2010. március 23., kedd

A fékek

Ha egy F1-es gép 320 km/h-ról 80-ra lassít le, 3 mp-re van szüksége, mindeközben 5 g nehézségi erő éri a pilótát. Ez a lassulás egy utcai sportkocsinak 9 másodpercbe telne, és kb. harmadannyi g nehezedne a sofőrre közben, mint egy F1-es gép vezetőjére.
Nézzük a fékeket egy kicsit közelebbről.

Minden F1-es gépezetet kettős fékrendszerrel szerelnek fel. Egy fékrendszer egy féknyeregből (amiben kettő db fékbetét található) és egy féktárcsából épül fel. A féktárcsa a kerékkel együtt mozog, a féknyereg pedig a tárcsát öleli át. Egy fékezés alkalmával a féktárcsához mindkét oldalról egy-egy fékbetét nyomul, amik összeszorítják a féktárcsát, ezzel lassítva le a kerekeket. A fékbetétek mozgatásáról a Forma-1-es autók esetében 6 db hidraulikus (olajnyomás által működő) dugattyú gondoskodik. (Működése a következő: amikor a vezető rátapos a fékpedálra a fékhengerben lévő fékfolyadék mozgásba hozza a dugattyúkat, ami aztán a fékbetéteket a tárcsához szorítja.)

A fékrendszer egésze rendkívül nagy igénybevételnek van kitéve, de a legnagyobb mértékű kopás a fékbetéteket érinti. Ezeket az alkatrészeket összepréselt, rétegezett szénszálas anyagból készítik el. A féktárcsa anyaga karbon (sokkal könnyebb és magasabb hőmérséklet elviselésére képes, mint az acél), aminek külső részét, a korrózió elleni védelem miatt, antioxidáns réteggel vonják be. A sportág szabályai szerint a tárcsa maximális vastagsága 28 mm, átmérője 278 mm. A féknyereg, amely a fékbetéteket és a dugattyúkat fogja össze, lítiummal megerősített alumíniumötvözetből készül. (Csak maga az alumíniumötvözet eldeformálódna a nagy nyomás miatt.) Valamint az alkatrész oldalán légbeömlő-nyílások találhatóak a megfelelő hűtés érdekében.

A fékrendszerben a súrlódás hatására hatalmas mennyiségű hő termelődik. Csak, hogy érezzük mennyire: a fékezés megkezdését követő fél másodpercben néhány tizedmásodperc alatt képes 100 C fokot is melegedni a rendszer. Mint ahogy a gumiknál, a fékeknél is nagyon fontos a megfelelő hőmérséklet-tartomány. A Forma-1-es kocsiknál 1000 C fok felett túl gyorsan kopnak el a fékbetétek, vagyis ez esetben kis élettartammal kell számolni, 400 C fok alatt viszont nem működnek hatékonyan, nem képesek megfelelő mértékű lassulást produkálni. Az optimális teljesítményt 650 C fokon érik el. Emiatt a nagy hő miatt láthatjuk izzani a „kereket”, valójában a féktárcsát.
A fellépő hő mennyiségéről és a kopás mértékéről természetesen folyamatosan informálódnak a boxban, egy a féknyeregbe épített termo-elem segítségével. A hűtésre (és egyéb aerodinamikai szempontokat is szolgáló okból) fejlesztették ki a kerékfedőket is, de ezek használatát a 2010-es idényre betiltották.
A fékek hűtése a depoban is folytatódik. Gyakran láthatjuk, hogy a boxban a hátsó kerekekhez és az első légterelőkhöz lombfúvókat csatlakoztatnak, amik a rendszerhez befújják a levegőt, csökkentve az ott fellépő hőmérsékletet. A lombfúvók használatának legfontosabb oka, hogy könnyen hordozhatóak és kis energiafelhasználással működnek.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése