tema 3 frana disc.pdf

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


6

Construcia frnelor cu disc cu etrierfix:

1-disc neventilat;


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;


8-piston.


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;


8-piston.

Construcie etrier

PistonManeta

deprotecie

Garni-tura

Plcuainterioar

Plcuaexterioar

CapacAerisitor

Bolfiletat


8

Etrier Buce

Construcie etrier


9

Construcie etrier

Frnele cu disc de tipdeschis nu posed efectservo i au o eficacitateredus


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


11


Disc ventilat


12


Disc ventilat


13


Disc ventilatDisc ventilat pentru autocamioane siautobuze cu elemente prismatice inzona de autoventilare;

se reduce nivelul vibraiilor;masa scade cu 710%;creste durata de exploatare


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


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


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


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


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


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

tema 3 frana disc.pdf

Documents