ブレーキドラムはどのように作られるのですか?

材料、プロセス、展示品はすべて、ブレーキドラムの製造方法に貢献します。しかしながら、これらの技術は、不均一な磨耗や騒音を引き起こす問題である、ドラムの周囲の厚さの変化の問題には対処していない。トラックメーカーは、ドラム缶の厚さの最大変化と重量制限を設定しています。ドラムがこれらの仕様を満たしていない場合、メーカーはスクラップ費用も発生します。これらのコストを回避するために、メーカーはドラムが一貫して高品質であることを保証することに重点を置く必要があります。

展示品

ブレーキドラムは金属製のボックスで、ピッチのない音を実現します。金床と同様に、メーカーによって重くなったり軽くなったりすることがあります。ブレーキドラムはナイロンコードで吊り下げられ、スネアドラムスタンドに取り付けられ、さまざまな重さで叩かれます。ここからは製造工程を詳しく見ていきます。コンピュータベースのコントローラ８７は、センサ７８から位置を示す出力信号を受け取り、空気圧駆動機構８８の位置を制御する。エレベータ７４およびプラットフォーム７６の昇降動作は、機構９４によって制御される。プラットフォーム７６およびリング２８は、溶接トーチ９６のセットを運ぶ工具８２によって所定の位置に保持される。

従来のブレーキドラムは、鋼板の環状バンドでリングのジャケットを形成することによって製造されます。次に、溶けたねずみ鉄が遠心力によってバンドに鋳造され、冶金学的にリングに結合されます。次に、リングの外側が固定され、機械加工されて、粗いボアとして知られる内側の円筒面が形成されます。次に、ドラムフランジ２４の内面が機械加工され、アセンブリ全体が完全溶接のために後続のステーションに搬送される。

ブレーキドラムの製造において最も重要な側面の 1 つは耐久性です。ディスクブレーキとは異なり、かなりの熱に耐えることができ、ブレーキをかけるときにより効果的かつ効率的になります。ディスクブレーキにも同様の機能がありますが、より高価であり、より多くのメンテナンスが必要です。ただし、ディスク ブレーキにはエンジニアリングとコストの面で利点があり、パーキング ブレーキを簡単に統合できます。ただし、ドラムブレーキでは重量が問題になります。

プロセス

ブレーキドラムの製造プロセスには、鋼材からドラムリングを製造することが含まれます。このリングは、一端に半径方向フランジＨと円周方向に間隔をあけた穴を有するプレス鋼製シェルを備える。次にドラムは、取り付け用の開口部を含む必要な寸法に機械加工されます。これらのステップは別々の製造ステーションで実行されます。これにより、製造プロセス全体が改善されます。ドラムリングが機械加工されたら、取り付け軸を使用してドラムを組み立てます。

リングおよびフランジの機械加工後、バック１６がドラムリング上に配置される。次に、開口部の中心軸が半径方向の振れの第 1 高調波と同軸になるように位置決めされます。位置決め後、ドラムバックアセンブリをドラムリングに仮付け溶接します。ブレーキドラムの製造プロセスは、希望の直径が得られるまで繰り返されます。

ブレーキドラムのスプルーはブレーキドラムから少なくとも 40 mm 離れている必要があります。小規模工場では、この距離を短くして気孔率を最小限に抑えます。鋳物砂はスプルーから少なくとも 60 ～ 80 mm 離れている必要があります。小規模な工場は全体的に砂に当たることが多い。その後、鋼棒を挿入して金型を締めます。この方法は、気孔率を最小限に抑え、品質と一貫性を確保するのに最適です。

典型的なブレーキドラムは従来の方法で製造されます。トラックのブレーキドラムの場合、出願人の譲受人はジャケットを鋼板の環状バンドとして形成する。次に、ねずみ鉄が遠心力によってこのバンドに鋳造され、冶金的に結合された複合リングが形成されます。次に、リングを外付けし、内向き面に円筒面を加工します。

センサー

電気機械式ドラムブレーキは、エレクトロモビリティと自動運転において高い可能性を秘めています。これらのブレーキはコントローラーによって制御されますが、電気機械式アクチュエーターの効率の変動により、ブレーキのトルクやドラムの摩擦係数が変動する可能性があります。内蔵ブレーキトルクセンサーは、そのような変動を防ぐためのオプションの 1 つです。ただし、統合型ブレーキ トルク センサーはまだ量産されていません。この論文では、統合されたブレーキトルクセンサーの可能性を検討します。新しいブレーキ システムの設計に関係なく、統合センサーが重要な役割を果たす可能性があります。

ブレーキ センサーは便利ですが、車の最も魅力的な機能ではありません。ただし、これらは純粋に機能的なものであり、安全性を高めるために設計されています。手動でブレーキをチェックするには、ホイールを 1 つずつ取り外し、ブレーキパッドを 1 つずつチェックする必要があります。従来の方法も面倒で不便です。さらに、すべての車にブレーキセンサーが装備されているわけではありません。ただし、対応する車両をお持ちの場合は、ブレーキ センサーを利用して自分で検査することができます。

基本的な摩耗センサー システムには通常、ブレーキ ローターの各隅に 1 つ以上のセンサーが取り付けられています。これらのセンサーはブレーキパッドの内層に埋め込まれています。センサーの数は車のモデルによって異なります。単一のセンサーを使用するブレーキ システムもあれば、最大 4 つのセンサーを使用するブレーキ システムもあります。センサーの種類に関係なく、ほとんどのセンサーは抵抗を含む 2 つの並列回路で動作します。最初の回路はブレーキローターの面に接触し、故障マトリックスを「コッキング」します。この回路が破損すると、2 番目の回路がトリップし、ダッシュボードのライトが点灯します。

ブレーキドラムを交換するときは、センサー類も必ずチェックしてください。熱や摩擦により破損する恐れがあります。さらに、古いブレーキセンサーを新しいブレーキパッドに再利用するのは得策ではありません。これでは正しく動作しません。一般に、ブレーキドラムセンサーは、ブレーキパッド自体を交換する必要があるときに交換した場合にのみ機能します。最悪の場合、ブレーキパッドの交換が最善の選択肢となります。

材料

ブレーキドラムの製造に一般的に使用される金属には、鋼、鋳鉄、アルミニウム、セラミックなどがあります。アスベストはこのコンポーネントの最初の選択肢でしたが、健康被害につながるため、現在は使用されていません。現在、ブレーキドラムは通常、セラミック、セルロース、砕いたガラス、ゴムなどのさまざまな要素を含む複合材料で作られています。これらの材料は摩擦特性も保持します。これらのブレーキ部品は安全性と性能にとって重要であり、多くの場合高温にさらされます。

ブレーキドラムに使用される金属は有機金属でも無機金属でも構いません。有機ドラムはガラス、カーボン、ケブラー、ゴムで作られており、通常は無機ドラムよりも軽量です。企業によっては、複数の材料を組み合わせて使用​​する場合もあります。これらの材料の一部を以下に示します。これらの材料は軽量で鋳造が容易であるため、広く使用されています。寸法安定性も良好です。

従来的に製造されたブレーキドラムは、複数の開口部を備えたバックプレートを備えている。これらの開口部はドラムの中心軸からオフセットされています。次に、ドラムを取り付けるための開口部を備えた取り付けディスクがバック プレートに溶接されます。バックプレートは、複数の外向きの強化リブを備える。次に、ドラム バック アセンブリがドラム リングに仮付け溶接されます。

ブレーキドラムのバックプレートは、ブレーキ動作によって生じるトルクを吸収します。すべてのブレーキ操作でこの部分に圧力がかかるため、強度と耐摩耗性が必要です。ドラム自体は熱伝導性と耐摩耗性に優れた特殊な鋳鉄で作られています。ブレーキドラムは、ブレーキシューが摩擦摩耗面に衝突したときに発生するトルク負荷に耐えるのに十分な耐久性を備えていなければなりません。さらに、ハブへの頑丈なボルト取り付けも必要です。マクマナスの要件では、ブレーキドラムが耐疲労性があり、耐用年数にわたって適切な強度を備えていることが求められています。

製造地

本発明は、ブレーキドラム、特にトラック専用のブレーキドラムの製造方法に関する。ブレーキドラムは、環状の鋼板ドラムジャケットと、一次高調波の半径方向振れがゼロになるように配置された取り付け開口部を備えた中央背面で構成されています。次いで、ブレーキドラムリングは、遠心鋳鉄プロセスによって実質的に均一な厚さに機械加工される。

製作が完了したブレーキドラムはバランシングマシン上に設置されます。回転軸の周りで適切な重量バランスを達成するために、1 つまたは複数の重りをドラムの周囲に取り付けることができます。ドラムのバランスを整えた後、ドラムをスタンドに置き、さまざまな重さで叩いて目的の音を出します。

ドラムは、アジャスター機構、ブレーキシュー、非常ブレーキ機構の 6 つの部品で構成されています。正しく機能するには、各部品がドラムの近くにある必要があります。シューがドラムから離れすぎると、ブレーキペダルがフロアマットに沈み込み、車を停止するのにさらに力が必要になります。これを避けるには、ブレーキペダルを踏み込む必要があります。このプロセス中、ブレーキ力を最大化するために、シューをドラムに近づけておく必要があります。

ブレーキドラムは、車のブレーキシステムの重要なコンポーネントです。衝突を防ぐことで車両の速度を低下させます。さらに、ブレーキドラムはホイールの過熱を防ぐのに役立ちますが、ブレーキシューを調整しないとシューが摩耗し続けます。ブレーキパッドとは異なり、ブレーキドラムは水を吸収しないため、腐食や摩耗に非常に敏感です。したがって、ブレーキドラムはあらゆる車の重要な部品です。

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