En el sistema de frenos del automóvil, la zapata de freno es pequeña pero crucial. Como componente principal del freno de tambor, su principio de diseño afecta directamente el rendimiento de frenado y la seguridad del vehículo. Con el desarrollo de la industria automotriz, el diseño de la zapata de freno ha sido continuamente optimizado, integrando múltiples consideraciones de ciencia de materiales, mecánica y termodinámica.
La función central de la zapata de freno es convertir la energía cinética en energía térmica a través de la fricción, desacelerando así la velocidad de la rueda . Su diseño necesita equilibrar tres factores principales: coeficiente de fricción, resistencia al calor y resistencia al desgaste . La selección de materiales de fricción es particular Materiales compuestos semi-metálicos, cerámicos u orgánicos . Estos materiales pueden mantener un rendimiento de fricción estable a altas temperaturas, evitar la atenuación del freno y reducir el desgaste en el tambor de freno .
In terms of structural design, the brake shoe is usually arc-shaped to fit the inner wall of the brake drum. Return springs are installed at both ends to ensure that the shoe is quickly reset when the brake is released to avoid drag. In addition, a high-strength steel backing plate is often embedded inside the shoe, which not only enhances the overall rigidity but also provides support for the friction Material . Algunos diseños de alta gama también agregan ranuras o agujeros de disipación de calor para acelerar la disipación de calor a través del flujo de aire y mejorar la estabilidad durante el frenado continuo .
El proceso de fabricación también afecta el rendimiento . Los materiales de fricción deben pasar por procesos de presión y sinterización de alta temperatura para garantizar una estructura molecular estrecha; Las placas de respaldo de acero deben estamparse con precisión para que coincida con la curvatura del tambor de freno . Durante el ensamblaje, la brecha entre el zapato y el tambor de freno debe controlarse estrictamente entre 0.2-0.5 mm . que es demasiado pequeño puede conducir fácilmente a la resistencia, y una brecha es demasiado grande puede reducir la fuerza de frenado .}}}
Con la popularización de los sistemas de frenado electrónicos, algunos vehículos han comenzado a usar asistencia de control electrónico, pero los frenos de batería todavía se usan ampliamente en vehículos comerciales y sistemas de frenado trasero debido a su bajo costo y su fuerte fuerza de frenado . En el futuro, el diseño de las zapatillas de freno será más ligera y la tecnología de control de temperatura inteligente se explorará para cumplir con los altos requisitos de los nuevos vehículos de energía para el sistema de frenado para el sistema de frenado {2 {} {} {} {} {} {} {} {} {} {} {} {} {}} {} {} {}
Comprender el principio de diseño de las zapatillas de freno no es solo un microcosmos de ingeniería mecánica, sino también una garantía profunda para una conducción segura . detrás de cada frenado suave, existe una coordinación precisa de materiales, estructuras y procesos .
