки материали като алуминий. Като недостатък те са принудени да бъдат монтирани с плаващ монтаж което предотвратява тяхната деформация поради топлината на спиране.

Източник - Apex