Prinċipju ta 'Ħidma tal-Pad tal-Brejk: Kif Tikkonverti l-Forza tas-Marda f'Forza tal-Ibbrejkjar
Meta tagħfas bil-mod il-pedala tal-brejk waqt is-sewqan, karozza li tħaffef tista 'tieqaf bla xkiel fi ftit sekondi biss. Wara dan hemm sistema ta' ibbrejkjar koordinata b'mod preċiż li saff b'saff tikkonverti l-"forza tas-saqajn" li tapplika f'"forza tal-ibbrejkjar" biex tikkontrobatta l-inerzja tal-vettura. Il-pads tal-brejkijiet huma l-komponent ewlieni ta 'din is-sistema li tippermetti "konverżjoni tal-enerġija", u l-prinċipju tax-xogħol tagħhom jista' jinqasam f'erba 'passi ewlenin, kull wieħed interlocking bħal gerijiet ta' preċiżjoni.
Pass 1: Il-Forza tas-saqajn Tqajjem "Amplifikazzjoni tas-Sinjal", Qawmien is-Sistema tal-Ibbrejkjar
Il-mument li tagħfas il-pedala tal-brejk, m'intix direttament "timbotta biex tieqaf" ir-roti; minflok, l-ewwel tattiva sett ta' "apparat ta' amplifikazzjoni tal-forza".
Il-pedala tal-brejk hija essenzjalment lieva li tiffranka l-forza-: meta sieqek teżerċita forza ta' madwar 50-100 Newton (ekwivalenti għall-forza meħtieġa biex tgħolli oġġett ta' 5{-10 kg), il-pedala tamplifika din il-forza bi 3-5 darbiet permezz tal-prinċipju tal-ingranaġġ u tittrażmettiha lill-brejk prinċipali taċ-ċilindru. F'dan il-punt, il-pistun ġewwa ċ-ċilindru prinċipali jiġi mbuttat, u jġiegħel il-fluwidu tal-brejk (tip ta 'żejt idrawliku li jagħli għoli) fil-linji tal-brejk li jimxu mal-korp tal-vettura. Dan il-pass huwa simili għall-imbuttar ta 'fluwidu b'siringa - permezz ta' trasmissjoni idrawlika, is-"sinjal tal-forza tas-saqajn" jitwassal b'mod preċiż lill-kalipers tal-brejk f'kull rota.
Għaliex tuża trasmissjoni idrawlika minflok trasmissjoni mekkanika? Minħabba li l-likwidi għandhom "inkompressibbiltà", li tiżgura dewmien żero u l-ebda telf fit-trażmissjoni fis-seħħ. Anke meta l-vettura tkun qed tħabbat, il-fluwidu tal-brejk jista 'jittrażmetti b'mod stabbli l-forza tal-ibbrejkjar, u jevita l-periklu ta' "sponża" jew tħossok pedala ineffettiva.
Pass 2: Il-Kaliper Drives "Klamping Pad tal-Brake" għal Twaħħil Preċiż tal-wiċċ tal-frizzjoni
Meta l--fluwidu tal-brejkijiet bi pressjoni għolja jilħaq il-kalipers tal-brejkijiet fir-roti (il-brejkijiet tad-diska jużaw komunement kalipers "-single" jew "multi-pistun"), il-pressjoni tal-fluwidu timbotta l-pistuni ġewwa l-kalipers 'il barra. Dan il-pass huwa ekwivalenti għat-tagħmir tal-pads tal-brejkijiet b'"magna tal-imbuttatura", li jippermetti lill-pads tal-brejkijiet - li oriġinarjament iżommu spazju ta' 2-3 mm mad-diska tal-brejk - biex malajr jimxu lejn id-diska tal-brejk u jorbtu sewwa fuqu.
Ħu l-"brejk tad-diska" użat komunement fil-karozzi tal-familja bħala eżempju: id-diska tal-brejk hija mwaħħla mar-rota u ddur b'veloċità għolja flimkien magħha; il-pads tal-brejkijiet huma maqsuma fi "pads ta 'ġewwa" u "pads ta' barra", installati fuq iż-żewġ naħat tal-kaliper tal-brejk rispettivament. Meta l-pistuni tal-kaliper jimbuttaw, il-pads tal-brejkijiet fuq iż-żewġ naħat għafas id-diska tal-brejk simultanjament mix-xellug u mill-lemin, bħal "par tnalji li joqros ġewż", li istantanjament jiffurmaw wiċċ ta 'frizzjoni li jwaħħal sewwa. Dan il-proċess jieħu biss 0.1-0.3 sekondi, li jistgħu jiġu deskritti bħala "rispons f'livell ta' millisekonda".
Stadju 3: Il-frizzjoni Tiġġenera "Reżistenza għall-Kontraċċar tal-Inerzja", Tikkonverti l-Enerġija Kinetika f'Enerġija tas-Sħana
Fil-mument li l-pads tal-brejkijiet jorbtu fuq id-diska tal-brejk, il-"forza tal-ibbrejkjar" reali tibda tidħol fis-seħħ - il-qalba tagħha hija proċess fiżiku fejn il-forza tal-frizzjoni tikkontrobatta l-forza inerzjali.
Meta l-vettura tkun miexja, l-output tal-enerġija kinetika mill-magna hija kkonvertita fl-enerġija kinetika rotazzjonali tar-roti, u żżomm il-karozza miexja 'l quddiem. Meta l-materjal tal-frizzjoni tal-pads tal-brejkijiet (bħal fibri organiċi, partiċelli tal-metall, trab taċ-ċeramika, eċċ.) jiġi f'kuntatt mad-diska tal-brejk, tiġi ġġenerata frizzjoni enormi li tiżżerżaq. Min-naħa waħda, din ir-reżistenza tal-frizzjoni tfixkel direttament ir-rotazzjoni tad-diska tal-brejk, u b'hekk tnaqqas il-veloċità rotazzjonali tar-roti. Min-naħa l-oħra, skont il-"liġi tal-konservazzjoni tal-enerġija", l-enerġija kinetika tar-roti tiġi kkonvertita f'enerġija tas-sħana permezz tal-frizzjoni. Din is-sħana tinħela malajr fl-arja permezz tat-toqob tal-ventilazzjoni tad-diska tal-brejk u l-istruttura tad-dissipazzjoni tas-sħana tal-pads tal-brejkijiet - din hija wkoll ir-raġuni għaliex id-diski tal-brejkijiet huma ddisinjati b'"forma poruża".
Biex tagħti eżempju konkret: meta karozza tal-familja li tivvjaġġa b'100 km/h tagħmel waqfien ta 'emerġenza, il-frizzjoni bejn il-pads tal-brejkijiet u d-diska tal-brejk tista' istantanjament tiġġenera temperatura għolja ta '300-500 grad, li hija ekwivalenti għat-tisħin ta' blokka tal-ħadid sakemm tiddi aħmar. Hija din il-konverżjoni ta '"enerġija kinetika f'enerġija tas-sħana" li tikkumpensa malajr l-inerzja tal-vettura, u fl-aħħar mill-aħħar tikseb deċelerazzjoni jew waqfien.
Pass 4: Ir-rilaxx tal-Forza tas-Saqaj li Jqajjem "Issettjar tas-Sistema", Ir-Ritorn tal-Pads tal-Brejk għall-Istat Standby
Meta tirrilaxxa l-pedala tal-brejk, is-sistema tal-ibbrejkjar immedjatament tidħol "reset mode": ir-rebbiegħa tar-ritorn ġewwa ċ-ċilindru tal-brejk prinċipali tiġbed il-pistun lura għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu, il-pressjoni fil-linji tal-brejk tisparixxi, u l-fluwidu tal-brejk jiċċirkola lura fiċ-ċilindru prinċipali. Fl-istess ħin, ir-rebbiegħa tar-ritorn tal-kaliper tal-brejk ukoll tiġbed il-pistun lura tagħha, u tirrestawra d-distakk ta '2-3 mm bejn il-pads tal-brejkijiet u d-diska tal-brejk, u ma tiġix iġġenerata aktar frizzjoni. F'dan il-punt, ir-roti jinkisru mir-reżistenza, jerġgħu jibdew ir-rotazzjoni ħielsa, u l-vettura tista 'taċċellera b'mod normali.
Ta' min jinnota li xi vetturi high-high-end huma mgħammra bi "Electronic Parking Brake (EPB)". Il-prinċipju tiegħu huwa simili għal dak tal-ibbrejkjar mekkaniku, ħlief li l-"grillu tal-forza tas-saqajn" huwa sostitwit minn kontroll elettroniku tal-buttuna. Meta tagħfas il-buttuna tal-ipparkjar, mutur isuq il-pistun tal-kaliper biex jimbotta l-pads tal-brejkijiet u jikklampja d-diska tal-brejk, billi tirrealizza l-ipparkjar u l-illokkjar. Meta jinfetaħ, il-mutur jimxi fid-direzzjoni inversa, isuq il-pistun lura għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu u jissepara l-pads tal-brejkijiet mid-diska tal-brejk.
Suppliment Ewlenin: Il-pads tal-brejkijiet differenti għandhom differenzi fil-prinċipji tal-frizzjoni?
Kemm jekk huma pads tal-brejkijiet organiċi, pads tal-brejkijiet semi-metalliċi, jew pads tal-brejkijiet taċ-ċeramika, il-prinċipju ewlieni tax-xogħol tagħhom huwa "ibbrejkjar bil-frizzjoni". Madankollu, il-proprjetajiet tal-materjali tal-frizzjoni jaffettwaw il-prestazzjoni tal-forza tal-ibbrejkjar:
Pads tal-brejkijiet organiċi: Il-materjal tal-frizzjoni huwa artab, b'koeffiċjent ta 'frizzjoni moderat. Huma adattati għall-ibbrejkjar ta'-veloċità baxxa fuq toroq urbani, li jipproduċu ħsejjes baxxi u xedd minimu.
Pads tal-brejkijiet semi-metalliċi: Fihom numru kbir ta 'partiċelli tal-metall, għandhom koeffiċjent ta' frizzjoni għoli, u reżistenza qawwija għat-temperatura għolja-. Dawn huma adattati għal vetturi ta'-veloċità għolja jew tqal-u jipprovdu forza tal-ibbrejkjar aktar qawwija.
Pads tal-brejkijiet taċ-ċeramika: Il-materjal tal-frizzjoni huwa stabbli, mhux faċli biex jiddegrada f'temperaturi għoljin, u jipproduċi inqas trab b'ħajja ta 'servizz itwal. Dawn huma komunement użati f'vetturi ta'-livell għoli.
Madankollu, il-loġika ewlenija tal-"konverżjoni tal-forza tas-saqajn f'forza tal-ibbrejkjar" tibqa' l-istess għat-tipi kollha ta 'pads tal-brejkijiet - kollha matul il-proċess ta' trasmissjoni idrawlika u sħana ġġenerata mill-frizzjoni-, li tittrasforma l-operazzjoni ħafifa tas-sewwieq f'forza qawwija għas-salvagwardja tas-sikurezza.
Wara li tifhem dan il-prinċipju, tista 'taqbad aħjar l-importanza ta' "sostituzzjoni f'waqtha ta 'pads tal-brejkijiet li jintlibsu": meta l-materjal tal-frizzjoni jintlibes sa inqas minn 3 mm li jifdal, iż-żona tal-frizzjoni tal-pads tal-brejkijiet tonqos u l-koeffiċjent tal-frizzjoni jinżel. Dan mhux biss idgħajjef il-forza tal-ibbrejkjar u jżid id-distanza tal-ibbrejkjar iżda jista 'wkoll jikkawża li l-bażi tal-metall tal-pads tal-brejk tiġi f'kuntatt dirett mad-diska tal-brejk, li jirriżulta fi grif fuq id-diska tal-brejk u anke r-riskju ta' ħsara fil-brejk.
