Большие Призы
 
 
 
"Большие призы" Выпуск №39



Техника

Элементы тормозной системы

Трубка для охлаждения тормозов


трубка

Техническая спецификация
Линейные размеры:
ширина 110 мм, длина 280 мм, высота 140 мм
Вес 100 г.
Материал: углеродистое волокно
За один сезон используется 250 шт.


Если тормозная трубка выйдет из строя, то гоночный автомобиль вряд ли увидит клетчатый флаг. Вы с этим не согласны? Эта маленькая, лёгкая, тщательно разработанная карбоновая деталь также важна для успеха, как и более высокотехнологичные двигатель или резина.

Задача трубки - как можно быстрее охлаждать тормозные диски, тем самым минимизировать их износ. На трассе пилот использует тормоза всего лишь несколько секунд для каждого из торможений, но даже за такое короткое время диски и колодки могут разогреваются до тысячи градусов Цельсия. А тормозной суппорт, в котором они размещены, не должен разогреваться выше 200-300°С. При таких экстремальных температурах основным фактором износа карбоновых тормозов является окисление диска и колодок. Тормозная трубка используется для того, чтобы минимизировать этот износ. При охлаждении диска и колодок также контролируется и температура тормозного суппорта.

Действительно, на некоторых автодромах, где эффективность тормозов очень важна, необходимо подвести на суппорт дополнительное охлаждение. Это особо важно, например, в Монце, где пилотам тормозить приходится на скоростях 360 км/ч. Чем выше скорость, на которой болид начинает тормозить, тем больше энергия, которую необходимо рассеять. Команда не в силах препятствовать повышениям температуры, диски будут раскаляться независимо от количества подведённого воздуха.

Поэтому тормозная трубка обеспечивает уменьшение температуры до рабочего уровня настолько быстро, что болид не успевает достигнуть следующей точки начала торможения. Если бы этого не происходило, то от торможения к торможению температура кумулятивно возрастала, что повлекло бы выход из строя тормозной системы.

Как это работает? Трубка одним концом соединяется с вертикальной сборкой тормозной системы, другой конец, заканчивающийся отверстием, напоминающий перископ, которое направляется на встречу воздушному потоку. Стив Холлам, глава гоночного проектирования команды McLaren Mercedes, объясняет работу системы охлаждения: "Что происходит: воздушный поток через трубку поступает в сборку, распределяется между диском и суппортом, тем самым понижает температуру".

ФИА регламентирует апертурные размеры трубки, которые также зависят от величины промежутка между рычагами подвески и толкателями рулевого управления. Трубка, обращённая навстречу воздушному потоку, тем самым испытывающая на себе действие аэродинамических сил, должна быть достаточно прочная, чтобы оказывать сопротивление двигающемуся воздуху и чтобы её не сорвало потоком.

Эти силы приводят к некоторой разнице между трубками для тормозов задних и передних колёс. Если посмотреть на болид спереди, то Вы увидите только передние трубки, задние скрыты конструкцией шасси. Устройство задних трубок несколько отличается, потому что достигающий их воздушный поток двигается с различных направлений, также следует учитывать и возмущения, вносимые в поток кузовом болида.

Когда вы будете смотреть следующий Гран При, задумайтесь об этой маленькой, но крайне важной детали.

Трубки охлаждения тормозов разных команд. Раскаленный диск


Тормозной суппорт


Суппорт

Техническая спецификация
Линейные размеры: ширина 255 мм, длина 170 мм, высота 60 мм,
Вес 1570 г
Материал: алюминиевый сплав
За один сезон используется 50-60 шт.


На скоростных автодромах, таких как Монца, пилоты регулярно тормозят, сбрасывая скорость с 350 км/ч до 100 км/ч и даже меньше. Такие нагрузки требуют от техники высокой надёжности, этим требованиям должен соответствовать и тормозной суппорт.

Тормозной суппорт находится в вертикальной сборке, которая располагается с внутренней стороны каждого колеса. Суппорт приводит в движение тормозные колодки, которые сжимают тормозной диск.

“Когда пилот нажимает педаль тормоза, - объясняет глава отделения Race Engineering McLaren Стив Холлам, - с ведущего цилиндра в суппорт подаётся давление. Оно приводит в действие шесть поршней суппорта (они располагаются внутри круглых отверстий), которые выдвигаются, воздействуя на две колодки, которые сжимают тормозной диск. Таким образом, болид замедляется”.

“Когда пилот поднимает ногу с педали тормоза, давление в гидравлической системе падает, и тормозные колодки расходятся, позволяя болиду вновь набрать скорость”.

Естественно, на болиде установлены четыре тормозных суппорта, по одному на каждое колесо. Суппорт заднего колеса несколько меньше передних, поскольку большая сила торможения приходится на переднюю ось.

Холлам объясняет: “Когда болид начинает тормозить, его вес смещается на переднюю ось. Поэтому передние тормоза должны работать более эффективно, чем задние, с которых вес уходит в момент торможения”.

Для разных автодромов могут использоваться различные спецификации элементов тормозной системы, например в Монреале или Монце торможение более жесткое, чем на других трассах. Проверка и подготовка различных спецификаций проходит в межсезонье. Конструкция суппорта из года в год не меняется. Здесь может идти речь только о сокращении веса на несколько грамм, а не об огромных технологических прыжках.

От конструкции требуется, чтобы суппорт был легким и в тоже время прочным, как и любой другой элемент болида. Если бы суппорт не обладал достаточной жесткостью, то, при скоростях 300 км/ч, нажми пилот на педаль тормоза посильнее – она бы просто провалилась, а тормозная система колеса развалилась бы на части. Также суппорт должен быть очень надежным – при взаимном трении колодки и тормозного диска их температура достигает 1000°C.

Работая в таких жестких температурных условиях, и под воздействием огромных механических напряжений, суппорту необходимо постоянное охлаждение. Оно поступает с воздухом через охлаждающие трубки и через прорези на боковине суппорта, которые помогают поддерживать необходимую температуру, если болид не на трассе.

Конечно же, перегрев суппорта выведет из строя не только гоночный болид, но и обыкновенный автомобиль. Возможно вы удивитесь, узнав что суппорты спортивных автокаров очень близко напоминают по конструкции суппорты болидов Ф1. Стив Холлам объясняет, что небольшому дорожному автомобилю достаточно одного или двух поршней в суппорте, но SLR McLaren имеет больший суппорт.

“Если вы посмотрите на эти три разных суппорта, вряд ли найдете отличия”, - говорит Холлам. Главное отличие в том, что дорожный автомобиль не рассчитан на торможения с 250 км/ч с тормозным путем в несколько метров, но что очень важно для болидов Ф1, скажем, в Монце.


 

 
 
 
 
 
 
качественный хостинг