Mekaniska bromsar på en rak axel med mekanisk broms fungerar enligt en enkel princip: de använder friktion för att stoppa eller sakta ner rotationen av fordonets hjul. Detta bromssystem, gynnat för sin enkelhet och kostnadseffektivitet, är särskilt lämpligt för små fordon med låg hastighet.
Komponenter av mekaniska bromsar på en rak axel
Bromstrumma eller skiva:
Trumbromsar: I detta system roterar en trumma som är fäst vid hjulet tillsammans med den. Bromsbackar inuti trumman tvingas utåt för att få kontakt med trummans inre yta, vilket skapar friktion.
Skivbromsar: I detta system roterar en skiva (rotor) fäst vid hjulet. Bromsbelägg på vardera sidan av skivan tvingas samman och klämmer fast på skivan för att skapa friktion.
Bromsbackar eller bromsbelägg:
Bromsbackar (i trumbromsar) eller belägg (i skivbromsar) är de komponenter som skapar friktion mot trumman eller skivan. De är vanligtvis gjorda av ett material med hög friktion för att effektivt bromsa eller stoppa fordonet.
Mekanisk koppling:
Denna består av en serie spakar, kablar och stänger som överför kraften från bromspedalen till bromsbackarna eller bromsbeläggen.
Return Springs:
Dessa fjädrar ser till att bromsbackarna eller beläggen dras tillbaka från trumman eller skivan när bromspedalen släpps, vilket förhindrar kontinuerlig friktion och låter hjulen rotera fritt igen.
Arbetsprincip
Aktivering av bromspedal:
När föraren trycker på bromspedalen aktiveras ett mekaniskt länksystem. Detta system använder spakar och kablar för att överföra kraften från pedalen till bromskomponenterna vid hjulen.
Kraftöverföring:
Det mekaniska länkaget förstärker kraften som appliceras av förarens fot på bromspedalen. Denna förstärkta kraft överförs sedan genom kablar eller stänger till bromsbackarna eller beläggen.
Friktionsgenerering:
I ett trumbromssystem trycks bromsbackarna utåt av länkaget för att få kontakt med bromstrummans inre yta. I ett skivbromssystem pressas bromsbeläggen mot sidorna av den snurrande skivan.
Kontakten mellan bromsbackarna/beläggen och trumman/skivan genererar friktion, som omvandlar det snurrande hjulets kinetiska energi till värme, saktar ner eller stoppar hjulets rotation.
Stoppa hjulet:
Friktionen mellan bromsbackarna/beläggen och trumman/skivan saktar effektivt ner hjulet och följaktligen fordonet. Ju större kraft som appliceras på bromspedalen, desto mer friktion genereras, vilket resulterar i starkare bromsverkan.
Lossa bromsarna:
När föraren släpper bromspedalen drar returfjädrarna tillbaka bromsbackarna eller beläggen från trumman eller skivan. Detta stoppar friktionen och låter hjulen rotera fritt igen och återuppta fordonets rörelse.
Fördelar med mekaniska bromsar
Enkelhet och tillförlitlighet: Den rent mekaniska karaktären hos dessa bromsar gör dem enkla och pålitliga. Det finns inga hydraulvätskor eller komplexa elektroniska system inblandade, vilket minskar risken för fel och förenklar underhållet.
Kostnadseffektivitet: Mekaniska bromssystem är i allmänhet billigare att tillverka och underhålla än hydrauliska eller elektroniska bromssystem. Deras enkla design resulterar i lägre tillverkningskostnader och enklare och billigare reparationer.
Energieffektivitet: Mekaniska bromsar förbrukar inte extern energi för att fungera, vilket gör dem energieffektiva. De fungerar helt på mekaniska principer, utan behov av elektrisk kraft eller hydrauliskt tryck.
Begränsningar för mekaniska bromsar
Begränsad prestanda för höghastighets- eller tungt bruk: Även om de är effektiva för låghastighets- och lätta applikationer, ger mekaniska bromsar kanske inte tillräcklig stoppkraft för höghastighets- eller tunga fordon. Denna begränsning beror på deras oförmåga att generera och upprätthålla de höga friktionsnivåer som krävs för effektiv bromsning under sådana förhållanden.
Värmeavledning: Under långvarig eller intensiv inbromsning kan mekaniska bromsar generera betydande värme. Om den inte hanteras på rätt sätt kan denna värme leda till att bromsen bleknar, vilket minskar bromssystemets effektivitet. Avancerade bromssystem innehåller ofta mekanismer för att bättre avleda värme, och därigenom bibehålla prestanda under hård användning.
Ansökningar
Mekaniska bromsar är väl lämpade för:
Cyklar, små vagnar och några motorcyklar.
Jordbruksmaskiner och viss industriell utrustning som arbetar med låga hastigheter.
Klassiska och veteranbilar där ursprungliga mekaniska system bevaras för äkthet.
