ບັນຫາການສູນເສຍປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຫ້າມລໍ້ເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນໃນການຢຸດເຄື່ອນຢ່າງຖີ່
ການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຫຼຸດໄວ (Brake fade) ສ້າງຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມປອດໄພຢ່າງຮ້າຍແຮງເມື່ອໃຊ້ເຄື່ອງຫຼຸດໄວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍເປີດເປັນພິເສດໃນເຂດເມືອງທີ່ມີການຈາລະຈອນໜາແໜ້ນ ເຊິ່ງລົດຕ້ອງຢຸດແລະເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ຫຼື ເວລາລົງຈາກພູທີ່ຊັນຫຼາຍ. ບັນຫານີ້ເກີດຂຶ້ນເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນເກີນໄປໃນຈານຫຼຸດໄວ (brake discs) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງມັນຕໍ່າລົງຢ່າງມີນັກເທື່ອໃນການເຮັດວຽກປົກກະຕິ. ໃນອຸນຫະພູມປະມານ 300 ອົງສາເຊີເລັຍ (Celsius) ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ເຮັດແຜ່ນຫຼຸດໄວ (brake pads) ເລີ່ມມີການປ່ຽນແປງທາງດ້ານຮູບຮ່າງ ເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຈັບຈຸ່ມກັບເນື້ອເທິງຂອງຈານຫຼຸດໄວຫຼຸດລົງ. ຈານຫຼຸດໄວປະເພດທີ່ເປັນທຶນ (solid brake discs) ມີຄວາມສາມາດໃນການລະบายຄວາມຮ້ອນອອກໄດ້ບໍ່ດີພໍ ເຮັດໃຫ້ລະບົບທັງໝົດຮ້ອນຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນແຕ່ລະຄັ້ງທີ່ໃຊ້ເຄື່ອງຫຼຸດໄວ. ຫຼັງຈາກການຢຸດຫຼາຍຄັ້ງຕິດຕໍ່ກັນ ພະລັງການຫຼຸດໄວອາດຫຼຸດລົງໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 50% ເຮັດໃຫ້ຜູ້ຂັບຂີ່ຕ້ອງກົດເຄື່ອງຫຼຸດໄວດ້ວຍຄວາມແຮງທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນຢ່າງມີນັກເທື່ອເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນການຫຼຸດໄວທີ່ເທົ່າເດີມ. ສິ່ງທີ່ຮ້າຍແຮງກວ່ານີ້ ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນເກີນໄປນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ລົດໃຊ້ເວລາຢຸດດົນຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດໄວມີຄວາມບໍ່ສະເໝີພາບ (erratic braking responses) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມລົດເກີດຄວາມຍາກ. ສຳລັບຜູ້ທີ່ຂົນສົ່ງລົດເປີດ (trailer) ທີ່ໜັກ ຫຼື ຂັບລົດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງເປັນປະຈຳ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງອາດເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງຈານຫຼຸດໄວເກີນ 600 ອົງສາເຊີເລັຍ ເຮັດໃຫ້ຈານຫຼຸດໄວສຶກສາໄວຂຶ້ນ ແລະ ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ສູງທີ່ຈະເກີດຈານຫຼຸດໄວທີ່ບິດເບືອນ (warped rotors).
ແຜ່ນດີສກ໌ເຮັດໃຫ້ມີການລະບາຍອາກາດແນວໃດທີ່ຊ່ວຍແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນຜ່ານການອອກແບບຢ່າງສຸກເສີນ
ຮູບຮ່າງຂອງແຖວພາຍໃນ ແລະ ການປັບປຸງການລື່ນໄຫຼຂອງອາກາດ
ຈານແບ່ງເຄື່ອງຫ້າມລໍ້ທີ່ມີການລະບາຍອາກາດເຮັດວຽກຕໍ່ການສ້າງຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີ ເນື່ອງຈາກແຜ່ນກະດານພາຍໃນທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງລະອຽດເພື່ອເຮັດໃຫ້ການຖ່າຍເທີມຄວາມຮ້ອນດ້ວຍການລົມເປັນໄປຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ເມື່ອຈານຫ້າມລໍ້ຫົ່ນ, ຊ່ອງເລັກໆເຫຼົ່ານີ້ຈະດຶງອາກາດຈາກສິ່ງແວດລ້ອມເຂົ້າໄປທາງສ່ວນກາງຂອງຈານ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຂັບຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການອອກໄປຈາກຈຸດທີ່ເກີດຂື້ນຈາກການເສຍດສ້າງ. ການສຶກສາບາງຢ່າງທີ່ໃຊ້ວິທີການຄຳນວນດ້ານໄຫຼສານ (Computational Fluid Dynamics) ໄດ້ພົບວ່າ ເມື່ອປັບມຸມຂອງແຜ່ນກະດານໃຫ້ເໝາະສົມ, ປະລິມານອາກາດທີ່ລວມຜ່ານຈານຈະເພີ່ມຂື້ນປະມານ 30%, ເຊິ່ງໝາຍຄວາມວ່າອຸນຫະພູມຈະຕໍ່າລົງໃນເວລາທີ່ຮ້ອນທີ່ສຸດ. ນອກຈາກນີ້ ຍັງມີການອອກແບບທີ່ເອົາແບບຈາກທຳມະຊາດ (Biomimetic Designs) ທີ່ສືບເຊື້ອມາຈາກວິທີທີ່ທຳມະຊາດຈັດການບັນຫາການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ. ການອອກແບບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶດທາງຄວາມຮ້ອນໄດ້ປະມານ 15% ໃນເວລາທີ່ມີການຫ້າມລໍ້ຊ້ຳໆກັນຫຼາຍຄັ້ງ. ສິ່ງນີ້ເປັນສິ່ງທີ່ເຂົ້າໃຈໄດ້ດີ ເນື່ອງຈາກມັນເປັນໄປຕາມຫຼັກການພື້ນຖານຂອງວິທະຍາສາດດ້ານຟີສິກ, ດັ່ງນັ້ນຜູ້ຜະລິດຈຶ່ງຍັງຄົງສືບຕໍ່ຄົ້ນຄວ້າວິທີແກ້ໄຂເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບ.
ຈານແຮກທີ່ມີລະບົບລະບາຍອາກາດ ແລະ ຈານແຮກທີ່ເປັນຕົວເດີນ: ການວັດແທກປະສິດທິພາບດ້ານອຸນຫະພູມໃຕ້ວຟົງການໃຊ້ງານທີ່ເປັນຈິງ
ການທົດສອບທີ່ດຳເນີນໃນສະພາບການທີ່ຄ້າຍຄືກັບການຂັບຂີ່ໃນເມືອງ ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າຈານແຮກທີ່ມີລະບົບລະບາຍອາກາດສາມາດລົບລ້າງຄວາມຮ້ອນໄດ້ໄວຂຶ້ນປະມານ 40% ເມື່ອທຽບກັບຈານແຮກທີ່ເປັນຕົວເດີນທຳມະດາ. ເມື່ອລົດຢຸດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈາກຄວາມໄວ 60 ຫາ 0 mph, ຈານແຮກທີ່ມີລະບົບລະບາຍອາກາດເຫຼົ່ານີ້ຈະຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການຈັບຈຸ່ມໄວ້ຢ່າງສະເໝີພາບເຖິງແມ່ນຈະໄດ້ປະຕິບັດການຢຸດດັ່ງກ່າວຕິດຕໍ່ກັນ 15 ຄັ້ງ. ສ່ວນຈານແຮກທີ່ເປັນຕົວເດີນທຳມະດາເລີ່ມສູນເສຍປະສິດທິພາບລົງປະມານ 22% ເນື່ອງຈາກບໍ່ສາມາດຈັດການກັບຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການວິເຄາະຮູບແບບການສ້າງຂອງຈານແຮກເຫຼົ່ານີ້ອธິບາຍເຫດຜົນໄດ້: ຈານແຮກທີ່ມີລະບົບລະບາຍອາກາດຈະຮັກສາອຸນຫະພູມໃຫ້ຕ່ຳກວ່າປະມານ 150 ຫາ 200 ອົງສາເຊີເລັຍສ໌ເມື່ອຖືກໃຊ້ງານຢ່າງໜັກເປັນເວລາດົນ. ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານອຸນຫະພູມນີ້ເປັນປັດໄຈທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃນການຮັກສາປະສິດທິພາບການຢຸດຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້, ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອການຈັດການຄວາມຮ້ອນແມ່ນສິ່ງທີ່ກຳນົດຄວາມປອດໄພຂອງລົດໃນເວລາທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດ.
ປະສິດທິພາບທີ່ພິສູດແລ້ວຂອງຈານແຮກທີ່ມີລະບົບລະບາຍອາກາດໃນສະຖານະການທີ່ທ້າທາຍ
ການຂັບຂີ່ໃນເມືອງທີ່ມີການຢຸດ-ເລີ່ມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ: ການປ້ອງກັນການສົມທົບຄວາມຮ້ອນ
ການຈາລະຈອນຢູ່ໃນເຂດເມືອງທີ່ຄັບຄືນ ແລະ ມີການຈາລະຈອນຫຼາຍ ເຊິ່ງມີການເລີ່ມ-ຢຸດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ຈະເຮັດໃຫ້ແຜ່ນດີສກ໌ເບີກເສຍຫຼງຢ່າງຮຸນແຮງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນສູງຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ວິທີແກ້ໄຂແມ່ນຫຍັງ? ການໃຊ້ແຜ່ນດີສກ໌ເບີກທີ່ມີລະບົບລະບາຍອາກາດ (ventilated brake discs) ທີ່ມີໂຄງສ້າງແຖວພາຍໃນ (internal vane structures) ເພື່ອຊ່ວຍລົດຄວາມຮ້ອນໄດ້ໄວຂຶ້ນ ໂດຍຜ່ານການລົມອາກາດທີ່ດີຂຶ້ນ. ການທົດສອບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ລຸ້ນທີ່ມີລະບົບລະບາຍອາກາດເຫຼົ່ານີ້ຈະຮັກສາຄວາມຮ້ອນໄດ້ໜ້ອຍລົງປະມານ 40% ເມື່ອທຽບກັບແຜ່ນດີສກ໌ເບີກທີ່ເປັນແບບທຶນ (solid discs) ໃນເວລາທີ່ຖືກໃຊ້ຢ່າງໜັກ. ສຳລັບຜູ້ຂັບຂີ່ທີ່ຕ້ອງຢູ່ໃນການຈາລະຈອນຢູ່ໃນເຂດເມືອງທັງວັນ, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຈິງຈັງ. ອີກທັງການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບເບີກ (brake fade) ກໍຈະຫຼຸດລົງປະມານ 25% ຕາມການວັດແທກທີ່ເຮັດໄວ້ໃນระหว່າງການຂັບຂີ່ເປັນເວລາຍາວໃນເຂດເມືອງ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າແນວໃດໃນທາງປະຕິບັດ? ຄວາມສາມາດໃນການຢຸດຢ່າງສົມໆເນື່ອງຈະດີຂຶ້ນ ໂດຍບໍ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ເບົາໆ ຫຼື ບໍ່ມີຄວາມຕ້ານທາງໃນເບີກ (spongy feel) ເກີດຂຶ້ນໃນເບີກເທິງເບີກ (brake pedal) ເຖິງແມ່ນຈະມີການເບີກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເປັນເວລາຫຼາຍຊົ່ວໂມງໃນສະຖານະການຈາລະຈອນທີ່ໜາແໜ້ນ.
ການລົງຈາກພູ ແລະ ການລາກເຄື່ອງໝາກທີ່ໜັກ: ການຮັກສາປະສິດທິພາບຂອງແຜ່ນດີສກ໌ເບີກໃຫ້ຄົງທີ່
ເມື່ອຂັບລົດລົງຈາກທາງຊັນຍາວ ຫຼື ລາກພາຫະນະທີ່ໜັກ, ຕີນເບີກຈະຖືກສຸມໃຫ້ຮ້ອນຢ່າງຮຸນແຮງເປັນເວລາດົນ. ລະບົບດິສກ໌ທີ່ມີຮູເປີດ (ventilated disc) ຈະຮັກສາອຸນຫະພູມໃຫ້ຕ່ຳກວ່າປະມານ 20 ອົງສາເທິງດິສກ໌ທີ່ມາດຕະຖານໃນໄລຍະທີ່ໃຊ້ງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ ຍັງປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກໄດ້ໄວຂຶ້ນປະມານ 35% ດ້ວຍ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງມີນັກໃນເວລາຂັບຜ່ານເສັ້ນທາງທີ່ຊັນຫຼາຍໃນພູເຂົາ ໂດຍທີ່ການລົ້ມເຫຼວຂອງຕີນເບີກຈະເປັນອັນຕະລາຍ. ການລະบายຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນຊ່ວຍຮັກສາລະດັບການເສຍດສ້າງໃຫ້ຄົງທີ່ ເພື່ອໃຫ້ຜູ້ຂັບສາມາດຄວບຄຸມຄວາມໄວໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ—ບໍ່ພຽງແຕ່ເວລາຂັບໂດຍບໍ່ມີພາຫະນະເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ເປັນພິເສດເວລາທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍສິນຄ້າ ຫຼື ຜູ້ໂດຍສານ.
ຄວາມປອດໄພທີ່ດີຂຶ້ນ, ຄວາມເປັນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ແລະ ຄວາມໝັ້ນໃຈຂອງຜູ້ຂັບດ້ວຍດິສກ໌ເບີກທີ່ມີຮູເປີດ
ຈານເບີກທີ່ມີຮູລະບາຍອາກາດຈະເພີ່ມຄວາມປອດໄພໃນການຂັບຂີ່ຢ່າງຈິງຈັງ ເນື່ອງຈາກວ່າມັນຊ່ວຍຫຼຸດບັນຫາການສູນເສຍກຳລັງເບີກ (brake fade) ທີ່ເກີດຂຶ້ນເວລາທີ່ການຂັບຂີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ. ວິທີການທີ່ຈານເຫຼົ່ານີ້ຖືກເຢັນລົງຈະຮັກສາຄວາມຕ້ານທານ (friction) ລະຫວ່າງແຜ່ນເບີກ ແລະ ຈານເບີກໃຫ້ຄົງທີ່ ເຮັດໃຫ້ຜູ້ຂັບຂີ່ສາມາດເຊື່ອໝັ້ນໄດ້ວ່າລະບົບເບີກຈະເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ບໍ່ວ່າຈະເປັນເວລາທີ່ຂັບລົງຈາກທາງຊັນຂອງພູ ຫຼື ເມື່ອຕ້ອງການເບີກຢ່າງຮຸນແຮງຢ່າງທັນທີ. ຜູ້ຂັບຂີ່ສ່ວນຫຼາຍຈະຮູ້ສຶກວ່າການຄວບຄຸມເບີກດີຂຶ້ນ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງກັງວົນກ່ຽວກັບການທີ່ໄລຍະທາງໃນການຈອດລົດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງທັນທີທີ່ເກີດຂຶ້ນເວລາຈານເບີກທີ່ບໍ່ມີຮູລະບາຍອາກາດຮ້ອນຈົນເກີນໄປ. ການທີ່ມີ brake fade ໃຫ້້ນ້ອຍລົງ ໝາຍຄວາມວ່າ ຜູ້ຂັບຂີ່ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປັບຄວາມແຮງທີ່ກົດເບີກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນການເດີນທາງທີ່ຍາວ, ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມເຄັ່ງເຄີຍທາງຈິດໃຈ ແລະ ຄວາມເຫຼື່ອຍລ້າເວລານັ່ງຂັບ. ບໍລິສັດທີ່ເຮັດການຂົນສົ່ງດ້ວຍລົດບັນທຸກເປັນພິເສດຈະເຫັນຄຸນຄ່າຂອງຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ນີ້ເປັນຢ່າງຍິ່ງ ເນື່ອງຈາກມັນຊ່ວຍຫຼຸດອຸບັດຕິເຫດ ແລະ ການຊ່ວຍແຊມລົດ ພ້ອມທັງຊ່ວຍປະຢັດເງິນຄ່າປະກັນໄພ. ນອກຈາກນີ້ ຈານເບີກທີ່ມີຮູລະບາຍອາກາດຍັງມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານກວ່າເນື່ອງຈາກມັນສາມາດຈັດການກັບຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີກວ່າ ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ຈຳເປັນຂອງລົດໃນທຸກມື້ນີ້ ສຳລັບຜູ້ໃດກໍຕາມທີ່ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບຄວາມປອດໄພໃນເວລາຂັບຂີ່.
ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ
ການສຶກຂອງເບກແມ່ນຫຍັງ?
ການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຫັກລົດ (Brake fade) ຫມາຍເຖິງການຫຼຸດລົງຂອງພະລັງການຫັກລົດ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງມັນ ເນື່ອງຈາກການຮ້ອນເກີນໄປຂອງຊິ້ນສ່ວນເຄື່ອງຫັກລົດ ໂດຍເປັນພິເສດໃນສະຖານະການທີ່ຕ້ອງຫັກລົດຢ່າງຖີ່ເຖີ່ງ.
ຈາກເຫດໃດທີ່ຈານຫັກລົດທີ່ມີລົມຜ່ານ (ventilated brake discs) ແຕກຕ່າງຈາກຈານຫັກລົດທີ່ເປັນແທ່ງ (solid brake discs)?
ຈານຫັກລົດທີ່ມີລົມຜ່ານມີທາງລົມທີ່ຢູ່ພາຍໃນ ເຊິ່ງຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ລົມສາມາດລົມໄດ້ດີຂຶ້ນ ແລະ ຊ່ວຍປ້ອງກັນການຮ້ອນເກີນໄປໄດ້ດີກວ່າຈານຫັກລົດທີ່ເປັນແທ່ງ.
ເປັນຫຍັງຈານຫັກລົດທີ່ມີລົມຜ່ານຈຶ່ງສຳຄັນຕໍ່ການຫັກລົດຢ່າງຖີ່ເຖີ່ງ?
ພວກມັນມີປະສິດທິພາບໃນການປ້ອງກັນການຮ້ອນເກີນໄປທີ່ດີກວ່າ ເຊິ່ງຮັບປະກັນໃຫ້ການຫັກລົດມີຄວາມສົມໆເທົ່າກັນ ແລະ ລຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຫັກລົດ (brake fade) ເຖີງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະຖານະການທີ່ຕ້ອງການສູງ ເຊັ່ນ: ການຈາລະຈອນໃນເມືອງ, ການລົງຈາກພູ, ແລະ ການລາກສິ່ງຂອງໜັກ.
สารบัญ
- ບັນຫາການສູນເສຍປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຫ້າມລໍ້ເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນໃນການຢຸດເຄື່ອນຢ່າງຖີ່
- ແຜ່ນດີສກ໌ເຮັດໃຫ້ມີການລະບາຍອາກາດແນວໃດທີ່ຊ່ວຍແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນຜ່ານການອອກແບບຢ່າງສຸກເສີນ
- ປະສິດທິພາບທີ່ພິສູດແລ້ວຂອງຈານແຮກທີ່ມີລະບົບລະບາຍອາກາດໃນສະຖານະການທີ່ທ້າທາຍ
- ຄວາມປອດໄພທີ່ດີຂຶ້ນ, ຄວາມເປັນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ແລະ ຄວາມໝັ້ນໃຈຂອງຜູ້ຂັບດ້ວຍດິສກ໌ເບີກທີ່ມີຮູເປີດ
- ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ