Przedmioty:
- Ogólne informacje na temat hamulca tarczowego
- Wersje z hamulcami tarczowymi (zacisk stały i pływający)
- Hamulce węglowo-ceramiczne
- Wentylowane i perforowane tarcze hamulcowe
- Uwolnij bloki
- Zmierz grubość tarczy hamulcowej
- Krzywa tarcza hamulcowa
- Zmierzyć bicie tarczy hamulcowej
Ogólne informacje o hamulcu tarczowym:
Tarcza hamulca tarczowego jest zamocowana pomiędzy piastą a obręczą. Dlatego tarcza hamulcowa zawsze obraca się wraz z kołem. Klocki hamulcowe umieszczone są po obu stronach tarczy hamulcowej. Podczas hamowania okładziny hamulcowe dociskają się do tarczy, przez co prędkość obrotowa tarczy hamulcowej maleje. Ciepło powstaje w wyniku tarcia pomiędzy okładziną hamulcową a tarczą hamulcową.
Rysunek przedstawia widok hamulca tarczowego. Po włączeniu hamulców, płyn hamulcowy przez przewód hamulcowy do dużej przestrzeni (zaznaczonej na żółto) za tłokiem hamulca. Ponieważ płyn hamulcowy jest nieściśliwy, wzrost ciśnienia spowoduje przesunięcie tłoka hamulcowego na zewnątrz. W tym momencie klocek hamulcowy dociska się do tarczy hamulcowej.
Zacisk na zdjęciu jest typu „pływającego”. Oznacza to, że zacisk hamulcowy może przesuwać się do przodu i do tyłu za pomocą sworzni prowadzących, ponieważ jest tylko jeden tłoczek hamulcowy. W poniższej sekcji opisano różnice między zaciskiem pływającym i stałym.
Kliknij tutaj, aby przejść do strony dotyczącej hamulca postojowego.
Wersje hamulców tarczowych:
Hamulce tarczowe mogą być wyposażone w zacisk pływający lub stały. W tej sekcji opisano działanie obu typów.
Hamulec tarczowy z pływającym zaciskiem:
W przypadku zacisku pływającego hamulec współpracuje z jednym tłokiem hamulcowym. Podczas hamowania tłok dociska najpierw wewnętrzny klocek hamulcowy (z boku tłoczka hamulca) do tarczy hamulcowej. Zacisk hamulca przesunie się zatem w prawo. Jest to możliwe dzięki dwóm sworzniom prowadzącym, po których może ślizgać się zacisk hamulcowy. Ponieważ podczas hamowania zacisk hamulcowy przesuwa się nad sworzniem prowadzącym, zewnętrzny klocek hamulcowy również dociska się do tarczy. Wadą pływającego zacisku hamulcowego jest to, że wewnętrzny klocek hamulcowy często zużywa się szybciej niż zewnętrzny, ponieważ zewnętrzny często dociska się do tarczy hamulcowej z mniejszą siłą. Dlatego zawsze bardzo ważne jest, aby podczas kontroli zwracać szczególną uwagę na wewnętrzny klocek hamulcowy. Jeżeli zewnętrzny klocek hamulcowy ma grubość 5 mm, wewnętrzny klocek hamulcowy może mieć grubość 3 mm.
Hamulec tarczowy ze stałym zaciskiem:
Dzięki tej konstrukcji w zacisku hamulcowym znajdują się dwa tłoczki hamulcowe, po jednym z każdej strony tarczy. Zacisk hamulcowy jest osadzony na zwrotnicy i nie porusza się po naciśnięciu hamulca, jak ma to miejsce w przypadku pływającego zacisku hamulcowego. Po naciśnięciu pedału hamulca płyn hamulcowy naciska na oba tłoczki hamulcowe. Zaletą tego układu jest to, że oba klocki hamulcowe dociskają się do tarczy hamulcowej z tą samą siłą.
Hamulce węglowo-ceramiczne:
W przypadku konwencjonalnych tarcz hamulcowych temperatura może znacznie wzrosnąć podczas długotrwałego, mocnego hamowania. Może to spowodować zanik siły hamowania, co zmniejsza siłę hamowania. Jest to szczególnie problem w samochodach wyścigowych i sportowych.
Z tego powodu od 2000 roku producenci samochodów coraz częściej stosują hamulce węglowo-ceramiczne. Temperatura tarcz hamulcowych z ceramiki węglowej również staje się bardzo wysoka (maksymalnie 1350°C), ale w wysokich temperaturach właściwości cierne pozostają stabilne. Zatem w wysokich temperaturach nie następuje zanikanie hamulców.
Skuteczność hamowania jest optymalna, gdy hamulce są rozgrzane.
Materiał tych tarcz hamulcowych jest bardzo twardy. Oznacza to, że tarcze hamulcowe wytrzymują znacznie dłużej niż konwencjonalne tarcze hamulcowe. Należy zachować ostrożność podczas demontażu/montażu kół, np.; Uderzenie kołem w tarczę hamulcową może łatwo spowodować uszkodzenie tarcz hamulcowych.
Kolejną zaletą tarcz hamulcowych węglowo-ceramicznych w porównaniu do konwencjonalnych tarcz hamulcowych jest ich niska waga. Tarcza hamulcowa z ceramiki węglowej waży do 70% mniej niż „normalna” tarcza hamulcowa. Ma to korzystny wpływ na masę nieresorowaną, którą należy utrzymać na jak najniższym poziomie, aby uzyskać optymalne właściwości jezdne samochodu.
Wadą tego typu tarcz hamulcowych jest cena; dodatkowy koszt hamulców ceramicznych w nowym samochodzie może wynieść ponad dziesięć tysięcy euro.
Wentylowane i perforowane tarcze hamulcowe:
Na rysunku przedstawiono tarcze hamulcowe, które są zarówno wentylowane, jak i perforowane. Otwory w tarczach hamulcowych umożliwiają przepływ powietrza, dzięki czemu tarcze hamulcowe mogą szybciej się schładzać po hamowaniu.
Zwalnianie bloków:
Po zatrzymaniu hamowania klocki hamulcowe muszą ponownie odłączyć się od tarczy hamulcowej. Wokół tłoka hamulca znajduje się gumowy pierścień (numer 4 na obrazku poniżej), który zapewnia uszczelnienie pomiędzy tłokiem a cylindrem hamulcowym. Pierścień odkształca się podczas hamowania. Po zwolnieniu pedału hamulca gumowy pierścień powraca do pierwotnego kształtu. Tłok zostaje lekko cofnięty, uwalniając bloki z tarczy. Dzięki tej konstrukcji prawie zawsze występuje luz pomiędzy klockiem hamulcowym a tarczą. W miarę zużywania się klocków hamulcowych tłok przesuwa się w gumowym pierścieniu.
Osłona przeciwpyłowa oznaczona jest numerem 1. Osłona przeciwpyłowa zapobiega przedostawaniu się wilgoci i brudu do zacisku hamulcowego oraz zapobiega wyciekaniu płynu hamulcowego z zacisku hamulcowego.
Pomiar grubości tarczy hamulcowej:
Tarcze hamulcowe zawsze zużywają się w wyniku użytkowania i wystarczą na jeden lub dwa komplety klocków hamulcowych. Tarcza hamulcowa staje się cieńsza w miarę zużycia. Producenci samochodów określają limit zużycia tarczy hamulcowej. W dokumentacji pojazdu jest to określone jako „minimalna grubość tarczy hamulcowej”.
Grubość tarcz hamulcowych można określić za pomocą specjalnego zacisku do pomiaru grubości tarcz hamulcowych. Pomiar grubości tarczy hamulcowej nie jest możliwy przy użyciu a normalny zacisk należy przeprowadzić, ponieważ normalny zacisk ma płaskie szczęki pomiarowe i dlatego mierzy grubość krawędzi (rdzy) na tarczy hamulcowej. Nie taki jest zamysł, bo interesuje nas tylko grubość ścierania się klocków hamulcowych na tarczy. Powierzchnię styku klocka hamulcowego z tarczą hamulcową mierzy się suwmiarką do tarczy hamulcowej. Można to zobaczyć na obrazku poniżej i zostało to wyjaśnione poniżej.
Pomiędzy dwiema szczękami pomiarowymi znajdują się krzywki, które przylegają do bieżnika tarcz hamulcowych, czyli części, w których klocki hamulcowe stykają się z tarczami hamulcowymi. Wypustki wystają, dzięki czemu podczas pomiaru nie przeszkadza grubsza (rdza) krawędź krążka. Aby przesunąć suwmiarkę nad krawędzią rdzy, można przesunąć noniusz (który będzie używany do późniejszego odczytu). Podczas pomiaru śrubę blokującą należy dokręcić tak, aby noniusz nie mógł się już poruszać.
Na zdjęciu widać taki zacisk.
Podczas pomiaru szczęki pomiarowe muszą być dociśnięte do tarczy hamulcowej za pomocą występów (patrz zdjęcie poniżej). Noniusz należy przesunąć w stronę ogranicznika końcowego, tj. maksymalnie w prawo, aż do momentu, w którym nie będzie można już przesunąć go dalej. Następnie należy dokręcić śrubę blokującą, aby noniusz nie mógł już przesuwać się w przód i w tył po linijce. W tym momencie można pobrać rozmiar tarczy z tarczy hamulcowej. Szczęki pomiarowe można przesuwać w celu przekroczenia krawędzi (rdzy), ponieważ noniusz jest zablokowany w skrajnym położeniu. Położenie szczęk pomiarowych nie ma wpływu na wskazaną wartość noniusza na linijce.
Po zdjęciu suwmiarki wartość można odczytać z noniusza i linijki. Zdjęcie poniżej jest powiększeniem wymiaru tarczy hamulcowej zmierzonego powyżej. Wskazany rozmiar to 21,2 mm.
W pojeździe, w którym mierzono tarczę hamulcową, minimalna grubość tarczy hamulcowej wynosi 22,0 mm. Zmierzona wartość, 21,2 mm, jest zatem niższa od wartości minimalnej. Dlatego należy wymienić tarcze hamulcowe. Jeżeli zmierzona wartość byłaby wyższa niż minimalna grubość tarczy hamulcowej, tarcze hamulcowe nadal byłyby wystarczająco grube, aby zmieścić nowy komplet klocków hamulcowych.
Krótkie wyjaśnienie, jak odczytać zacisk:
Na linijce po lewej stronie cyfry 2 znajduje się długa linia. To jest linia 2 cm, czyli 20 mm.
Wartość 0 noniusza jest nieco większa niż 21 mm. Oznacza to, że rozmiar jest nieco większy niż 21 mm, więc po przecinku będzie liczba. Aby określić tę liczbę, musisz sprawdzić, której linii odpowiada linijka i noniusz. To jest druga linia (licząc od 0), więc dokładnie zmierzona wartość to 21,2 mm.
Strona op mechaniczne narzędzia pomiarowe podano więcej wyjaśnień na temat pomiarów mechanicznych.
Krzywa tarczy hamulcowej:
Kiedy kierowca mocno hamuje samochód, elementy układu hamulcowego stają się bardzo gorące. Podczas długotrwałego hamowania tarcze hamulcowe osiągają temperaturę przekraczającą 300°C. Jeżeli następnie kierowca naciśnie pedał hamulca, gdy samochód stoi, klocki hamulcowe dociskają się do nieruchomej tarczy. Tarcza hamulcowa ostygnie z jednej strony; oznacza to, że tarcza hamulcowa chłodzi się na całej powierzchni, z wyjątkiem miejsca, w którym klocki hamulcowe dotykają tarczy hamulcowej.
Różnica temperatur może spowodować nieznaczne odkształcenie tarczy hamulcowej, powodując jej „wykrzywienie”. Kierownica zacznie wibrować po naciśnięciu pedału hamulca. Wibracje mogą być również tak duże, że można je wyczuć w całym samochodzie.
Inną możliwością wypaczenia tarcz hamulcowych jest przejechanie przez kałużę wody po hamowaniu na znaczną odległość. Woda, która dostanie się na tarczę hamulcową, może spowodować jednostronne ochłodzenie, co może spowodować deformację tarczy hamulcowej.
W poniższej sekcji opisano sposób pomiaru bicia tarczy hamulcowej.
Aby zmierzyć bicie tarczy hamulcowej:
Kiedy kierownica samochodu wibruje podczas hamowania, może to wskazywać na wypaczone tarcze hamulcowe. Wibracje są często zauważalne już przy niskich prędkościach pojazdu. Aby wykluczyć, że drgania nie są spowodowane przez inne elementy zawieszenia, można zmierzyć bicie tarcz hamulcowych.
Podczas pomiaru bicia tarczy hamulcowej mechanizm z magnesem montowany jest na nieruchomej części pojazdu (np. amortyzatorze). Na końcu zamontowany jest mikrometr, którego igła przylega do tarczy hamulcowej. Można to zobaczyć na obrazku poniżej.
Po ustawieniu czujnika zegarowego na 0 i solidnym osadzeniu mechanizmu można obracać tarczą hamulcową. Igła mikrometryczna wskaże, jak daleko tarcza hamulcowa wsuwa się i wysuwa. Na poniższym obrazku widać, że w pewnym momencie mikrometr wskazuje 20. Ta liczba 20 oznacza 0,20 mm. Dla tego pojazdu dane fabryczne wskazywały, że maksymalne dopuszczalne bicie tarczy hamulcowej wynosi 0,1 mm. W tym przypadku bicie jest o 0,1 mm większe od dopuszczalnego, więc mamy do czynienia z wypaczoną tarczą hamulcową.
W niektórych przypadkach może się zdarzyć, że wygięta zostanie także piasta koła. Aby mieć pewność, że wibracje powodują wyłącznie tarcze hamulcowe, można zdjąć tarczę hamulcową z piasty i wykonać ten sam pomiar na piaście. Jeżeli w tym przypadku igła mikrometru przesunie się zbyt daleko, należy wymienić piastę, a co za tym idzie także łożysko koła, razem z tarczą hamulcową.
Powiązana strona:
