logo1

logoT

 

Коэффициент трения колодок


Коэффициент трения тормозной колодки - что это, как определяется и на что влияет?

Коэффициент трения является, по сути, одной из главных характеристик, напрямую влияющих на эффективность торможения авто. Проще говоря, это главная величина, определяющая длину тормозного пути транспортного средства (после шин, разумеется).

Некоторые производители фрикционных составов указывают некую цифру, как показатель коэффициента трения своих изделий. Часто это выглядит так «Наши колодки имеют коэффициент трения 0,5». На самом деле, это не более, чем маркетинговая уловка, и вот почему.

Во фрикционных материалах коэффициент трения всегда находится в пределах от 0 до 1. Но говоря по неоднородных и композитных составах (состоящих не их одного ингредиента) показатель коэффициента будет колебаться в зависимости от температуры объекта. А поскольку все существующие тормозные накладки - это смеси из нескольких десятков компонентов, то справедливым будет указывать диапазон этой величины. В американском стандарте DOT J866 даже упростили этот вопрос, разбив показатель на группы и привязав каждую группу к своему диапазону. Более того, этот буквенный параметр американцы используют для обозначения своих колодок, размещая две буквы на торце накладки: первая обозначаем диапазон коэффициента трения «на холодную», вторая - «на горячую», после разогрева до 150 С.

Коэффициент тренияКод
0,15 - 0,25 µD
0,26 - 0,35 µE
0,36 - 0,45 µF
0,46 - 0,55 µG
0,56 - 0,65 µH

Как температура нагрева изменяет показатель коэффициента? Обычно, это изменение проще всего выразить в виде графика, на котором в пределах рабочего температурного диапазона величина изменяется с незначительным колебанием, а далее начинает уверенно затухать.


Как видно на примере, Колодка А имеет рабочий температурный диапазон 0-300 С, рабочий "коридор" коэффициента трения 0,25-0,34, колодки В - стойкая до 400 С, при этом показатель коэффициента - 0,27-0,35, и третья - С, будет способна генерировать рабочий коэффициент до 250 С, после чего его кривая неумолимо стремится к нулю. Для городской повседневной езды наиболее привлекательна первая накладка (А): хотя абсолютные значения коэффициента и ниже, чем у В, тем не менее - кривая более стабильна, а это значит повышенная информативность при торможении.

Такое графическое представление, будь оно на вооружение производителей, легко бы показывало покупателю что ожидать от данной колодки. Но увы, ничего подобного на рынке вы не встретите.

Таким образом, мы выяснили, что коэффициент трения тормозной колодки не может быть выражен одним числом, а должен быть представлены в виде диапазона. Если же производитель норовит нас убедить, что в его накладке эта величина равна 0,5, то это не только не поясняет, но и даже вводит в заблуждение - 0,5 это показатель максимальный в диапазоне или минимальный?

Как прогрев колодок влияет на их эффективность

Еще одна величина - динамический коэффициент трения (не путать с собственным коэффициентом изделия). Динамическим коэффициентом определяется трение пары - в данном случае, возникающее между поверхностями диска и колодки. Он может быть выше собственного показателя накладки в случае, например, использования тормозных дисков с насечкой.

1.5. Коэффициент трения тормозных колодок.

1.5. Коэффициент трения тормозных колодок.

Сила трения Т между колесом и колодкой оказывается в несколько раз меньше силы К нажатия колодки на колесо. Отношение φк в механике называется «коэффициент трения» и обозначается в тормозных расчетах φк.

Если известна величина коэффициента трения, то сила трения определяется из равенства Т= φк, а тормозная сила Вт одиночного колеса (без учета влияния инерции вращающихся масс) численно равна силе трения, то есть В =Т.

Величины коэффициентов трения определяют опытным путем на специальных стендах или посредством торможения составов из нескольких одинаковых вагонов. Этот сцеп разгоняется локомотивом-толкачом до максимальной скорости, после чего толкач отстает, а поезд тормозится с определенной силой нажатия колодок. Следующий такой опыт проводят с другой силой нажатия колодок и т. д. По записям, полученным на специальной скоростемерной ленте, рассчитывают тормозные силы в интервалах скоростей по 10 или 5 км/ч.

На основании опытов составляют графики зависимости коэффициентов трения (рис. 1.3) от скорости движения для различных сил нажатия колодок.

Затем по полученным результатам выводят эмпирическую (опытную) формулу. Эти формулы утверждены МПС для дальнейшего использования при всех практических расчетах. Например, формула (1.1) применяется для расчета действительных коэффициентов трения композиционных колодок, а формула (1.2) - для чугунных.

    φк

= 0. 44

V + 150

*

К + 20

 

 

( 1.1 )

2V + 150

4К + 20

 

 

 

φк

= 0. 6

V + 100

*

16К + 100

 

 

( 1.2 )

5V + 100

80К + 100

 

 

 

Основными факторами, влияющими на величину коэффициентов трения, являются скорость движения, удельная сила нажатия колодки на колесо и материал колодки. Из графика (рис 1.3) и приведенных выше формул видно, что с уменьшением скорости коэффициент трения увеличивается. Машинистам это хорошо известно практически: по мере уменьшения скорости ощущается усиление тормозного эффекта (замедление поезда), особенно при чугунных колодках. С увеличением силы нажатия К коэффициент трения снижается, но это не значит, что с ростом К сила трения Т уменьшается - она увеличивается, но не пропорционально К.

Поясним на примере. При скорости V=70 км/ч и нажатии К = 1 тс коэффициент трения чугунной колодки φк = 0.146. Значит, сила трения колодки Т= φкК = 0.146 тс. При увеличении силы нажатия в два раза. т. е. К=2 тс. при той же скорости 70 км/ч коэффициент трения оказывается меньше: φк =0.115. Сила же трения составит Т= 0.230 тс., т. е. увеличилась, но не в два раза, а только в 1,57 раз. При увеличении силы нажатия в пять раз (К=5тс) коэффициент трения при той же скорости V=70 км/ч оказывается всего φк = 0.09. а сила трения Т = 0.450 тс., т. е. увеличивается, но всего в 3 раза.

Из сравнения графиков коэффициентов трения чугунных и композиционных колодок видно, что у последних значения φк выше, а сами графики более пологие, т. е. интенсивность снижения коэффициента трения при увеличении скорости значительно меньше.

Сайт управляется системой uCoz

PAD ЛитератураbDIXCEL

Что такое коэффициент трения?

Одним из важных критериев при оценке тормозной колодки является «коэффициент трения». Коэффициент трения – это отношение силы трения между двумя поверхностями к силе, прижимающей их друг к другу. Чем меньше коэффициент трения, тем меньше сила, необходимая для скольжения двух поверхностей. Чем выше коэффициент трения, тем больше сила, необходимая для скольжения двух поверхностей. Коэффициент трения равен 1, если для перемещения объекта массой 100 кг требуется сила 100 кг (параллельная земле). Если тот же предмет можно сдвинуть с силой 50 кг. Коэффициент трения 0,5. При расчете коэффициента трения при торможении автомобиля используется тормозной момент, возникающий при торможении, и давление жидкости, которое требовалось для приведения в действие тормозной колодки.

Как правило, тормозные колодки OEM имеют коэффициент трения 0,3`0,4, а тормозные колодки Performance имеют коэффициент трения 0,4`0,5. Чем выше коэффициент трения, тем меньшее давление жидкости (более легкое нажатие на педаль тормоза) требуется для создания высокой тормозной силы. Если коэффициент трения слишком высок, трение слишком велико, что затрудняет торможение. Наиболее важным фактором для коэффициента трения является то, что тормозные колодки достигают максимального уровня трения сразу после нажатия на педаль тормоза. Если начальная мощность торможения плохая, это обычно называют тормозными колодками, которые плохо работают (имеют плохой начальный прикус). Вторым важным фактором является стабильность коэффициента трения при различных температурах. Обычно коэффициент трения ниже при низких и очень высоких температурах. Это проблема, потому что тормозной мощности будет недостаточно для уличного использования, если температура слишком низкая. Другой проблемой является снижение коэффициента трения при экстремально высоких температурах. Пользователям, которые ездят по гоночным трассам, нужна стабильная мощность торможения даже в таких условиях. Качественная гоночная тормозная колодка будет стабильно работать от начала до конца. Третьим важным фактором является стабильность коэффициента трения при различных скоростях движения автомобиля. Тормозные колодки будут опасны, если стабильный коэффициент трения был достигнут при торможении на скорости 60 км/ч, но нестабилен на скорости 180 км/ч, продажа продукта будет невозможна. В DIXCEL мы постоянно проводим исследования и разработки, чтобы создать тормозную смесь со стабильным, но высоким коэффициентом трения. Для увеличения коэффициента трения и стабилизации тормозной смеси очень популярны такие материалы, как бронза, стальное волокно, стекловолокно, кевлар, керамика, титан, углерод и т. д. Перед каждым производителем тормозов стоит постоянная задача — создать смесь материалов для изготовления наилучших тормозных колодок.

Что такое устойчивость к выцветанию?

Стойкость к затуханию оценивается по (1) температуре, при которой происходит затухание при торможении, и (2) насколько мало изменяется коэффициент трения после того, как происходит затухание при торможении.
Затухание тормоза — это снижение мощности торможения. Исчезновение тормозов происходит, когда высокие температуры вызывают испарение части полимерного материала. Это создает пленку между диском и колодкой, которая значительно снижает коэффициент трения. Как правило, OEM-колодки имеют точку затухания (температура, при которой происходит затухание тормозов) около 300–350°С. Тормозные колодки Performance обычно имеют точку затухания около 400-700. (Точка выцветания зависит от материала и типа использования.) Тормозные колодки Performance изготавливаются с более высоким коэффициентом сопротивления выцветанию, чтобы свести к минимуму снижение коэффициента трения даже после того, как происходит исчезновение тормозов. Коэффициент сопротивления затуханию основан на соотношении коэффициента трения до и после затухания при торможении, поэтому 100% означает отсутствие изменения коэффициента трения. В целом тормозные колодки OEM имеют коэффициент сопротивления выцветанию 40–50%, тогда как у тормозных колодок с высокими эксплуатационными характеристиками этот показатель составляет 60–80%. В DIXCEL наша цель состоит в том, чтобы увеличить температуру, при которой изнашиваются наши тормоза, и свести к минимуму снижение коэффициента трения после износа тормозов. Исследования и разработки продолжаются, чтобы найти лучшую смесь смол и материалов для продажи лучших тормозных колодок.

Об износе тормозных колодок

Распространено мнение, что «высококачественные колодки изнашиваются быстрее, чем колодки OEM». Это не является ни ложью, ни правдой, поскольку скорость износа может варьироваться. Это связано с тем, что скорость износа колодок зависит от температуры тормозных колодок. На графике справа показана разница в износе тормозных колодок OEM и наших колодок; колодки типа M и Z. Значения представляют собой измерение износа колодок после торможения 0,4 G со скорости 80 км/ч, которое было повторено 1000 раз для каждого типа колодок и каждой температуры. Глядя на график, легко увидеть, как скорость износа колодки значительно увеличивается при повышении температуры колодки. Колодки OEM имеют низкую скорость износа, когда температура колодки ниже 150, но имеют гораздо более высокую скорость износа, когда температура колодки выше 300. Когда температура колодки достигает выше 300, для колодок OEM происходит исчезновение тормозов, и они становятся практически бесполезными с точки зрения мощности торможения. Спортивные колодки предназначены для использования на гоночных трассах и для уличных выступлений, поэтому они разработаны с учетом оптимальной скорости износа колодок при температурах около 250–600°С. При более низких температурах рабочие колодки будут иметь более высокую скорость износа при более низких температурах по сравнению со скоростью износа колодок OEM при низких температурах. Если вы собираетесь использовать свои тормозные колодки для обычного уличного использования, утверждение «эффективные колодки имеют более высокую скорость износа по сравнению с колодками OEM» будет верным. Спортивные колодки предназначены для пользователей, которым нужны колодки для использования на гоночной трассе и для уличных выступлений, которые служат дольше, безопаснее и обладают превосходными характеристиками по сравнению с колодками OEM.

О датчиках износа колодок.

Датчики износа колодок, также известные как индикаторы износа колодок, сообщают пользователям, когда колодки нуждаются в замене. Датчики износа колодок бывают двух типов: механические и электрические. Механический тип издает визжащий звук, когда металлический зажим, прикрепленный к колодке, соприкасается с диском, указывая на необходимость замены колодки. Электрический тип включает сигнальную лампу на приборной панели автомобиля, когда электрический провод, встроенный в колодку, отсоединяется, чтобы указать на необходимость замены колодки. В большинстве японских и американских автомобилей используется механический тип. Некоторые японские роскошные автомобили и большинство европейских автомобилей используют электрический тип. Существует два типа датчиков электрических колодок. BMW, Mercedes и т. д. используют съемные провода износа. Другой тип - встроенный тип, который используется VW, Audi и т. д. Провод износа подсоединяется к тормозной колодке в процессе производства, поэтому он не является съемным. В дополнение к серии Premium, которая имеет встроенные датчики как оригинальные, мы также предлагаем встроенные датчики на некоторых моделях на других типах колодок. (Подробности см. в таблице приложений)

Как отключить сигнализатор путем модификации провода.

Нет проблем с безопасностью при включении сигнальных ламп, если они вас не беспокоят. Чтобы выключить сигнальную лампу, необходимо внести некоторые изменения в ваш автомобиль. Необходимо выполнить следующие модификации проводов.

Способ подключения
  1. Отрежьте и отсоедините датчик износа колодок от снятых тормозных колодок.
  2. Подсоедините два шнура датчиков отсоединенных датчиков износа колодок.
  3. Подсоедините муфту датчика износа колодок к муфте автомобиля.
  4. Закрепите шнуры датчиков износа колодок на автомобиле, чтобы они не мешали движущимся частям автомобиля.
В большинстве случаев после выполнения этого процесса сигнальная лампа тормозных колодок должна погаснуть. В некоторых случаях компьютер автомобиля должен быть сброшен дилером. 9tɂ

Только уличное использование
Зависит от комбинации колодок и состояния дороги, по которой вы едете, на обычных дорогах требуется примерно 300км`1000км обкатки. В течение этого периода, пожалуйста, воздержитесь от быстрой или резкой езды или не управляйте автомобилем таким образом, чтобы вызвать повышение температуры. Приработка роторов будет завершена простым вождением.
Использование цепи
искривления или трещины в роторах происходят легче, если оптимальное вождение по цепи ведется с самого начала, что, в свою очередь, вызывает дрожание. При первом использовании нового ротора на трассе начните с 50-процентного торможения в течение примерно 5 минут, а затем вернитесь в боксы один раз и сделайте перерыв не менее 5 минут. После этого повторите торможение 70`80% в течение примерно 10 минут. Снова сделайте перерыв и сделайте перерыв около 10 минут. После этого постепенно увеличивают торможение от 80% до 100% и обкатку роторов на цепи завершают.

Объяснение кодов трения дисковых тормозных колодок

Источник: Hot Rod Magazine опубликовал следующую статью Марлана Дэвиса для своей потребительской аудитории, объясняющую коды трения дисковых тормозов.

ЛОС-АНДЖЕЛЕС – Все продаваемые в США колодки дисковых тормозов, предназначенные для использования на дорогах общего пользования, имеют коды трения, требуемые DOT, и другие данные, указанные прямо на деталях. Это важная информация, потому что чем выше коэффициент трения тормозной колодки (выражаемый греческой буквой «мю»), тем агрессивнее колодка и тем выше ее тормозной потенциал (одинаковое усилие на педали обеспечивает большее тормозное усилие).

Теоретически мю находится в диапазоне от 0 (полная смазывающая способность, полное отсутствие трения) до 1,0 (твердый, молекулы не движутся). 30 лет назад уличным тормозным колодкам посчастливилось увидеть высокие 0,20 с. Сегодня даже оригинальные колодки имеют показатель 0,30 с, дорожные колодки высшего класса — от 0,40 до 0,45, а некоторые гоночные автомобили — 0,60 с и даже больше.

Характеристики трения колодок дисковых тормозов, предназначенных для обычных уличных температур, классифицируются в соответствии со стандартом SAE J866 и представляются в виде двухбуквенного кода, где первая буква обозначает нормальные характеристики трения при низких температурах (от 200 до 400 градусов по Фаренгейту), а вторая буква - характеристики трения при высоких температурах (от 300 до 650 градусов по Фаренгейту).

Более высокие буквы в алфавите указывают на лучший потенциал трения, чем более низкие буквы (например, «E» лучше, чем «D»). Если первая буква ниже второй, это означает, что прокладка лучше работает при высоких температурах и требует прогрева для полной эффективности; если вторая буква ниже первой, накладка может выцвести при высоких температурах. Лучшие дорожные колодки имеют хорошее трение как при высоких, так и при низких температурах (в идеале обе буквы должны быть одинаковыми или, по крайней мере, находиться в середине доступной последовательности букв, как в «FF»).

Запись по теме:
Онлайн-инструмент EBC для выбора тормозных колодок упрощает выбор потребителя

Две буквы коэффициента трения появляются на краю колодки или на опорной пластине колодки и являются частью идентификационного номера тормозной отрасли. Традиционно полный номер состоит из трех групп буквенно-цифровых цифр: первая группа идентифицирует производителя фрикционного материала; вторая группа рецептуры или композиции; и третьи две буквы, коэффициент трения.

Также могут быть другие номера, включая номера деталей, коды даты изготовления и (обязателен с 2014 г.) код, представляющий процентное содержание различных тяжелых металлов и асбестовых волокон, за которым следует год изготовления, как это предписано законами, принятыми в Калифорнии. и Вашингтон (но в значительной степени наблюдается всеми сегодняшними производителями прокладок, продающими на рынке Северной Америки). Экологический код и год изготовления всегда будут самыми последними тремя цифрами в полной последовательности, но точное положение трех традиционных групп во всех предшествующих цифрах может различаться (см. фотографии).

Обратите внимание, что не все пэды помечены таким образом. Полные гоночные колодки могут работать в диапазоне высоких температур за пределами диапазона классификации. А некоторые производители используют собственные классификации, такие как цветовое кодирование колодок или собственные схемы нумерации.

Эта система служит только в качестве ориентира для потенциальной производительности колодки; его фактическая «реальная» производительность, конечно, будет зависеть от общей конструкции тормозной системы и условий эксплуатации.


Learn more

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf