MEKLĒŠANA, IDEJA, ATTĪSTĪBA
NĀKOTNES BREMZES
Šķiet, ka pašreizējos sarežģītajos ekonomiskajos apstākļos nav laika daudzsološām norisēm - neviens par tām nedomā. Par laimi, ne gluži tā. Šodien profesors Valērijs SELIFONOVS un tehnisko zinātņu kandidāts Nikolajs VLADIMIROV runā par saviem pētījumiem.
Tas ir par disku bremzēm, kas pakāpeniski nomainīja trumuļa bremzes - vispirms no automašīnu priekšējām asīm, daudzām ārzemju automašīnām un no aizmugures. Kādas ir viņu priekšrocības? Bremzēšanas moments uz riteņiem ir proporcionāls piedziņas radītajam spēkam. Reakcijas laiks ir īss, bremžu mehānismi ir kompakti, to masa ir maza salīdzinājumā ar trumuļu, un nodilušos klučus ir viegli nomainīt. Ir ļoti svarīgi, lai sildot disku bremzes būtu diezgan stabilas. Temperatūras pretestība ir augstāka, jo īpaši tāpēc, ka diskus labāk atdzesē.
Ventilētie diski ļāva uztvert jaunas tilta galviņas: šādas bremzes tiek galā ar lielāku slodzi. Tagad tos var redzēt kravas automašīnās, kuru bruto svars pārsniedz 12 tonnas, un autobusos, kuru masa pārsniedz 5 tonnas. Tiesa, šīm mašīnām disku bremzes joprojām ir jāuzlabo.
Ir zināms, ka, jo lielāka ir automašīnas ar kravas masu, jo grūtāk ir projektēt tam bremzes. Galvenais iemesls ir ļoti augstā enerģija, kas jāpārvērš siltumā un jāizkliedē, tāpēc berzes virsma ir tik liela, ka disks neietilpst ritenī. Ja tas tiek samazināts, tas temperatūras spriedzes dēļ plaisās. Ar spilventiņu berzes materiālu nav viegli - tiem ir spēcīgi termiski efekti, tiem ir jāiztur izturība pret nodilumu, jāiztur kontakts ar disku, kas rotē ar lielu ātrumu utt. Starp citu, sporta automašīnu dizaineri saskārās ar to pašu problēmu - nav nejauši, ka viņi riteņi ir lielāki nekā citiem kravas automobiļiem.
Tagad daži vārdi par disku. Arī šeit dizaineriem jāpārvar grūtības. Piemēram, tā pārnesumu attiecību nav viegli izvēlēties, jo ir nepieciešams radīt lielu spēku blokam, kaut arī atstarpe starp berzes virsmām ir maza. Tam vajadzētu arī nodrošināt automātisku kompensāciju par nodiluma spilventiņiem. Attiecībā uz hidraulisko piedziņu šie jautājumi jau ir atrisināti, bet smagajām mašīnām eksperti iesaka pneimatisko, jo īpaši tāpēc, ka daudzi tā komponenti jau sen ir apguvuši.
Jau vairākus gadus Maskavas Valsts Automobiļu un traktortehnikas akadēmijas nodaļa “Automobiles” nodarbojas ar smago transportlīdzekļu un autobusu disku bremzēm. Ne tik sen tika atrasts principiāli jauns, mēs varam teikt, nestandarta risinājums problēmai - disku bremzes ar šķidruma dzesēšanas sistēmu. Viņi ieguva Krievijas Federācijas patentu. Kāda ir izgudrojuma būtība?
Berzes materiāls tagad atrodas nevis uz bloka, bet uz diska (prototipos tas ir kniedēts). Čuguna blokā tiek izgatavoti šķidruma kanāli, kas ar dzesēšanas sistēmas palīdzību ir savienoti ar dzesēšanas sistēmu (1. att.).
Parastā disku bremzē berzes pāra maksimālā temperatūra ir 600–800 ° C, un detaļu saskares laukums ir mazs, tāpēc nepieciešami karstumizturīgi un izturīgi berzes materiāli. Jaunajā dizainā šis laukums ir lielāks, un temperatūra nepārsniedz 200–250 ° С. Materiālu prasības ir samazinātas, ar mazāku nodilumu. Jā, ir nepieciešama dzesēšanas sistēma, kuras dizains nav tik vienkāršs (2. att.). Tomēr to ir viegli novietot uz lielas kravas automašīnas.
Prototips tika izveidots akadēmijas laboratorijā un tika pārbaudīts stendā NIIATI (Jaroslavļā). Pētījumi ir apstiprinājuši, ka jaunā dizaina termiski noslogotās detaļas patiešām ir daudz mazāk. Cikliskas bremzēšanas laikā temperatūra saglabājas stabila, kas ir svarīgi, lai bremzes darbotos bez traucējumiem. Kopumā pirmie rezultāti ir iepriecinoši.
Att. 1. Disku bremzes: a - esošais dizains; b - jauns; 1 - disks; 2 - spilventiņi;