Периодическая волновая конструкция дисковых тормозов Orbis Brakes NextWave снижает общий вес примерно на 40 процентов, одновременно увеличивая площадь поверхности и обеспечивая более эффективное охлаждение для предотвращения перегрева, а также снижает выброс твердых частиц тормозных колодок в окружающую среду.
Компания Orbis Brakes Inc. лицензировала запатентованную NASA конструкцию тормозных дисков, которые на 42 процента легче обычных чугунных роторов, а их производительность сопоставима с дорогими углеродно-керамическими тормозными системами.
Изобретение принадлежит Джонатану Ли, инженеру по конструкционным материалам в Центре космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле. Во время пандемии он применил свои навыки конструктора-механика для создания новой конструкции автомобильного дискового тормоза.
Первыми систему Ли апробировали автогонщики на своих личных автомобилях. Полученные данные послужат основой для разработки будущих тормозов для электромобилей, где из-за тяжелой батареи вопрос с массой играет существенную роль.
Уменьшение массы колес означает, что автомобиль будет использовать меньше энергии для торможения и ускорения. Обычные тормозные диски тяжелые, поскольку состоят из двух металлических пластин, охлаждаемых циркулирующим между ними воздухом. Ли решил напрямую охлаждать горячие поверхности.
Ли начал с того, что разработал диск с рядом маленьких ребер вокруг центральной ступицы. Во время вращения они втягивают воздух, охлаждая ротор, тормозные колодки и суппорты. Затем он добавил несколько длинных углублений вокруг тормозных поверхностей, расходящихся от центра, чтобы создать регулярный периодический узор, получивший торговую марку PeriodicWave.
Конструкция Ли позволяет не только уменьшить массу системы на 40% и добиться ее эффективного охлаждения, но и способна самоочищаться. Дорожная грязь выдувается вихревыми потоками из всех пазов. По словам Ли, такая уникальная трехчастная система охлаждения – конвекция, вызванная воздушным потоком, теплопроводность через металлический ротор и излучение от поверхностей с темным покрытием – никогда раньше не применялась ни на одном роторе дискового тормоза.
В отличие от обычных тормозов, которые, перегреваясь, выходят из строя, новая конструкция сможет значительно повысить их надежность.
В настоящее время компания тестирует свою конструкцию тормозов EcoWave, чтобы убедиться, что она не создает грязных выбросов. Orbis предложила ротор NextWave в качестве вторичного дискового тормоза для высокопроизводительных автомобилей, таких как Ford Mustang и некоторых моделей Tesla.
По мере того как компания получит отзывы от первых пользователей, она подготовит две линейки: LightWave будет сочетать ротор NextWave с легким суппортом, а CarbonWave будет предназначаться исключительно для электромобилей.
Источник: techbriefs