Analiza cuprinzătoare a încălțămintei de frână

1. Prezentare generală a pantofilor de frână

Pantofi de frână este o componentă crucială în sistemul de frânare auto și este de obicei aplicat în sistemele de frânare cu tambur. Forma sa este în formă de jumătate de lună sau în formă de semilună, compusă în principal dintr-un corp de încălțăminte metalică (numită și placă din spate) și materiale de frecare atașate la acesta. În sistemele de frânare a roților din spate ale multor modele mai vechi de vehicule, mașini economice și unele camioane, metoda de frânare a frânelor cu tambur combinate cu încălțăminte de frână joacă încă un rol important. ​

2. Principiul de lucru al încălțămintei de frână

Proces de frânare

Când șoferul trece pe pedala de frână, sunt inițiate imediat o serie de procese de frânare complexe, dar precise. Presiunea din interiorul cilindrului principal al frânei crește, ceea ce determină transmiterea lichidului de frână prin liniile de frână către cilindrii sclavi la fiecare roată (într -un sistem de frână cu tambur, sunt cilindrii roții). După ce cilindrul roții este supus presiunii, pistonul se împinge spre exterior, împingând astfel pantofii de frână spre peretele interior al tamburului de frână. Materialul de frecare de pe pantofii de frână este în contact strâns cu peretele interior al tamburului de frână rotativ de mare viteză, iar o forță puternică de frecare este generată instantaneu. Această forță de frecare poate transforma rapid energia cinetică de rotație a roților în energie termică, reducând astfel eficient viteza de rotație a roților și atingând scopul de a decelera sau chiar de a opri vehiculul. ​

(2) Reveniți la procesul de poziție

Când șoferul eliberează pedala de frână, presiunea din interiorul sistemului de frânare revine treptat la normal. În acest moment, arcul de întoarcere instalat între pantofii de frână și placa din spate începe să funcționeze. Arcul de întoarcere, bazându -se pe propria energie potențială elastică, trage rapid pantofii de frână înapoi în poziția lor staționară inițială, ceea ce face ca pantofii de frână să se despartă de peretele interior al tamburului de frână. Acest lucru permite roților să se rotească din nou liber, iar vehiculul revine la starea sa normală de conducere. ​

3. Componentele pantofilor de frână

Materiale de frecare

Materialul de frecare este partea pantofului de frână care contactează direct tamburul de frână și generează frecare. Este un element cheie care determină performanța de frânare. De obicei, se realizează amestecând o varietate de materiale rezistente la căldură, rezistente la uzură și au un coeficient ridicat de frecare. Componentele obișnuite includ grafit, pulberi metalice (cum ar fi cupru, fier, plumb etc.), fibre ceramice și unele fibre organice, etc. Diferite tipuri de materiale de frecare variază în efectul de frânare, rezistența la uzură, generarea de zgomot și emisiile de praf. De exemplu, plăcile de frecare din materiale organice sunt relativ liniștite la frânare, dar rata de uzură a acestora este relativ rapidă. Plăcile de frecare semi-metalice au o performanță mai bună de disipare a căldurii și o durată de viață mai lungă, dar pot genera zgomot considerabil în timpul frânei. ​

(2) corpul de încălțăminte (placa din spate)

Corpul de încălțăminte, ca structură de susținere a încălțămintei de frână, este în general fabricat din materiale metalice, cum ar fi format prin ștampilarea plăcilor de oțel. Nu numai că oferă o bază de aderență stabilă pentru materialul de frecare, dar, de asemenea, reține presiunea uriașă și forța de forfecare între materialul de frecare și tamburul de frână în timpul procesului de frânare. Proiectarea și calitatea de fabricație a corpului de încălțăminte sunt direct legate de rezistența generală și de fiabilitatea încălțămintei de frână, asigurându-se că nu are loc deformare sau deteriorare în cadrul operațiunilor de frânare frecvente și de mare intensitate. ​

(3) Fixarea și conectarea componentelor

Pinii de ancorare: Pinii de ancorare sunt folosiți pentru a repara ferm un capăt al plăcii de încălțăminte de frână pe placa de frână, oferind un fulcrum rotativ stabil pentru acesta în timpul frânei. Pinii de ancorare sunt de obicei confecționate din materiale metalice de înaltă rezistență, cu o rezistență excelentă la uzură și rezistență la oboseală pentru a se asigura că nu se slăbesc sau nu reușesc în timpul utilizării pe termen lung. ​

Pivot Pin: Pivotii sunt instalați la celălalt capăt al încălțămintei de frână. Acestea permit pantofilor de frână să se balanseze flexibil spre exterior în jurul pinilor pivot atunci când sunt împinși de cilindrul roții, adezând îndeaproape la peretele interior al tamburului de frână pentru a atinge funcția de frânare. Între timp, după eliberarea frânei, pantofii de frână se pot întoarce fără probleme în poziția lor inițială prin intermediul acelor pivot. Proiectarea știftului pivot trebuie să -și asigure rotația flexibilă, în timp ce este capabil să reziste la o anumită forță laterală. ​

Return Springs: Springs Return sunt componente importante care asigură că pantofii de frână vor reveni rapid la poziția lor inițială după finalizarea frânei. De obicei, este conectat între două pantofi de frână sau între pantofii de frână și placa de frână. Folosind forța elastică a izvorului, depășește frecarea reziduală și alte rezistențe între pantofii de frână și tamburul de frână, trăgând rapid pantofii de frână înapoi în poziția inițială pentru a se pregăti pentru următoarea frânare. Coeficientul elastic și durabilitatea arcului de retur au un impact semnificativ asupra vitezei de răspuns și fiabilității sistemului de frânare. ​

Mecanism de ajustare: cu utilizarea continuă a încălțămintei de frână, materialul de frecare se va uza treptat, ceea ce duce la o creștere a decalajului dintre pantofii de frână și tamburul de frână. Pentru a asigura stabilitatea efectului de frânare, un mecanism de ajustare este echipat în sistemul de frânare. Mecanismul de ajustare poate regla automat sau manual decalajul dintre pantofii de frână și tamburul de frână în funcție de starea de uzură a încălțămintei de frână, asigurându -se că sistemul de frânare poate menține întotdeauna performanțe bune pe tot parcursul duratei de viață a pantofilor de frână. Mecanismele comune de reglare includ brațele de reglare automată și șuruburile de reglare manuală, etc.

4. Tip de încălțăminte de frână

Încălțăminte organică de frână

Materialele de frecare a încălțămintei organice de frână sunt compuse în principal din fibre organice naturale sau sintetice (cum ar fi fibre aramide, fibre de celuloză etc.), lianți de rășină și unii aditivi auxiliari. Acest tip de încălțăminte de frână oferă un confort excelent de frânare și generează zgomot extrem de scăzut în timpul frânei, oferind un mediu de conducere liniștit pentru șoferi și pasageri. În plus, încălțămintea organică de frână provoacă mai puțină uzură pe tamburul de frână, care este favorabil prelungirii duratei de viață a tamburului de frână. Cu toate acestea, din cauza rezistenței relativ slabe a materialelor organice, în timpul frânei frecvente sau de intensitate ridicată, materialele de frecare sunt predispuse la degradarea performanței din cauza supraîncălzirii, ceea ce duce la o scădere a efectului de frânare. Prin urmare, încălțămintea organică de frână sunt de obicei potrivite pentru vehiculele care au cerințe ridicate pentru confortul frânei și condiții de conducere relativ ușoare, cum ar fi mașinile de navetă urbană etc.
​
(2) Pantofi de frână semi-metal

Materialul de frecare a încălțămintei de frână semi-metalice conține o cantitate mare de componente metalice, cum ar fi pulbere de fier, pulbere de cupru, sârmă de oțel etc., și adaugă, de asemenea, o anumită proporție de fibre organice și alte materiale auxiliare. Adăugarea componentelor metalice dotează încălțăminte de frână semi-metalică cu performanțe excelente de disipare a căldurii și un coeficient ridicat de frecare. În timpul frânei, ei pot genera rapid o forță de frânare puternică și pot scurta eficient distanța de frânare. În plus, rezistența la uzură a încălțămintei de frână semi-metalice este, de asemenea, superioară celei de pantofi de frână organici, iar viața lor de serviciu este relativ mai lungă. Cu toate acestea, datorită caracteristicilor materialelor metalice, pantofii de frână semi-metalici tind să genereze zgomot considerabil în timpul frânei și să provoace o uzură relativ mai mare pe tamburul de frână. Prin urmare, pantofii de frână semi-metalici sunt adesea folosiți în vehicule care au cerințe ridicate pentru performanța de frânare și au nevoie frecvent de a călători sub sarcini grele sau cu viteze mari, cum ar fi camioane și SUV-uri. ​

(3) pantofi de frână ceramici

Pantofii de frână din ceramică sunt un tip de încălțăminte de frână de înaltă performanță, care au apărut treptat în ultimii ani odată cu dezvoltarea tehnologiei materiale. Materialele sale de frecare sunt compuse în principal din fibre ceramice, particule ceramice și o cantitate mică de materiale metalice sau organice. Materialele ceramice au o rezistență la căldură extrem de ridicată, rezistență la uzură și stabilitate, ceea ce permite încălțămintei de frână din ceramică să mențină performanțe excelente de frânare chiar și în medii de temperatură ridicată și este mai puțin probabil să experimenteze frânarea. Între timp, încălțămintea de frână din ceramică generează mai puțin zgomot în timpul frânei și au emisii mai mici de praf, ceea ce le face mai ecologice. În plus, datorită durității ridicate a materialelor ceramice, încălțămintea de frână ceramică provoacă o uzură minimă a tamburului de frână, care poate prelungi semnificativ durata de viață a tamburului de frână. Cu toate acestea, costul de fabricație al încălțămintei de frână din ceramică este relativ mare, iar prețul lor este, de asemenea, destul de scump. În prezent, acestea sunt utilizate în principal în unele modele de lux de înaltă calitate sau mașini sport de înaltă performanță. ​

5. Inspecția și întreținerea încălțămintei de frână

(1) Ciclul de inspecție

În condiții normale de conducere, se recomandă efectuarea unei inspecții cuprinzătoare a încălțămintei de frână la fiecare 5.000 până la 10.000 de kilometri. Cu toate acestea, dacă vehiculul călătorește frecvent în condiții de drum proaste (cum ar fi drumurile congestionate urban, cu porniri și opriri frecvente, drumuri de munte etc.) sau dacă stilul de conducere este destul de agresiv, ciclul de inspecție ar trebui să fie scurtat corespunzător și frecvența de inspecție a crescut pentru a se asigura că pantofii de frână sunt întotdeauna în stare de lucru bună. ​

(2) Metode de inspecție

Inspecție vizuală: În primul rând, anvelopele vehiculului trebuie eliminate pentru a observa clar starea de apariție a încălțămintei de frână. Verificați dacă există fenomene anormale, cum ar fi uzura neuniformă, fisurile, cojirea sau cojirea pe suprafața materialului de frecare al încălțămintei de frână. În condiții normale, materialul de frecare a încălțămintei de frână ar trebui să se poarte uniform și să aibă o suprafață netedă. Dacă se găsesc diferențe semnificative în ceea ce privește grosimea materialului de frecare în diferite părți sau dacă apar fisuri profunde sau cojire pe scară largă, indică faptul că pantofii de frână au fost deteriorați și trebuie înlocuiți în timp util. ​

Măsurarea grosimii: Utilizați un instrument de măsurat de măsurare a grosimii pantofului de frână dedicat (cum ar fi un etrier) pentru a măsura grosimea rămasă a materialului de frecare al pantofului de frână. Grosimea standard pentru înlocuirea încălțămintei de frână poate varia între diferite modele de vehicule. În general, atunci când grosimea rămasă a materialului de frecare este mai mică de 2-3 milimetri, este recomandabil să luăm în considerare înlocuirea încălțămintei de frână. În plus, este necesar să acordați atenție măsurii grosimii de pe ambele părți ale încălțămintei de frână pentru a asigura o uzură uniformă pe ambele părți. Dacă diferența de grosime pe ambele părți este prea mare, s -ar putea să existe o defecțiune în sistemul de frânare și să fie necesare inspecții și reparații suplimentare. ​

Verificare de întoarcere: în timpul inspecției încălțămintei de frână, este necesar să verificați și starea de întoarcere a încălțămintei de frână. Pantofii de frână pot fi împinși manual pentru a observa dacă pot fi extinse flexibil spre exterior și se pot întoarce fără probleme la poziția lor inițială. Dacă pantofii de frână se simt blocați în timpul procesului de împingere sau nu reveniți la poziția inițială în timp sau în mod corespunzător, se poate datora unui arc de retur deteriorat, a pinilor de pivot ruginit sau a altor defecțiuni ale componentelor. Repararea sau înlocuirea în timp util este necesară. ​

Inspecția tamburului de frână: în timp ce inspectați pantofii de frână, inspecția tamburului de frână nu trebuie trecută cu vederea. Observați dacă există probleme precum uzura neuniformă, canelurile și deformarea pe peretele interior al tamburului de frână. Dacă canelurile adânci sau deformarea severă apar pe peretele interior al tamburului de frână, aceasta va afecta aderența dintre pantofii de frână și tamburul de frână, reducând performanța de frânare. În acest moment, tamburul de frână trebuie reparat sau înlocuit. ​

(3) Puncte cheie pentru întreținere

Mențineți curat: utilizați în mod regulat curățătorul de aer sau frână comprimat pentru a îndepărta praful, petele de ulei și alte impurități de pe suprafața încălțămintei de frână și a tamburelor de frână. Petele de praf și ulei pot reduce coeficientul de frecare a încălțămintei de frână, afectând performanța de frânare. În același timp, pot accelera, de asemenea, uzura de încălțăminte de frână și tobe de frână. În timpul procesului de curățare, aveți grijă să evitați agentul de curățare să intre în contact cu alte părți de cauciuc ale sistemului de frână pentru a preveni îmbătrânirea și deteriorarea pieselor de cauciuc. ​

Evitați supraîncărcarea: încercați să evitați conducerea vehiculului într -o stare supraîncărcată mult timp, deoarece supraîncărcarea va crește povara pe sistemul de frânare și va provoca uzura excesivă a încălțămintei de frână. Atunci când încărcați mărfuri sau transportați pasageri, operațiunile trebuie efectuate strict în conformitate cu capacitatea de încărcare nominală a vehiculului pentru a asigura siguranța de conducere a acestuia. ​

Obiceiuri corecte de conducere: Dezvoltarea obiceiurilor bune de conducere este crucială pentru prelungirea duratei de viață a încălțămintei de frână. Evitați frânarea bruscă frecventă și frânarea continuă prelungită. Încercați să utilizați frânarea predictivă, încetiniți în avans și frânați fără probleme. În plus, în timpul conducerii, angrenajele trebuie utilizate în mod rezonabil pentru a utiliza efectul de frânare al motorului pentru a ajuta la frânare și pentru a reduce frecvența utilizării sistemului de frânare. ​

Înlocuire la timp: odată ce se găsesc o uzură excesivă, deteriorarea sau alte condiții anormale pe pantofii de frână, pantofii noi de frână ar trebui să fie înlocuiți în timp util. Atunci când înlocuiți încălțămintea de frână, este necesar să alegeți piese autentice care să se potrivească cu modelul și specificațiile vehiculului și să le instalați și depanați de personal de întreținere profesională pentru a asigura performanța și siguranța sistemului de frânare. În același timp, după înlocuirea încălțămintei de frână, trebuie efectuată o alergare adecvată pentru a evita conducerea viguroasă sau conducerea cu sarcină grea în perioada de intrare.

6. Impactul defecțiunilor de încălțăminte de frână
​
(1) Performanța de frânare scade

Când pantofii de frână sunt pur și simplu purtați sau defecțiune, frecarea dintre ele și tamburul de frână va scădea semnificativ, ceea ce duce la o scădere a performanței de frânare. Când un vehicul se frânează, poate avea nevoie de o distanță mai lungă de frânare pentru a se opri, ceea ce ar putea provoca accidente grave de trafic în caz de urgență. În plus, scăderea performanței de frânare se poate manifesta, de asemenea, ca vehiculul care se desprinde în timpul frânei, adică vehiculul trece într -o parte în timpul frânării. Acest lucru este cauzat de dezechilibrul forței de frânare între pantofii de frână de pe ambele părți. ​

(2) Zgomot anormal de frânare

În circumstanțe normale, sistemul de frânare va produce un sunet ușor de frecare doar atunci când funcționează. Cu toate acestea, atunci când există probleme cu pantofii de frână, cum ar fi materialul de frecare fiind complet uzat, fisuri de suprafață sau întărire sau obiecte străine care sunt amestecate cu tamburul de frână, va provoca zgomote anormale în timpul frânei, cum ar fi țipete ascuțite, sunete de frecare stridente sau sunete de impact plictisitor, etc., aceste zgomote anormale nu afectează confortul driverelor și al pasagerilor, dar pot fi un semnal al un semnal al unor greșeli grave în sistemul de bratare, pe care o necesită un semnal. ​

(3) Pedala de frână anormală

Pantofii de frână defecți pot provoca, de asemenea, senzații anormale în pedala de frână. De exemplu, pedala de frână poate deveni moale, iar atunci când este apăsată în jos, nu poate exista o rezistență evidentă, iar distanța de deplasare poate crește. Acest lucru se datorează decalajului excesiv dintre pantofii de frână și tamburul de frână, care necesită lichidul de frână să umple mai mult spațiu în conductă. În plus, atunci când pedala de frână este deprimată sau eliberată, poate exista agitare sau vibrații. Acest lucru s -ar putea datora uzurii neuniforme a încălțămintei de frână sau a defecțiunilor în alte componente ale sistemului de frânare, ceea ce duce la o forță de frânare instabilă. ​

(4) Alte componente ale sistemului de frânare sunt deteriorate

Dacă vina încălțămintei de frână nu este tratată la timp, aceasta poate provoca, de asemenea, deteriorarea altor componente ale sistemului de frânare. De exemplu, încălțămintea de frână uzată excesiv pot provoca caneluri și deformații pe peretele interior al tamburului de frână, afectând astfel durata de viață a tamburului de frână și necesitând înlocuirea acestuia. În același timp, defecțiunile pantofilor de frână pot exercita, de asemenea, presiune și uzură suplimentară asupra componentelor precum butelii roților și liniile de frână, crescând costul de întreținere al întregului sistem de frânare.