Hvordan var bremsesystemet for 1000 år siden? Utviklingen av bremsesystemet

Sep 20, 2024

Legg igjen en beskjed

Nylig må alle ha hørt om de to hendelsene med bremsesvikt til Xiaomi SU7 på racerbanen, med noen som sa at SU7 ikke er en racerbil, hvem tillot den å kjøre på racerbanen? Ved å bruke standarden for racerbiler, mobber du ikke bare bilen. Andre sier at mange sivile biler kjører på racerbaner, men de går ikke alle oppover veggen.

 

Hvem som har skylden for veggklatringshendelsen er ikke det vi diskuterer her. Xiaomis offisielle svar er at veggklatringshendelsen skjedde på grunn av termisk nedbrytning av bremsen og overdreven slitasje. La oss snakke om hvordan bilens bremsesystem har utviklet seg gjennom årene.

 

-1

 

I gamle tider, da folk kjørte hestevogner, ble tanken i hovedsak gjort ved å dra, snu ble i hovedsak gjort ved å gripe, tuting ble i utgangspunktet utført med munnen, og bremsing ble i hovedsak utført med ben, selvfølgelig, beinet til hesten . Senere, i utallige blod og tårer leksjoner, innså folk endelig at hvis de gikk nedoverbakke hele veien, ville det å stole utelukkende på hestens benbrems ikke bare være bortkastet hestens energi, men personen kan også være i fare.

 

-2

 

Dermed ble det tidligste bremsesystemet født, der folk brukte et trestykke som bremsebelegg og gned det mot hjulet for å gi bremsekraft. Selv om veden noen ganger røk når bremsen ble satt på, var det fortsatt tilstrekkelig for langsommere vogner. Faktisk brukes en lignende struktur fortsatt i dag, som for eksempel felgbremsen på sykler, selv om friksjonsflaten er endret fra dekk til felg, er prinsippet likt.

 

-3

-4

 

Siden dampmaskinen dukket opp på 1700-tallet ble kjøretøykraften byttet fra dyr til maskiner, og hastigheten ble raskere og raskere, men bremsene endret seg ikke mye. Fram til tidlig på 1900-tallet var bremsesystemprinsippet for vogner, tog og tidlige biler fortsatt i utgangspunktet det samme som for hestevogner. Hva ble resultatet? Selv flat mark ble vanskelig å håndtere! Heldigvis dukket et geni opp i 1900, William Maybach. Han designet den første trommelbremsen for biler. Du er kjent med dette, ikke sant? Frem til nå har enkelte lastebiler og lavprispersonbiler fortsatt brukt trommelbremser.

 

-5

-6

 

Bare to år senere, i 1902, designet et annet geni, Frederick William Lanchester, den tidligste skivebremsen, som er bremsestrukturen som brukes av mer enn 80 % av bilene i dag, inkludert Xiaomi SU7. Trodde du at skivebremsen dukket opp flere tiår senere enn trommelbremsen? Det gjorde den faktisk ikke. Fordi skivebremsen har høyere krav til materialet til bremseklossene, brukte tidlige skivebremser jernklosser og kobberklosser, og kobber slites veldig raskt. Tenk deg at du med glede forbereder deg på en familietur, tar med solsikkefrø, øl, spillekort og tre sett med bremseklosser. Ville ikke det være litt skuffende? Så så lenge materialet og produksjonsteknologien ikke ble forbedret, kunne ikke skivebremsen populariseres.

 

-7

-8

 

Trommelbremsen er imidlertid ikke uten egne problemer. Dens dårlige varmeavledningsevne og tilbøyelighet til å lide av varmeforfall er strukturelle defekter som ikke kan endres, og det samme gjelder for trommelbremsen i dag. Derfor, etter hvert som materialet og produksjonsteknologien ble forbedret, begynte folk å vurdere skivebremsen igjen. Det tidlige populære bremseklossmaterialet var asbest, men dette materialet har en dødelig defekt: det er ikke miljøvennlig. De fine fibrene av asbest som slites av kan pustes inn i lungene og forårsake irreversible skader. Som et resultat er asbesttaksteinene som var veldig vanlige da jeg var ung ikke lenger tilgjengelig. Samtidig, fordi asbest er et isolerende materiale, har det dårlig varmeledning, og bremseklossene varmes raskt opp etter friksjon, noe som gjør det vanskelig å kjøle seg ned.

 

-9

-10

 

Senere ble det introdusert semimetalliske bremseklosser, som erstattet asbesten i de originale klossene med stålull for å øke hardheten. Denne gangen var imidlertid varmeavledningen for god, og bremseklossene ville varmes opp etter bare noen få skritt. Bremsesystemet var alltid i en tilstand med høy temperatur, noe som førte til at gummitetningene, slangene og andre komponentene på kaliperne ble ekstremt raskt dårligere.I tillegg vil vannet i bremsevæsken bli til gass ved høye temperaturer, noe som får bremsene til å myke opp. Videre ville metallfibrene i bremseklossene gni mot hverandre, generere støy ved lave hastigheter, og få klossene til å ruste lett når det regnet.

 

-11

-12

 

I lys av disse defektene dukket det opp en ny generasjon produkter, bremseklosser med lavt metallinnhold. Som navnet antyder, inneholder de mindre metallfiber, så slitestyrken deres er ikke like god, men bremseytelsen er bedre enn halvmetalliske bremseklosser, og støyen er lavere. De brukes vanligvis i biler som prioriterer komfort. Senere ble keramikkbaserte bremseklosser introdusert, med keramiske fibre som forsterkende materiale. Dette er en høyere-end bremsekloss, med god varmebestandighet, så friksjonsstabiliteten er god, og støyen er lav fordi det ikke er metall. Mangelen på metall gjør også at det ikke blir igjen metallpulver på hjulnavet, som er vanskelig å rengjøre. Ulempen er åpenbar - det er dyrt!

 

-13

14

 

Keramiske bremser er imidlertid ikke de dyreste, det er en eldre bror over den: karbonbaserte bremser. Karbonbaserte bremser inkluderer karbon-keramikk og karbon-karbon, den ene er en kompositt av karbonfiber og keramisk fiber, og den andre er helt karbon. Selv om de to har litt forskjellige egenskaper, har de begge ingen mangler generelt: god varmeledning, høy temperaturmotstand, sterk bremsekraft, lettere og mer slitesterke, så karbonbaserte bremser er i utgangspunktet utstyrt på racerbiler, high-end sportsbiler eller fly. For å være ærlig har de lite med vanlige mennesker å gjøre.

 

-15

 

I tillegg til bremseklossene har ingeniører også lagt krefter på bremseskivene til skivebremsen. Materialmessig har de gått fra støpejern, legeringer, organiske materialer til de mest avanserte karbonfibermaterialene, og strukturmessig har de gått fra den originale enkeltskiven til senere design med ventilasjonskanaler, borede hull og spor. for rask varmeavledning og fjerning av bremsestøv, og gradvis forbedre bremseytelsen.

 

-16

-17

 

Etter å ha snakket så mye om skivebremser, ser det ut til at trommelbremser ikke har noen sjanse til å gjøre comeback. Og det er sant... De taper på strukturen sin. De er tyngre, mindre effektive til kjøling, og tilbyr ikke den samme bekvemmeligheten ved rask, kontinuerlig bremsing som skivebremser. De er heller ikke like kompatible med høyteknologiske funksjoner som ABS. Men trommelbremser har sine fordeler. For det første har de sterk stoppekraft. To klosser, den ene går i retning av den roterende trommelen og den andre mot den, skaper en selvlåsende effekt ved bremsing. Jo mer du bremser, desto tettere griper puten trommelen, og det er der de vinner på sin egen struktur. Dessuten er de billigere. De siste årene har det ikke vært mange store utgifter bortsett fra noen endringer i friksjonsmaterialet. Så trommelbremser er veldig populære i billige biler og tunge lastebiler. De har ikke noe imot den dårlige kjøleytelsen, da de kan sprute vann på bremsene for tunge lastebiler. Hei, du sa at du skulle lage en Redmi-versjon med trommelbremser og sette det kraftige sprøytevannssystemet på den. Det ville vært raskt på racerbanen!

 

-19