마찰 브레이크 산업의 노련한 공급 업체로서 저는 다양한 제동 기술의 진화와 적용을 직접 목격했습니다. 오늘날 시장에서 가장 널리 퍼진 두 가지 유형은 디스크 마찰 브레이크와 드럼 마찰 브레이크입니다. 이 블로그에서는이 두 제동 시스템의 차이점을 조사하여 구조, 작업 원칙, 성능 특성 및 실제 응용 프로그램을 탐색합니다.
구조적 차이
디스크 마찰 브레이크와 드럼 마찰 브레이크의 가장 분명한 차이점은 물리적 구조에 있습니다.
디스크 마찰 브레이크는 휠 허브에 부착 된 평평한 원형 디스크 (로터)로 구성됩니다. 브레이크가 적용되면 캘리퍼에 장착 된 브레이크 패드가 디스크의 양쪽에 강제됩니다. 이 클램핑 동작은 마찰을 생성하여 디스크와 궁극적으로 휠의 회전이 느려지거나 중지됩니다. 디스크 디자인의 단순성을 통해 제동 구성 요소에 쉽게 접근 할 수 있으므로 유지 보수 및 교체가 비교적 간단합니다.
반면, 드럼 마찰 브레이크는 제동 부품을 동봉하는 드럼 모양의 하우징을 특징으로합니다. 드럼 안에는 백킹 플레이트에 장착 된 브레이크 슈가 있습니다. 브레이크 페달을 눌렀을 때 브레이크 슈즈는 드럼의 내부 표면에 바깥쪽으로 강제됩니다. 신발과 드럼 사이의 이러한 접촉은 휠을 감속하는 데 필요한 마찰을 생성합니다. 드럼은 제동 메커니즘을 둘러싸고 먼지 및 물과 같은 외부 요소로부터 어느 정도의 보호를 제공합니다. 그러나 이로 인해 검사 및 수리를 위해 구성 요소에 액세스하기가 더 어려워집니다.
작업 원칙
디스크 마찰 브레이크와 드럼 마찰 브레이크의 작동 원리는 마찰에 의존하여 움직이는 물체를 늦추거나 멈추는 점에서 근본적으로 유사합니다. 그러나이 마찰을 생성하고 적용하는 방식은 다릅니다.
디스크 마찰 브레이크에서 캘리퍼는 액추에이터 역할을합니다. 캘리퍼에 유압이 적용되면 브레이크 패드를 디스크에 압박합니다. 패드와 디스크 사이의 마찰은 움직이는 차량의 운동 에너지를 열 에너지로 변환 한 다음 주변 공기로 소산됩니다. 이 직접 클램핑 동작은 높은 수준의 제동력과 응답 성을 제공합니다. 디스크 브레이크 시스템은 가변 제동 력을 제공하도록 설계되어보다 정확한 제어를 가능하게합니다.
드럼 마찰 브레이크는 다른 원리로 작동합니다. 브레이크 페달이 눌려지면 휠 실린더가 활성화되어 브레이크 슈즈를 드럼에 바깥쪽으로 밀어 넣습니다. 드럼에 대한 브레이크 슈즈의 팽창은 쐐기 동작을 만들어 신발과 드럼 사이의 접촉 압력을 증가시킵니다. 이 쐐기 효과는 제동력을 증폭 시키지만 제동력은 디스크 브레이크에서와 같이 페달 압력에 직접 비례하지 않음을 의미합니다. 또한 드럼 브레이크의 자체 에너지 효과는 제대로 조정되지 않으면 더 쉽게 잠글 수 있습니다.
성능 특성
제동 효율성
디스크 마찰 브레이크는 일반적으로 드럼 마찰 브레이크에 비해 더 나은 제동 효율을 제공합니다. 디스크의 개방형 디자인은 더 나은 열 소산을 허용하므로 브레이크가 많이 사용하더라도 성능을 유지할 수 있습니다. 이는 빈번하고 강렬한 제동이 필요한 고성능 차량 또는 응용 분야에서 특히 중요합니다. 예를 들어, 경주 용 자동차에서 디스크 브레이크는 상당한 브레이크 페이드없이 고속 스톱을 처리 할 수있는 능력으로 인해 표준 선택입니다.
반면에 드럼 브레이크는 동봉 된 드럼 디자인이 내부에서 열이 가열하기 때문에 브레이크 페이드가 더 좋아집니다. 브레이크 구성 요소의 온도가 상승함에 따라 브레이크 슈즈와 드럼 사이의 마찰 계수가 감소하여 제동 성능이 줄어 듭니다. 그러나 정상적인 운전 조건에서 드럼 브레이크는 여전히 적절한 제동력을 제공 할 수 있습니다.
제동 응답
디스크 브레이크는 빠르고 반응이 좋은 제동으로 유명합니다. 디스크에서 캘리퍼의 직접 클램핑 동작은 거의 즉각적인 힘을 전달하여 제동 거리가 짧아집니다. 이것은 매 초마다 계산되는 비상 상황에서 중요합니다.
드럼 브레이크의 응답 시간은 약간 느립니다. 브레이크 슈즈의 쐐기 동작은 필요한 제동력을 구축하는 데 시간이 조금 더 걸립니다. 이 지연은 즉각적인 제동이 필요한 상황에서 불리 할 수 있습니다.
내구성 및 유지 보수
디스크 브레이크는 일반적으로 내구성이 뛰어나고 유지 보수가 적습니다. 디스크의 열린 설계는 브레이크 패드를 쉽게 검사 할 수 있으며 비교적 빠르게 교체 할 수 있습니다. 캘리퍼와 디스크는 물과 먼지와 같은 외부 요인으로 인한 손상이 덜 발생합니다.
드럼 브레이크는 내구성이 뛰어날 수 있지만 더 자주 유지 보수가 필요합니다. 동봉 된 디자인은 브레이크 슈즈의 상태를 확인하기가 어렵고, 자체 에너지 효과는 신발에 고르지 않은 마모를 유발할 수 있습니다. 또한, 드럼은 특히 젖은 환경에서 녹슬고 부식되기 쉽다.
실제 응용 프로그램
디스크 마찰 브레이크와 드럼 마찰 브레이크 사이의 선택은 종종 특정 응용 프로그램에 따라 다릅니다.
현대식 승용차에서 디스크 브레이크는 일반적으로 전면 휠에서 사용되며, 대부분의 제동력이 필요합니다. 전면 휠이 제동 중에 차량의 무게를 더 많이 견딜 수 있으며 디스크 브레이크는 필요한 높은 성능 제동을 제공 할 수 있기 때문입니다. 일부 자동차는 또한 4 개의 바퀴 모두에 디스크 브레이크를 사용하여 제동 성능을 향상시킵니다. 그러나 드럼 브레이크는 여전히 저렴한 비용으로 인해 일부 예산 (친숙하거나 진입) 차량의 뒷바퀴에 사용됩니다.
트럭 및 버스와 같은 상업용 차량은 디스크와 드럼 브레이크의 조합을 사용합니다. 디스크 브레이크는 종종 프론트 액슬에 사용하여 제동 성능을 향상시키기 위해 사용되며, 드럼 브레이크는 리어 액슬에 사용하여 비용을 줄일 수 있습니다. 일부 헤비 듀티 애플리케이션에서는 공기가 작동하는 디스크 브레이크가 높은 전력 제동 기능과 안정성으로 인해 인기가 높아지고 있습니다.
산업 응용 분야에서 디스크 마찰 브레이크는 크레인, 엘리베이터 및 컨베이어 시스템과 같은 기계에서 널리 사용됩니다. 성능이 높은 특성으로 인해 정확하고 안정적인 제동이 필요한 응용 프로그램에 적합합니다. 예를 들어, 크레인에서 디스크 브레이크는 하중의 움직임을 빠르고 안전하게 중지 할 수 있습니다. 드럼 브레이크는 또한 일부 산업 환경, 특히 오래된 장비 또는 비용이 주요 고려 사항에서 사용됩니다.
제품 권장 사항
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더 높은 수준의 제동력이 필요한 응용 분야의 경우60n DC 전자기 스프링 적용 브레이크사용 가능합니다. 이 브레이크는 듀티 응용 프로그램을 처리하도록 설계되었으며 까다로운 조건에서도 안정적인 제동 성능을 제공 할 수 있습니다.
결론
결론적으로, 디스크 마찰 브레이크와 드럼 마찰 브레이크는 각각 고유 한 장점과 단점이 있습니다. 디스크 브레이크는 높은 성능 제동, 빠른 응답 및 유지 보수가 용이 한 상태를 제공하므로 정밀성과 신뢰성이 중요한 응용 분야에 적합합니다. 반면에 드럼 브레이크는 더 많은 비용이 필요하며 외부 요소로부터 어느 정도의 보호를 제공합니다. 비용이 주요 요인 인 일부 응용 분야에서 여전히 널리 사용됩니다.
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참조
- Gillespie, TD (1992). 차량 역학의 기초. 자동차 엔지니어 협회.
- 보쉬 자동차 핸드북. (2007). Robert Bosch Gmbh.
- Reimpell, J., Stoll, H., & Betzler, P. (2001). 자동차 섀시 : 엔지니어링 원칙. 자동차 엔지니어 협회.
