Фединг

Категория: Составные части | Дата: 20 Август, 2013 | Комментариев нет

Это слово живет в нашем лексиконе с тридцатых годов прошлого века! Вот только больше знакомо оно не широкому кругу автомобилистов, а инженерам.

Тормоза автомобилей начала XX века действовали только на задние колеса. Этого было вполне достаточно — в те времена машины в основном были легкими (весили не более 1000 кг) и развивали невысокую скорость (до 60 км/ч). Однако на более тяжелых и быстроходных авто тормоза при интенсивной работе быстро начинали «греться». При этом наблюдался весьма неприятный эффект: водитель что есть силы нажимал на тормозную педаль, а машина… едва замедлялась! Вот такое коварное явление потери эффективности тормозов вследствие перегрева инженеры и назвали федингом.

Чтобы с ним бороться, уже тогда на некоторых автомобилях появилось примитивное водяное охлаждение тормозных барабанов. Вода разбрызгивалась на их наружные поверхности и, испаряясь, отнимала тепло. Увы, это оказалось лишь временным решением проблемы.

Вопрос «обувки»

Примитивный тормоз на Panhard-Levassor 1890 г. — обитая кожей колодка, прижимаемая к заднему колесу

Примитивный тормоз на Panhard-Levassor 1890 г. — обитая кожей колодка, прижимаемая к заднему колесу

Материал, из которого изготовляли тормозные накладки, был главной причиной фединга. Например, хлопчатобумажный тканый ремень, пропитанный битумом и другими смолами, выдерживал температуру до 250°С.

С 1929 г. пошли в ход более теплостойкие накладки из асбестовой ткани с включениями латунной проволоки. Такой наполнитель — главная причина неприятного «визга». Позже их стали делать не плетеными, а формованными и постепенно добились стабильной работы при температурах порядка 400°C. Однако от трения накладки стираются, а тончайшая асбестовая пыль, как показали новейшие исследования, является канцерогеном. По экологическим соображениям применение таких материалов сейчас запрещено во многих странах мира.

На смену асбесту пришли различные синтетические материалы. В первую очередь они были испытаны на гоночных автомобилях, тормозам которых часто бывает очень жарко. В частности, вдело пошел такой дорогостоящий, но очень теплостойкий материал, как углепластик. Его применение отодвинуло границу фединга за 1000°C. В телерепортажах с гонок «Формулы 1» нередко можно увидеть, как у машины при подходе к повороту тормозные диски светятся оранжевым.

Силовые приемы

Еще в начале XX века на Lanchester применяли центробежный дисковый тормоз

Еще в начале XX века на Lanchester применяли центробежный дисковый тормоз

Когда тормоза работают на грани фединга, появляется соблазн «продавить» педаль, чтобы сильнее сжать трущиеся поверхности. Для этого приходится прикладывать слишком большое усилие.

Первые усилители тормозов, появившиеся в 20-е годы, использовали вакуум (разрежение) во впускной системе мотора. Позже стали применять пневматический привод тормозов, главным образом на тяжелых грузовиках и автобусах. На легковых же автомобилях, тормоза которых уже с конца 30-х годов получили гидропривод, нашли широкое распространение вакуумные усилители.

Гидропривод позволяет быстро и точно распределять тормозное усилие между колесами, а гидровакуумный усилитель получается очень компактным.

Дисковые тормоза на всех колесах способствовали многочисленным победам Lancia Stratos на чемпионате мира по ралли

Дисковые тормоза на всех колесах способствовали многочисленным победам Lancia Stratos на чемпионате мира по ралли

Однако накладки, усилители и другие инженерные ухищрения, о которых речь пойдет ниже, — лишь одно из направлений борьбы с федингом. Например, на гоночных автомобилях часто встречаются аэродинамические тормоза: обычно это щитки или лопасти, выдвигающиеся при необходимости снизить скорость. А на дрэгстерах, где резкое замедление требуется лишь один раз в течение заезда, используется заимствованный из авиации тормозной парашют. Наконец, на тяжелых дизельных грузовиках и автобусах применяют особый замедлитель — горный тормоз. По сути это заслонка, перекрывающая выпускной тракт, в результате чего двигатель «придушивается».

Бей барабаны!

Тормозной барабан — деталь не очень удобная для эффективного рассеяния тепла. Кроме того, колодки с накладками находятся в замкнутом пространстве. У барабана имеется практически глухой опорный шит. на котором крепятся тормозные колодки. Единственный путь для теплового потока — только через периферию самого барабана.

В 1952 г. на гоночном Jaguar XK120 впервые были установлены дисковые тормоза

В 1952 г. на гоночном Jaguar XK120 впервые были установлены дисковые тормоза

В 20-30-е годы на гоночных автомобилях для борьбы с перегревом тормозов размеры барабана увеличивали, насколько позволял диаметр колеса. Снаружи барабаны таких машин имели развитые ребра, а место тормозного шита занял кронштейн — держатель тормозных цилиндров и колодок. Таким образом внутренняя полость барабана интенсивно вентилировалась.

Когда возможности такого решения были исчерпаны, на свет появились биметаллические конструкции. Чугунное кольцо в них сочеталось с алюминиевым барабаном — их соединяли при литье методом «Альфи».

Однако лучшим с точки зрения охлаждения оказался тормозной механизм в виде диска, зажимаемого с двух сторон колодками. Сегодня такой тип тормоза обрел широчайшее распространение. Пионером его применения выступила в 1952 г. фирма «Jaguar». Перед гонками Mille Miglia она снабдила свои машины модели ХК120 дисковыми тормозами, которые буквально купались в потоке воздуха.

Трансмиссионный дисковый тормоз ГАЗ-ААА, 1933 г.

Трансмиссионный дисковый тормоз ГАЗ-ААА, 1933 г.

Любопытно, что дисковые тормоза встречались еще в 1901 г. на автомобилях Lanchester, а с 1933 г. — на отечественных трехосных грузовиках ГАЗ-AAA. Однако отнюдь не улучшение охлаждения тормозов стало главной тому причиной — конструкторы руководствовались лишь чисто компоновочными соображениями.

Зона возникновения фединга сегодня значительно отодвинута, однако поиски дальнейшего повышения тепловой стойкости тормозов продолжаются.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!:)


Ваш отзыв

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой:

Поиск

Фердинанд Порше
Все началось с того, что я огляделся по сторонам и, не увидев автомобиля своей мечты, решил создать его сам.
Фердинанд Порше

Не пропустите новые статьи!

Метки

Популярное

Новое