Frânare, frâne, cinetică, căldură, aer, frecare, tambur, coeficient, temperatură, forță,

FRÂNARE

Prescripții legale

Orice vehicul care cântărește mai mult de 350 kg trebuie să fie echipat cu:

- o frână principală, de obicei acționată de picior, care acționează simultan pe toate roțile
- o frână de urgență acționată manual:

* fie pe roțile din față,

* fie pe roțile din spate,

* fie pe arborele de transmisie

Scopul frânării

- o încetinire rapidă și o oprire bruscă a vehiculului în fața unui obstacol,

- ținând vehiculul staționar,

- o încetinire moderată,

Fiecare frână include:

- o parte integrantă a roții

- o piesă care nu se poate roti, care se freacă de partea care se rotește după o ușoară deplasare,
fricțiunea absoarbe energia cinetică a părții rotative și o transformă în energie termică de durată lungă

Principiul frânării

Acestea sunt probleme de frecare

- Fricțiunea unei suprafețe de frecare pe tambur sau disc (disiparea căldurii). Dacă frâna se încălzește prea tare,
eficiența sa este redusă (coeficientul de frecare al căptușelilor scade odată cu creșterea temperaturii). La frânele cu tambur, expansiunea tamburului și a segmentelor este inegală.
- Fricțiunea anvelopei la sol Este necesar să se evite blocarea roții deoarece coeficientul de frecare al anvelopei la sol este mai mare decât coeficientul de alunecare. Atunci când există blocaj, partea fixă (suprafața de frecare) este apoi integrală cu partea mobilă (tambur sau disc). Nu mai există transformare a energiei la frâne și vehiculul se oprește prin alunecarea pneului pe sol.

Puterea de frânare

Frânarea bruscă cauzează:
- împingeri semnificative (inerție) asupra pasagerilor și mărfurilor,
- forțe anormale pe axe, transmisie și suspensie,
- blocarea uneia sau mai multor roți (pierderea reținerii drumului)

Puterea de frânare depinde de:
- forța de contact (F) a piesei de frecare (reducerea treptelor de comandă, forța fizică pilot, control asistat),
- coeficientul de frecare (f) al părții de frecare (limitat la 0,3 - 0,4 în caz contrar, se clatină și se blochează)
- numărul de rotații pe minut (N) ale piesei rotative (în funcție de viteza vehiculului). Va fi mai mare dacă frâna este plasată pe transmisie.
- a razei piesei rotative (limitată de diametrul roții) vedem avantajul de a acomoda frânele la ieșirea diferențialului.

P = puterea de frânare = 2pRN
------- = Fxf
60

Distanța de frânare
- Distanța parcursă de un vehicul înainte de oprire, decelerarea posibilă este limitată de aderența anvelopei la sol, care depinde de:
- a vitezei vehiculului,
- uzura anvelopelor și umflarea,
- a sarcinii
- datorită naturii și stării drumului (ploaie), o frânare bună asigură o decelerare de 6m/sІ

Distribuția forțelor de frânare

Forța de frânare trebuie să fie identică pe roțile aceleiași axe pentru a preveni deplasarea vehiculului
Frânarea trebuie să fie mai puternică pe roțile din față decât pe roțile din spate
Axa spate este supraîncărcată
Roțile descărcate vor pierde aderența mai repede și se vor bloca, deci este necesar să se aplice puterea de frânare pe roțile din spate. Preferința pe roțile din față se obține cu ușurință cu comenzile hidraulice sau cu o combinație de frâne cu disc față și frâne cu tambur spate

Calitățile frânei

eficienţă: este situat la limita blocării

Progresivitate: Puterea de frânare trebuie să fie proporțională cu efortul pilotului.

Regularitate:
Insensibil la variațiile coeficientului de frecare a căptușelilor (influența apei, căldurii) forță constantă în ciuda uzurii căptușelilor

indicarea unei defecțiuni:

- vibrația unui tambur
- arc de întoarcere rupt
- setare greșită
- disc voalat

Йîncălzire:
normal după o utilizare îndelungată (coborâre, conducere pe frână), altfel provine fie dintr-o reglare, fie din rotunjirea tamburului
un tambur gros sau ușor din aliaj prevăzut cu aripioare ajută la eliminarea căldurii, aripile învelitoare reduc penetrarea aerului. Putem vedea interesul de a atașa tobe la diferențial. Această soluție oferă, de asemenea, avantajul eliminării conductelor flexibile ale frânelor hidraulice (siguranță).

Provoacă zgomot:
- segment distorsionat
- setare greșită
- tambur oval

Manifestată prin acțiune neregulată și sacadată a frânei poate proveni din:
- un coeficient de frecare a căptușelilor prea mare
- la o lipsă de rigiditate a segmentelor
- la o lipsă de calibrare a căptușelilor
- o ovalizare sau o excentricitate a tobelor
- joc excesiv al rulmenților roților
- la un disc acoperit
- la trombocite deformate

Organizarea unui sistem de frânare:
Orice sistem de frânare include:
- frânele
- ordinele lor,
- un amplificator de frână care înmulțește efortul pilotului

Clasificarea frânelor:
- frâne cu bandă
- frâne maxilare externe
- frână cu fălci interioare sau segmente

Avantaje:
- simplu,
- efectiv,
- protejat împotriva petelor externe

Avantajele frânei cu disc:
- ușor de eliminat de pe roți
-uzura uniformă
-răcire mai ușoară
- eficiență mai constantă (răcire mai bună)
- redarea nu a fost modificată între disc și căptușeală (expansiunea are loc de-a lungul razei)
- mai puțin sensibil la prezența apei (forță centrifugă)

Garnituri:

calitățile dorite:
- constanța coeficientului de frecare,
- uzură redusă (frecvența ajustărilor),
- suficientă plasticitate (modelare)
Constituţie:
Azbest impregnat cu rășină și cauciuc (acum garniturile și tampoanele nu mai au azbest, precum și garnitura chiulasei)
de fabricație: Țesut sau turnat sub presiune
Montare: Prin nit sau lipire pe fontă, oțel sau segment de aluminiu

Ordinele:

Mecanic: Folosit pentru frânele de urgență
Organizare: cu tije sau cabluri flexibile
Dezavantaje:
- reducere limitată,
- elasticitate care împiedică aplicarea forțelor semnificative,
- dificultate în echilibrarea forțelor de frânare,
- randament echitabil,
- risc de rupere,
- întreținere periodică
Hidraulic: Pe baza incompresibilității lichidelor
Principiul de funcționare:
Raportul forțelor de presare este egal cu raportul suprafețelor
Țevile:
În cupru, oțel sau nailon, conexiunea dintre cilindrii receptorului este asigurată de țevi flexibile

Distribuitoare de frână:

Rol și scop:
aderența (influențată de sarcină) a roților din față va crește în detrimentul celei a roților din spate în funcție de forța de frânare. Pentru ca frânarea să fie optimă în materie de eficiență și siguranță, forța de frânare exercitată pe roțile din spate trebuie să varieze în aceleași proporții în raport cu cea a roților din față. Prin urmare, rolul este de a asigura preponderența roților din față, fără a provoca blocarea roților din spate.
- distribuitor cu acțiune simplă
- distribuitor cu efect dublu
- distribuitor variabil de tarare

Avantajele controlului hidraulic:

- transmisie instantanee,
- performanta excelenta,
- mare multiplicare a efortului,
- uniformitate de frânare bună pe roți,
- întreținere redusă

setări de frână:

f segmentează rinichii: Distanța dintre garnituri și tambur trebuie să fie cât mai mică posibil
Prioritate de frânare:
La o mașină ușoară, roțile din față trebuie să aibă o putere de frânare mai mare decât roțile din spate. dispozitivele sunt:
- diametrul mai mare al cilindrilor receptorului în față decât în spate,
- montarea unui distribuitor de frână,
- ansamblu mixt (etriere față, tambur spate)
- diametrul cilindrului etrierului mai mare în față decât în spate,
- montarea a 2 suporturi în față

Servofrânele:

Poartă: Consolidați acțiunea pilotului în timpul frânării

Condiții care trebuie îndeplinite:
Lăsați la dispoziția pilotului controlul proporțional al forței de frânare, în cazul unei avarii, pilotul trebuie să poată asigura frânarea

Principiu: Pe baza utilizării energiei furnizate de vehicul, prin intermediul unui dispozitiv la dispoziția pilotului

Realizări:
Variați în funcție de sursa de energie care poate fi:
- mecanic: abandonat
- pneumatic
- depresie: utilizarea depresiunii existente în colector (curent pe vl)
- pneumatic: aerul este utilizat direct pentru acționarea frânelor (curent pe pl)
- electric: se poate extinde

Booster de frână Hydrovac:

Sursa de putere: Presiune scăzută în aval de supapa de accelerație

Valoarea depresiei:
Este funcția:
- viteza de rotatie
- poziția clapetei de accelerație (închisă la frânare)

Amplificator de frână cu aer comprimat:

General: Energia este furnizată de aerul comprimat trimis în buteliile prevăzute cu un piston, care se deplasează sub efectul presiunii aerului care acționează asupra camei de frână prin intermediarul unei tije și al unei pârghii. Instalarea necesită un compresor de aer acționat de motor care trebuie să aibă o marjă de putere suficientă. Frânele se pretează foarte bine la frânarea remorcilor pe care le asigură imobilizarea în cazul ruperii cuplajului remorcii.

Amplificator electric de frână: Un electromagnet este montat plutind pe flanșă, astfel încât să se poată roti printr-un anumit unghi. În această mișcare, controlează separarea saboților de frână de către intermediarul unei pârghii terminate de o came. Electromagnetul este alimentat de un reostat controlat de pedala de frână

Viteze:

general: Aparat care permite reducerea semnificativă a vitezei vehiculului printr-o acțiune independentă față de cea a frânelor de frecare. Util la coborâri lungi

WESTINGHOUSE frână de motor: Constă dintr-un obturator montat pe evacuarea motorului care transformă momentan motorul într-un compresor de aer. În același timp, alimentarea cu combustibil este întreruptă.