Druhy, zariadenie a princíp činnosti kotúčových bŕzd

Hydraulické kotúčové brzdy sú jedným z typov bŕzd trecieho typu. Ich rotujúcu časť predstavuje brzdový kotúč a stacionárnu časť predstavuje strmeň s brzdovými doštičkami. Napriek rozšírenému použitiu bubnových bŕzd sú stále najpopulárnejšie kotúčové brzdy. Pochopíme zariadenie kotúčovej brzdy, ako aj zistíme rozdiely medzi oboma brzdami.

Zariadenie na kotúčové brzdy

Konštrukcia kotúčovej brzdy je nasledovná:

• podpera (konzola);
• pracovný brzdový valec;
• Brzdové doštičky;
• brzdový kotúč.

Strmeň, ktorým je liatinové alebo hliníkové telo (vo forme konzoly), je pripevnený k čapu riadenia. Konštrukcia strmeňa umožňuje jeho pohyb po koľajniciach v horizontálnej rovine vzhľadom na brzdový kotúč (v prípade mechanizmu s plávajúcim strmeňom). Teleso strmeňa obsahuje piesty, ktoré pri brzdení tlačia brzdové doštičky na disk.

Pracovný brzdový valec je vyrobený priamo v kryte strmeňa, v jeho vnútri je piest s tesniacou chlopňou. Na odstránenie nahromadeného vzduchu pri odvzdušňovaní bŕzd je na tele namontovaná armatúra.

Brzdové doštičky, ktoré sú kovovými doskami s pevnými trecími obloženiami, sú inštalované v kryte strmeňa na oboch stranách brzdového kotúča.

Otočný brzdový kotúč je namontovaný na náboji kolesa. Brzdový kotúč je priskrutkovaný k náboju.

Druhy kotúčových bŕzd

Kotúčové brzdy sú rozdelené do dvoch veľkých skupín podľa typu použitého strmeňa (strmeňa):

• mechanizmy s pevnou konzolou;
• mechanizmy s plávajúcou konzolou.

V prvej verzii má konzola schopnosť pohybovať sa pozdĺž vodítok a má jeden piest. V druhom prípade je strmeň pevný a obsahuje dva piesty namontované na protiľahlých stranách brzdového kotúča. Brzdy s pevným strmeňom sú schopné vyvinúť väčšiu silu stlačenia doštičiek proti disku a podľa toho aj väčšiu brzdnú silu. Ich cena je však vyššia ako cena brzdy s plávajúcim strmeňom. Preto sa tieto brzdy používajú hlavne na výkonných automobiloch (s použitím niekoľkých párov piestov).

Ako fungujú kotúčové brzdy

Kotúčové brzdy, ako každá iná brzda, sú určené na zmenu rýchlosti vozidla.

Postupné ovládanie kotúčových bŕzd:

1. Keď vodič stlačí brzdový pedál, vytvorí GTZ tlak v brzdových potrubiach.
2. Pre mechanizmus s pevným závesom: tlak kvapaliny pôsobí na piesty pracovných brzdových valcov s z obidvoch strán brzdového kotúča, ktoré následne tlačia na doštičky proti nemu. Pre mechanizmus plávajúcej konzoly: tlak kvapaliny pôsobí na telo piestu a strmeňa súčasne, čo ich núti pohybovať sa a tlačiť na doštičku proti disku z druhej strany.
3. Disk vložený medzi dve doštičky znižuje rýchlosť v dôsledku trecej sily. A to následne vedie k brzdeniu automobilu.
4. Po uvoľnení brzdového pedála vodičom sa tlak stratí. Piest sa vracia do svojej pôvodnej polohy vďaka elastickým vlastnostiam tesniacej manžety a doštičky sa zasunú pomocou miernych vibrácií disku počas pohybu.

Druhy brzdových kotúčov

Podľa materiálu výroby sa brzdové kotúče delia na:

1. Liatina;
2. Disky z nehrdzavejúcej ocele;
3. Uhlík;
4. Keramický.

Najčastejšie sú brzdové kotúče vyrobené z liatiny, ktorá má dobré trecie vlastnosti a nízke výrobné náklady. Opotrebenie liatinových brzdových kotúčov nie je veľké. Na druhej strane pri pravidelnom intenzívnom brzdení, ktoré spôsobuje zvýšenie teploty, sa liatinový disk môže pretrhnúť a ak sa na neho dostane voda, môže prasknúť. Liatina je navyše dosť ťažký materiál a po dlhom pobyte môže zhrdzavieť.

Známe disky a nehrdzavejúca oceľ, ktorá nie je taká citlivá na zmeny teploty, ale má slabšie trecie vlastnosti ako liatina.

Karbónové disky sú ľahšie ako disky z liatiny. Majú tiež vyšší koeficient trenia a pracovný rozsah. Z hľadiska nákladov však môžu tieto kolesá konkurovať nákladom na auto malej triedy. Áno, a pre normálnu prevádzku je potrebné ich predhriať.

Keramické brzdy sa nemôžu vyrovnať uhlíkovým vláknam, pokiaľ ide o koeficient trenia, majú však niekoľko svojich výhod:

• odolnosť voči vysokej teplote;
• odolnosť proti opotrebovaniu a korózii;
• vysoká pevnosť;
• malá špecifická hmotnosť;
• trvanlivosť.

Keramika má tiež svoje nevýhody:

• zlý výkon keramiky pri nízkych teplotách;
• škrípanie počas práce;
• vysokými nákladmi.

Brzdové kotúče možno tiež rozdeliť na:

1. Vetrané;
2. Perforované.

Prvé pozostávajú z dvoch dosiek s dutinami medzi nimi. To sa deje pre lepší odvod tepla z diskov, ktorých priemerná prevádzková teplota je 200-300 stupňov. Posledné menované majú perforácie / zárezy pozdĺž povrchu disku. Perforácie alebo zárezy sú navrhnuté tak, aby odvádzali produkty opotrebenia brzdových doštičiek a udržiavali konštantný koeficient trenia.

Typy brzdových doštičiek

Brzdové doštičky sa v závislosti od materiálu trecích obložení delia na tieto typy:

• azbest;
• bez azbestu;
• organický.

Prvé z nich sú pre organizmus veľmi škodlivé, preto je pri ich výmene potrebné dodržiavať všetky bezpečnostné opatrenia.

V podložkách bez obsahu azbestu môže hrať úlohu vystužujúceho komponentu oceľová vlna, medené hobliny a ďalšie prvky. Cena a kvalita doštičiek bude závisieť od ich základných prvkov.

Brzdové doštičky vyrobené z organických vlákien majú najlepšie brzdné vlastnosti, ale ich cena bude vysoká.

Servis brzdových kotúčov a doštičiek

Opotrebenie a výmena disku

Opotrebenie brzdového kotúča priamo súvisí s jazdným štýlom motoristu. Stupeň opotrebenia je určený nielen počtom najazdených kilometrov, ale aj jazdou po zlých cestách. Kvalita brzdových kotúčov ovplyvňuje aj stupeň opotrebenia.

Minimálna prípustná hrúbka brzdového kotúča závisí od značky a modelu vozidla.

Priemerná hodnota minimálnej prípustnej hrúbky kotúča pre predné brzdy je 22-25 mm, pre zadné - 7-10 mm. Závisí to od hmotnosti a výkonu vozidla.

Hlavné faktory, ktoré naznačujú, že je potrebné vymeniť predné alebo zadné brzdové kotúče, sú:

• hádzanie diskov počas brzdenia;
• mechanické poškodenie;
• zvýšenie brzdnej dráhy;
• zníženie hladiny pracovnej tekutiny.

Opotrebenie a výmena vložiek

Opotrebenie brzdových doštičiek závisí predovšetkým od kvality trecieho materiálu. Dôležitú úlohu zohráva aj štýl jazdy. Čím intenzívnejšie je brzdenie, tým silnejšie je opotrebenie.

Predné doštičky sa opotrebúvajú rýchlejšie ako zadné, pretože pri brzdení zažívajú hlavné zaťaženie. Pri výmene doštičiek je lepšie meniť ich súčasne na oboch kolesách, či už zadných alebo predných.

Podložky inštalované na jednej náprave sa tiež môžu nerovnomerne opotrebovať. Závisí to od použiteľnosti pracovných valcov. Ak sú tieto chybné, potom nerovnomerne stláčajú doštičky. Rozdiel v hrúbke vankúšikov 1,5 - 2 mm môže naznačovať nerovnomerné opotrebenie vankúšikov.

Existuje niekoľko spôsobov, ako zistiť, či je potrebné vymeniť brzdové doštičky:

1. Vizuálne založené na kontrole hrúbky trecieho obloženia. Opotrebenie je indikované hrúbkou obloženia 2 - 3 mm.
2. Mechanické, pri ktorých sú podložky vybavené špeciálnymi kovovými doskami. Posledné z nich, keď sa obloženia opotrebujú, začnú prichádzať do styku s brzdovými kotúčmi, preto kotúčové brzdy škrípu. Dôvodom škrípania bŕzd je obrusovanie obloženia až o 2-2,5 mm.
3. Elektronická, ktorá využíva podložky so snímačom opotrebenia. Akonáhle sa trecie obloženie vymaže k senzoru, jeho jadro sa dotkne brzdového kotúča, elektrický obvod sa uzavrie a rozsvieti sa kontrolka na prístrojovej doske.

Výhody a nevýhody kotúčových bŕzd v porovnaní s bubnovými

Kotúčové brzdy majú oproti bubnovým brzdám množstvo výhod. Ich výhody sú nasledujúce:

• stabilná prevádzka s prienikom vody a znečistením;
• stabilná prevádzka, keď teplota stúpa;
• efektívne chladenie;
• malé rozmery a hmotnosť;
• ľahká údržba.

Medzi hlavné nevýhody kotúčových bŕzd v porovnaní s bubnovými patrí:

• vysoké náklady;
• menšia účinnosť brzdenia.