طراحی و مشخصات مواد کفش ترمز 4707
ابعاد اصلی و ترکیب مواد کفش ترمز 4707
لنت ترمز مدل 4707 بهطور خاص برای کامیونهای سنگینکار با ترمز دیسکی طراحی شده است. این لنتها دارای ابعادی هستند که با گذشت زمان بهدقت تعیین شدهاند و از مواد بسیار مقاومی نیز ساخته شدهاند. اگر به سطح اصطکاک واقعی نگاه کنیم، قطر خارجی آن حدوداً 200 میلیمتر و قطر داخلی حدود 150 میلیمتر است. ضخامت ماده مورد استفاده نیز 3.5 میلیمتر است که به نظر میرسد درست حد بین تحمل حرارت بدون داغ شدن بیش از حد و حفظ استحکام لازم برای مقاومت در برابر فشار است. این قطعات همچنین دارای یک سازه فولادی با درجه بالا هستند که طبق یک تحقیق منتشر شده در ScienceDirect در سال 2024 قادر به تحمل نیروهایی معادل 207 مگاپاسکال است. همچنین نباید از پیچهای مخصوص تقویت شده با مس که قطعات را بهخوبی در مجموعه ترمز محکم میکنند، غفلت کرد.
مشخصات | ارزش | اثر بر عملکرد |
---|---|---|
سطح اصطکاک | 3848.45 میلیمتر مربع | توزیع بهتر توان ترمزی |
حداکثر دمای کارکرد | 650 درجه سانتیگراد | عملکرد پایدار تحت بارهای سنگین |
وزن | 2.4 کیلوگرم/جفت | کاهش جرم آزاد برای صرفهجویی در مصرف سوخت |
مواد اصطکاکی با عملکرد بالا برای دوام در استفاده سنگین
لایهگذاری از یک ترکیب اصطکاکی شبه فلزی با یک ضریب اصطکاک 0.5 (ScienceDirect 2024)، حفظ گشتاور ترمزی یکنواخت در طول 100,000 مایل خدماترسانی به بالا. ذرات ریز سرامیکی درونی کاهش میدهند سایش را به میزان 18% نسبت به ترکیبات سنتی، همانطور که در شبیهسازیهای خستگی حرارتی نشان داده شده است (MDPI 2023). این ترکیب مقاومت میکند در برابر گسترش ترک در شرایط 1 مگاپاسکال فشارهای اوج در هنگام ترمزهای اضطراری.
مقاومت حرارتی و عملکرد تحت بارهای ترمز مداوم
با داشتن موانع حرارتی الیاف کربنی، کفشکهای ترمز 4707 نشان میدهند 15 درصد تغییر شکل حرارتی کمتر نسبت به مدلهای قبلی در طول آزمایشهای پایین آمدن. ارزیابیهای پس از چرخه نشان میدهند ±0.2 mm تغییر شکل پس از 500 سیکل حرارتی متوالی بین 350 درجه سانتی گراد و 600 درجه سانتی گراد (MDPI 2023). این خواص از شیشه ای شدن و کاهش کارایی ترمز در عملیات تحویل شهری با توقف مکرر جلوگیری می کند که در آن دمای سطح تماس به طور مکرر از حد مشخصی فراتر می رود 550°C .
کاربرد بهینه در سیستم های ترمز کامیون های متوسط (کلاس 6-7)
چرا پد ترمز 4707 برای پیکربندی کامیون های کلاس 6-7 طراحی شده است
لنت ترمز مدل 4707 بهگونهای ساخته شده که برای کامیونهای سنگین با وزنی در حدود 26000 تا 33000 پوند GVWR مناسب است و قدرت ترمز کافی برای تحویلهای شهری و سفرهای محلی را فراهم میکند. این ترمزها دارای شعاع قوس 14.5 اینچی هستند که با اکثر اندازههای استاندارد درام کلاس 6 تا 7 موجود در جادهها سازگاری دارد. نکتهای که برجسته میشود، ساختار صفحه پشتی از فولاد بورونی است که حتی در برابر تنشهای جدی ناشی از محورهایی با رتبهبندی 18000 psi نیز بسیار مقاوم است. همچنین آزمایشهای اخیر در سال 2023 یافتههای جالبی را نیز به همراه داشت. شرکتهای حمل و نقلی که بهطور مداوم کامیونهای خود را در نزدیکی حداکثر ظرفیت وزنی به کار میگیرند، پس از تغییر به این قطعات سری 4707 که بهطور خاص برای شرایط ترمزگیری مکرر شهری طراحی شدهاند، حدود 37 درصد کاهش در مشکلات سایش اولیه گزارش کردند.
عملکرد واقعی: مطالعه موردی در عملیات ناوگان تحویل منطقهای
یک ناوگان حمل و نقل خنککننده در منطقه مرکزی آمریکا (22 کامیون، به طور متوسط 120 توقف در روز) پس از به کارگیری کفش ترمز 4707 به بهبودهای قابل توجهی دست یافت:
- عمر خدمات : افزایش از 48,000 به 72,000 مایل بین تعویضها
- وقفه در کار : کاهش 23 درصدی ساعات تعمیر و نگهداری مربوط به ترمز
- هزینههای عملیاتی : صرفهجویی به میزان 0.14 دلار در مایل در نگهداری سیستم ترمز
طراحی شیب دار قفلکننده لبه سایش ناشی از تماس مکرر با درام در حین کاهش سرعت از 35 مایل بر ساعت را کاهش داد - که در مسیرهای تحویل آخرین مایل رایج است.
مقایسه با روکشهای جایگزین در شرایط کاری مشابه
در آزمایشهای 8 ماهه در برابر روکش فلزی متراکم معمولی، کفش ترمز 4707 در تمام معیارهای کلیدی عملکرد بهتری داشت:
شاخص عملکرد | کفهای ترمز 4707 | روکش متراکم استاندارد |
---|---|---|
مقاومت در برابر پریدگی | ±12 درصد افت کارایی در دمای 500 درجه فارنهایت | 29 درصد افت کارایی |
گریپ خیس | ضریب اصطکاک 0.43 | ضریب اصطکاک 0.31 |
آغاز ترک خوردگی روکش | 82,000 سیکل | 57,000 سیکل |
مواد افزوده شده سرامیکی منحصر به فرد، ثبات گشتاور (±8 درصد) را در دماهای بسیار زیاد و بسیار پایین حفظ میکند - ضروری برای کامیونهای توزیع نوشیدنی که روزانه 80 تا 100 بار در محل بارگیری توقف میکنند.
اصول مهندسی در پشت بهرهوری کفش ترمز 4707
مکانیک اهرمی و توزیع نیرو در طراحی کفش ترمز 4707
کفش ترمز 4707 از یک سیستم اهرمی ترکیبی استفاده میکند که نیروی هیدرولیکی را 4.2:1 برابر افزایش میدهد و فشار یکنواخت در سراسر گلدان را تضمین میکند. نقاط تکیهگاهی با مرکز جرم کفش همراستا هستند که در شبیهسازیهای ترمز سنگین، منجر به الگوهای سایش 23 درصدی یکنواختتری نسبت به طراحیهای معمول میشود.
هماهنگی قوس و نقش آن در بهیستهسازی کارایی تماس با دیسک ترمز
این کفشهای ترمز با دقت ماشینکاری شده با تلورانس انحناء ±0/15 میلیمتر، 98 درصد تماس سطحی را در دمای کاری (50–350 درجه سانتیگراد) فراهم میکنند. هندسه قوس اختراعی تفاوت انبساط حرارتی بین دیسکهای چدنی و صفحات فولادی پشتی را جبران میکند و اصطکاک بهینه را در طول ترمزگیریهای طولانی در سرازیری حفظ میکند.
ویژگیهای میرایی ارتعاشی که موجب کاهش موارد ضعف ترمز میشوند
یک ماتریس سهلایه میرایی—لایه فولادی، پلیمر ویسکوالاستیک و ماده اصطکاکی—67 درصد از ارتعاشات با فرکانس بالا (800–1200 هرتز) مرتبط با ضعف ترمز را جذب میکند. دادههای میدانی از تحلیل مواد ترمز سنگین 2024 نشان میدهد این فناوری موارد ضعف ترمز را در مناطق کوهستانی نسبت به پیکربندیهای استاندارد 41 درصد کاهش میدهد.
پذیرش صنعتی و روندهای عملکردی کفشک ترمز 4707
افزایش مشخصات درخواستی سازندگان اصلی برای استفاده از کفشک ترمز 4707
اکثر تولیدکنندگان بزرگ ترکیبی شروع به نصب لنت ترمز مدل 4707 به عنوان تجهیز استاندارد بر روی کامیونهای جدید کلاس 6 تا 7 خود کردهاند، چرا که نیاز دارند تا مقررات ترمزگیری FMVSS 121 را رعایت کنند. بر اساس برخی تحقیقات بازار انجام شده توسط آیندهپژوهی بازار در سال 2024، حدود 6 مورد از هر 10 تولیدکننده تجهیزات اصلی در آمریکای شمالی اخیراً به این نوع لنت ترمز خاص منتقل شدهاند. دلایل اصلی چیست؟ الزامات سفتتر در مورد زمان توقف سریع کامیونها و همچنین تمایل شرکتها به کاهش هزینههای تعمیراتی در قالب برنامههای گارانتی. آنچه ما اکنون شاهد آن هستیم، در واقع همان چیزی است که صنعت امروزی میخواهد: مواد ترمزی که عملکرد خوبی هم در شرایط مرطوب و هم در شرایط خشک داشته باشند، معمولاً مقادیر اصطکاکی در بازه ۰٫۳۸ تا ۰٫۴۲ ایجاد کنند و همچنین باعث ایجاد لکههای ناخوشایند روی دیسکهای ترمز نشوند.
دادههای میدانی در مورد افزایش عمر خدماتی نسبت به مدلهای قدیمی
بر اساس سابقه تعمیرات، کفشهای ترمز 4707 در هر چرخه کاری در حمل و نقل منطقهای تا 122000–145000 مایل دوام میآورند که بهبودی 28درصدی نسبت به لایههای بدون اسبست نسل قبلی محسوب میشود. این دوام بالا ناشی از ساختار کامپوزیتی لایهای است که شامل یک پایه فلزی سینترشده (HRB 78–82) متصل به ماده اصطکاکی غنیشده با سرامیک است و این ساختار باعث کاهش 41درصدی ترکهای حرارتی در آزمونهای استقامت توسط طرف سوم (پروتکلهای SAE J661) میشود.
گرایش به سازگاری استاندارد ترمز گردانهای در فلیتهای جدید
حدود 89 درصد از مجموعههای ترمز گندهای تولید شده جدید، آماده کار هستند و بدون نیاز به تنظیم اضافی با مدل 4707 کفش ترمز، مستقیماً از جعبه خارج میشوند، به این معنی که متخصصان ناوگانها زمان تعمیر را تا حدود 35 درصد سریعتر انجام میدهند. نسبتهای استاندارد شده اهرم شفت توزیعکننده از 12 تا 14 متغیر است، در حالی که انطباق کمانی بین 115 تا 117 درجه قرار دارد. این مشخصات امکان نصب این قطعات را روی کامیونهای مختلف بدون نیاز به تنظیم مجدد عملکنندهها فراهم میکند. این موضوع هنگامی بهتر میشود که بیشتر گاراژها تنها سری 4707 را برای تمام کارهای تعمیری ترمز گندها در انبار خود نگه میدارند. حدود 72 درصد از مراکز تعمیراتی دیگری برای تعمیر ترمز گندها در حال حاضر هیچ چیز دیگری را نگه نمیدارند.
بخش سوالات متداول
ابعاد اصلی پدال ترمز 4707 چیست؟
کفش ترمز 4707 دارای قطر سطح اصطکاک خارجی حدود 200 میلیمتر و قطر داخلی حدود 150 میلیمتر است، با ضخامت مادهای برابر با 3.5 میلیمتر.
نوع ماده اصطکاکی استفاده شده در کفش ترمز 4707 چیست؟
کفشهای ترمز 4707 از یک ترکیب اصطکاکی شبه فلزی با ضریب اصطکاک 0.5 استفاده میکنند که شامل ذرات ریز سرامیکی جاسازی شده در آن است تا از فرسایش کمتری برخوردار باشند.
آیا کفشهای ترمز 4707 برای کامیونهای قبل از سال 2010 مناسب هستند؟
ممکن است در مورد کامیونهای قبل از سال 2010 مشکلاتی از نظر سازگاری به دلیل تفاوتهای موجود در قطعات سختافزاری و مکانیسمهای کنترلی به وجود آید که نیازمند بهروزرسانی قطعات نصب و تنظیم مجدد برای ادغام کفشهای ترمز 4707 است.