Upload
leca-razvan
View
230
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
33.. FRFRNA DISCNA DISC
1Prof.dr.ing. Ciobotaru Ticuor
1. INTRODUCERE
AVANTAJE
1. sensibilitate redus fa de variaia coeficientului defrecare (la frnele fr efect servo);
2. distribuie uniform a presiunii pe suprafeele defrecare deci o uzur uniform a garniturilor de friciunei necesitatea mai rar a reglrii;
3. suprafa mare de rcire i condiii mai bune pentruevacuarea cldurii (n special la frnele deschise);
4. stabilitate n funcionare la temperaturi joase iridicate;
5. echilibrarea forelor axiale i absenta celor radiale;6. posibilitatea de a funciona cu jocuri mici ntre
suprafeele de frecare deci timp de rspuns redus;7. Independena eficacitii frnrii de gradul de uzare al
garniturilor de friciune;2
1. sensibilitate redus fa de variaia coeficientului defrecare (la frnele fr efect servo);
2. distribuie uniform a presiunii pe suprafeele defrecare deci o uzur uniform a garniturilor de friciunei necesitatea mai rar a reglrii;
3. suprafa mare de rcire i condiii mai bune pentruevacuarea cldurii (n special la frnele deschise);
4. stabilitate n funcionare la temperaturi joase iridicate;
5. echilibrarea forelor axiale i absenta celor radiale;6. posibilitatea de a funciona cu jocuri mici ntre
suprafeele de frecare deci timp de rspuns redus;7. Independena eficacitii frnrii de gradul de uzare al
garniturilor de friciune;
8. asigura acelai moment de frnare indiferent desensul de mers;
9. masa proprie redus pentru acelai moment defrnare (numai pentru frnele cu disc de tip deschis);
10.caracterul mult mai favorabil al deformaiilor discului;11. nlocuirea uoar a garniturilor de friciune;12.realizarea reglrii automate a jocului dintre
suprafeele de frecare prin construcii simple
AVANTAJE
1. INTRODUCERE
3
8. asigura acelai moment de frnare indiferent desensul de mers;
9. masa proprie redus pentru acelai moment defrnare (numai pentru frnele cu disc de tip deschis);
10.caracterul mult mai favorabil al deformaiilor discului;11. nlocuirea uoar a garniturilor de friciune;12.realizarea reglrii automate a jocului dintre
suprafeele de frecare prin construcii simple
1. eficacitate mai redus;
2. solicitri termice mai mari pentru garniturile de
friciune i lichidul de frn;3. dificultatea realizrii frnei de staionare sau de
siguran cu o eficacitate suficient.
DEZAVANTAJE
1. INTRODUCERE
4
1. eficacitate mai redus;
2. solicitri termice mai mari pentru garniturile de
friciune i lichidul de frn;3. dificultatea realizrii frnei de staionare sau de
siguran cu o eficacitate suficient.
1-placue cu garnituri defriciune;
2-pistoane;
3-disc de frn neventilat;
4-etrier;
5-portetrier.
Scheme constructive
2. Construcia frnei disc
5
1-placue cu garnituri defriciune;
2-pistoane;
3-disc de frn neventilat;
4-etrier;
5-portetrier.a)cu ertier fix; b)cu etrier flotant;
ConstrucieConstrucia frnelor cu disc cu etrierfix:
1-disc neventilat;
2-ventil de aerisire;
3-manson de protecie;4-garnitura de etanare;
5-piston;
6-camera de presiune;
7-placua cu garnitura de friciune;8-tift de ghidare pentru plcue
2. Construcia frnei disc
6
Construcia frnelor cu disc cu etrierfix:
1-disc neventilat;
2-ventil de aerisire;
3-manson de protecie;4-garnitura de etanare;
5-piston;
6-camera de presiune;
7-placua cu garnitura de friciune;8-tift de ghidare pentru plcue
Clasificare
Construcia frnelor cu disc cu etrierflotant:
1-disc autoventilat;
2-portetrier;
3-etrier;
4-placuta cu garnitura de frictiune;
5-stift de ghidare pentru placute;
6-arc de mentinere a etrierului pe
portetrier;
7-ventil de aerisire;
8-piston.
2. Construcia frnei disc
7
Construcia frnelor cu disc cu etrierflotant:
1-disc autoventilat;
2-portetrier;
3-etrier;
4-placuta cu garnitura de frictiune;
5-stift de ghidare pentru placute;
6-arc de mentinere a etrierului pe
portetrier;
7-ventil de aerisire;
8-piston.
Construcie etrier
PistonManeta
deprotecie
Garni-tura
Plcuainterioar
Plcuaexterioar
CapacAerisitor
Bolfiletat
2. Construcia frnei disc
8
Etrier Buce
Construcie etrier
2. Construcia frnei disc
9
Construcie etrier
Frnele cu disc de tipdeschis nu posed efectservo i au o eficacitateredus
2. Construcia frnei disc
10
Frnele cu disc de tipdeschis nu posed efectservo i au o eficacitateredus
se mrete presiunea din conducte de circa 2 ori;diametrele pistoanelor de acionare sunt de 22,5 orimai mari fa de frnele cu tambur;se utilizeaz mai muli cilindri de acionare cu diametremai mici pentru a nu reduce diametrul mediu al discului sipentru a putea folosi plcue cu suprafete mai mari.
Clasificarea tipurilor de discuri
Disc neventilat
2. Construcia frnei disc
11
Clasificarea tipurilor de discuri
Disc ventilat
2. Construcia frnei disc
12
Clasificarea tipurilor de discuri
Disc ventilat
2. Construcia frnei disc
13
Clasificarea tipurilor de discuri
Disc ventilatDisc ventilat pentru autocamioane siautobuze cu elemente prismatice inzona de autoventilare;
se reduce nivelul vibraiilor;masa scade cu 710%;creste durata de exploatare
2. Construcia frnei disc
14
se reduce nivelul vibraiilor;masa scade cu 710%;creste durata de exploatare
3. Calculul momentului de frnare al frnei disc
erir
dA
d
d
N N
15
Aria elementului
Fora de frnareMomentul de frnare
d d dA d dfF N
d df fM F
Momentul de frnare
2 2d d d de
i
r
f f fr
M p n p n
3 323f f e iM p n r r 2 2e i
N NpA r r
3. Calculul momentului de frnare al frnei disc
16
2 2e iN NpA r r
3 3
2 223
e if f f m
e i
r rM N n N n rr r
3 3
2 223
e im
e i
r rr
r r
Momentul de frnare3 3
2 223
e im
e i
r rr
r r
12m e ir r r
Valori recomandate
0,60...0,75ei
r
r
2 45...50 f f mM N n r
3. Calculul momentului de frnare al frnei disc
17
Ecuaia de echilibru a garniturii de friciune0S N N
1SN
0,05...0,10
1f m f
e e
M r nE
S r r Coeficientul de eficacitate
Valori recomandate pentru coeficientul de frecare
3. Calculul momentului de frnare al frnei disc
Materiale fr azbest (Europa): 0,450,55Materiale fr azbest (SUA, Japonia): 0,350,40Semi-metalice: 0,350,40Metalice sinterizate: 0,250,35
Materiale fr azbest (Europa): 0,450,55Materiale fr azbest (SUA, Japonia): 0,350,40Semi-metalice: 0,350,40Metalice sinterizate: 0,250,35
Aceste valori sunt orientative i sunt valabile pentrucalcule preliminare.Valorile exacte depind de temperatur i de altevariabile de material.
18
Valori recomandate pentru coeficientul de frecare
3. Calculul momentului de frnare al frnei disc
Codificarea coeficientului de frecare, msuratconform metodei din SAE J661a
Codul clasei Coeficientul de frecare
C
D
E
F
G
H
sub 0,15
0,150,25
0,250,35
0,350,45
0,450,55
peste 0,55
utilizate
19
Exemple de dimensiuni
3. Calculul momentului de frnare al frnei disc
Tip An Mas,kg
Greutatedisc,
kg
Ariedisc,cm2
Arieplcu,
cm2
Volum,plcu,
cm3
SUV A1996 2531 7,0 793 141 2212002 2740 8,7 799 202 226
LightTruck A
1997 2700 6,6 756 78,8 111
20
LightTruck A
1997 2700 6,6 756 78,8 1112003 2721 8,7 822 91,9 133
LightTruck B
1997 2948 8,5 830 217 2352004 3719 11,7 971 178 332
LightTruck C
1994 2903 9,0 806 - 1022002 3091 11,4 964 - 146
Calculul termic simplificatSe realizeaz cu aceleai relaii de calcul, particularizate la dimensiunilediscului
Coe
ficie
ntul
defre
care
4. Calculul frnelor disc
21Temperatura discului [C]
Coe
ficie
ntul
defre
care
Termic stabil Critic
Referine bibliografice
1. Bert Breuer i Bill H. Karlheiny, Brake Technology Handbook,SAE International, 2007
2. Rudolf Limpert, Brake Design and Safety, SAE International, 2011
3. Gh. Fril, Calculul i construcia automobilului, Ed. Didactic ipedagogic, Bucureti, 1977
4. Hans Hermann Braess i Ulrich Seiffert, Handbook of AutomotiveEngineering, SAE International, 2005
1. Bert Breuer i Bill H. Karlheiny, Brake Technology Handbook,SAE International, 2007
2. Rudolf Limpert, Brake Design and Safety, SAE International, 2011
3. Gh. Fril, Calculul i construcia automobilului, Ed. Didactic ipedagogic, Bucureti, 1977
4. Hans Hermann Braess i Ulrich Seiffert, Handbook of AutomotiveEngineering, SAE International, 2005
22