Nel sistema di frenatura automobilistica, la scarpa del freno è piccola ma cruciale . come componente principale del freno a tamburo, il suo principio di progettazione influisce direttamente sulle prestazioni di frenata e la sicurezza del veicolo . con lo sviluppo dell'industria automobilistica, la progettazione della scarpa del freno è stata continuamente ottimizzata, integrando molteplici previsioni di scienze della materia a materia di materia
La funzione principale della scarpa del freno è quella di convertire l'energia cinetica in energia termica attraverso l'attrito, rallentando così la velocità della ruota . il suo design deve bilanciare tre fattori principali: coefficiente di attrito, resistenza al calore e resistenza all'usura . La selezione dei materiali di attrito è particolarmente critico . tradizionali materiali tradizionali sono stati eliminati a causa di emissioni ambientali {{} Materiali compositi semi-metallici, ceramici o organici . Questi materiali possono mantenere prestazioni di attrito stabili ad alte temperature, evitare l'attenuazione del freno e ridurre l'usura sul tamburo del freno .
In termini di design strutturale, la scarpa del freno è generalmente a forma di arco per adattarsi alla parete interna del tamburo del freno . le molle di restituzione sono installate ad entrambe le estremità per garantire che la scarpa venga ripristinata rapidamente quando il freno viene rilasciato per evitare il drag . in aggiunta, in aggiunta a una piastra di supporto in acciaio ad alta resistenza, una piastra di backup ad alta resistenza è spesso incorporata all'interno della scarpa, che non solo migliora la rigidità complessiva per la fretta complessiva Materiale . Alcuni design di fascia alta aggiungono anche slot o fori di dissipazione del calore per accelerare la dissipazione del calore attraverso il flusso d'aria e migliorare la stabilità durante la frenata continua .
Il processo di produzione influisce inoltre per le prestazioni . che i materiali di attrito devono passare attraverso processi di pressione e sinterizzazione ad alta temperatura per garantire una struttura molecolare stretta; Le piastre di supporto in acciaio devono essere timbrate con precisione per abbinare la curvatura del tamburo del freno . durante l'assemblaggio, il divario tra la scarpa e il tamburo del freno deve essere strettamente controllato tra 0.2-0.5 mm . Un divario che è troppo piccolo che può facilmente portare alla trascinamento e un divario che è troppo grande può ridurre la forza frenetica {5} {5}
Con la divulgazione dei sistemi di frenatura elettronici, alcuni veicoli hanno iniziato a utilizzare l'assistenza di controllo elettronico, ma i freni a tamburo sono ancora ampiamente utilizzati nei veicoli commerciali e nei sistemi di frenatura a ruota posteriore a causa del loro basso costo e della forte forza di frenatura . in futuro Sistema .
Comprendere il principio di progettazione delle scarpe da freno non è solo un microcosmo di ingegneria meccanica, ma anche una garanzia profonda per una guida sicura . dietro ogni frenata liscia, c'è un preciso coordinamento di materiali, strutture e processi .
