Τα συστήματα τύμπανου φρένων μοιάζουν σαν κάτι αναχρονισμού στον σημερινό κόσμο υψηλής τεχνολογίας των αντιμπλοκαρισμένων συστημάτων και των ισχυρών δίσκων φρένων. Αλλά, όπως και πολλοί αρχαίοι μηχανισμοί, τα φρένα με τύμπανα είναι πραγματικά αρκετά έξυπνα, παρουσιάζοντας δεκάδες λεπτές σχεδιαστικές λειτουργίες που κάνουν όλο το συγκρότημα περισσότερο από ό, τι φαίνεται. Αλλά για να καταλάβετε τι διαφοροποιεί το κύριο παπούτσι από το δευτερεύον, βοηθά να ξέρετε πώς δουλεύουν τα τύμπανα φρένων.

Ξεκινώντας το πρωτεύον παπούτσι

Υπάρχουν πολλές διαφορετικές παραλλαγές στο θέμα του φρένου με τύμπανο, αλλά οι περισσότεροι εργασία σε μια παρόμοια αρχή. Ο ίδιος ο μηχανισμός πέδησης ξεκινάει από το υδραυλικό σερβο, το οποίο χρησιμοποιεί πίεση ρευστού - που τροφοδοτείται από τον κύριο κύλινδρο - για να ωθήσει ένα έμβολο και τη ράβδο. Αυτή η ράβδος συνδέεται γενικά με το επάνω άκρο του εμπρόσθιου, ή του πρωτεύοντος παπουτσιού φρένου. το κάτω άκρο του υποδήματος προσκολλάται σε ένα στροφέα. Όταν η ράβδος πιέζει στο παπούτσι, περιστρέφεται προς τα έξω και πιέζει προς το εσωτερικό του τυμπάνου περιστρεφόμενου τροχού. Η τριβή ανάμεσα στο υλικό τριβής και το τύμπανο του παπουτσιού επιβραδύνει το τύμπανο.

Φρένα με αυτοσυσχέτιση

Τα φρένα με αυτόματη ενεργοποίηση εκμεταλλεύονται μια ενδιαφέρουσα πτυχή της γεωμετρίας μέσα στον μηχανισμό φρένων τυμπάνου. Με το μηχανισμό που έχει σχεδιαστεί παραπάνω (γνωστός ως σύστημα διπλού σερβοειδούς ή αυτόνομης ενεργοποίησης), όλη η δύναμη πέδησης προέρχεται από τον κύριο κύλινδρο, πράγμα που σημαίνει ότι είτε ο οδηγός πρέπει να τροφοδοτεί όλη τη δύναμη πέδησης είτε ότι το αυτοκίνητο χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε έναν μηχανισμό υποβοήθησης ισχύος για να αυξήσετε τη δύναμη. Ένα αυτοκινούμενο παπούτσι πέδησης χρησιμοποιεί ένα στροφέα ελαφρώς ευθυγραμμισμένο με τον άξονα και την περιστροφή του τροχού. Έτσι, όταν ο σέρβο σπρώχνει πάνω του, η περιστροφή του τυμπάνου σφίγγει το παπούτσι προς τα κάτω και προς το τύμπανο. Έτσι, το παπούτσι πέδησης παίρνει μέρος της ενέργειας από το τύμπανο και το χρησιμοποιεί για να ενισχύσει την ισχύ φρεναρίσματος.

Η ενεργοποίηση του δευτερεύοντος παπουτσιού

Στα μικρότερα αυτοκίνητα, ο σερβομηχανισμός πέδησης μερικές φορές θα χρησιμοποιεί ένα έμβολο διπλής όψης ενεργοποιεί τα μπροστινά και τα πίσω παπούτσια των φρένων, που αναφέρονται ως διάταξη "μη σερβο" ή "καθοδήγηση προς τα εμπρός". Αλλά στα συστήματα αυτο-ενεργοποίησης που χρησιμοποιούν τα περισσότερα οχήματα, ο άξονας βάσης στο μπροστινό παπούτσι συνδέεται με μια κινητή ράβδο ή πλάκα, η οποία συνδέεται με τη σειρά του στο κάτω μέρος του πίσω δευτερεύοντος παπουτσιού. Η κορυφή του δευτερεύοντος συνδέεται με έναν στροφέα. όταν το κύριο ή πρωτογενές παπούτσι πλήττει το τύμπανο και οι σφήνες στρέφονται προς αυτόν, ο άξονάς του σπρώχνει προς τα πίσω στο πίσω παπούτσι (το οποίο μπορεί να μην ενεργοποιεί ή όχι τον αυτοενεργοποιημένο) και τον πιέζει προς το τύμπανο. Έτσι, το πίσω παπούτσι κάνει το μεγαλύτερο μέρος της πέδησης και η πρωταρχική δουλειά του μπροστινού παπουτσιού είναι να εμπλέξει το πίσω παπούτσι.

Ποια είναι η διαφορά; Επειδή το πίσω παπούτσι κάνει το μεγαλύτερο μέρος του φρεναρίσματος, πρέπει να είναι λίγο περισσότερο από το μπροστινό παπούτσι. εκτός από αυτό, οι δύο είναι συνήθως πανομοιότυπες από άποψη σχεδιασμού και υλικού τριβής. Το κοντύτερο και λιγότερο πιασμένο μπροστινό παπούτσι επιτρέπει μια λίγο πιο προοδευτική εμπλοκή, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική με το ελαφρώς πιο επιρρεπές αυτοκόλλητο παπούτσι πέδησης που είναι επιρρεπής σε εμπλοκή. Έτσι, χρησιμοποιώντας ένα μικρότερο, αυτομάτως εμπνευσμένο μπροστινό παπούτσι και ένα μακρύτερο, μη αυτοσυστάζον πίσω παπούτσι, κάνουν τα φρένα να παρέχουν καλή δύναμη σταματήματος με περισσότερη γραμμικότητα από ότι μια διάταξη με πλήρη αυτοσυσχέτιση.

Εξαιρέσεις < Συχνά φορές, τα συστήματα που δεν εξυπηρετούν ή δεν οδηγούν θα χρησιμοποιούν τα εναλλάξιμα μπροστινά και τα πίσω παπούτσια. Το μη-σερβο σύστημα μπορεί να ξεφύγει από αυτό επειδή εφαρμόζει την ίδια πίεση στα δύο παπούτσια. Εναλλακτικά, ένα σύστημα αυτόματης ενεργοποίησης μπορεί να χρησιμοποιεί εμπρόσθια και οπίσθια παπούτσια τα οποία έχουν το ίδιο μήκος, αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους υλικού τριβής για να ρυθμίζουν την αντοχή εμπλοκής των μαξιλαριών για εμπρός ή πίσω εφαρμογές. Για παράδειγμα, το υλικό τριβής ενός μπροστινού παπουτσιού μπορεί να περιέχει λίγο περισσότερο χαλκό από το πίσω μέρος, καθιστώντας το πιο ολισθηρό και ευκολότερο να ρυθμιστεί. Όμως, επειδή το παπούτσι είναι μακρύτερο από ότι θα ήταν αλλιώς, μπορεί ακόμα να προσφέρει την ίδια πρόσφυση όπως θα ήταν αν ήταν μικρότερη αλλά περιείχε λιγότερα χαλκό. Τέλος, το κύριο παπούτσι δεν είναι πάντοτε μπροστά. μερικές εφαρμογές τοποθετούν το κύριο παπούτσι στο πίσω μέρος και το δευτερεύον στο μπροστινό μέρος