Automobily používají kotoučové a bubnové brzdy. Bubny se nacházejí na zadních nápravách levných automobilů, motocyklů a užitkových vozidel. Bubny mají dobrou ochranu před nečistotami, i když nejsou příliš účinné, což omezuje jejich použití.
Nejnovější zprávy v našem telegramu!
Přihlaste se k odběru, abyste byli vždy aktuální
Výstavba
Pracovní plocha brzdy je vyrobena na vnitřní straně litinového nebo hliníkového bubnu. Pokud je těleso bubnu vyrobeno z hliníku, je uvnitř instalována litinová vložka. Čelisti se stlačují pomocí hydraulického válce připevněného k základně mechanismu. Mechanismus je vzadu zakryt štítem, aby se zabránilo vniknutí nečistot. Buben má otvor pro ruční nastavení vůle, i když během provozu brzdy automaticky seřizují opotřebení obložení. Bubnové brzdy mohou být umístěny uvnitř kotouče a použity k upevnění vozu při parkování.
Čelisti jsou na jedné straně upevněny k podpěře na štítu, na druhý konec působí píst válce. Existuje modifikace brzd se dvěma jednostrannými válci, z nichž každý působí na svou vlastní čelist. Při sešlápnutí pedálu tlak kapaliny pohybuje pístem a přenáší se na čelisti, které se otáčejí na nápravách a jsou přitlačovány k povrchu bubnu. Konstrukce má tažné pružiny, které po sejmutí nohy z brzdového pedálu vracejí čelisti do původní polohy a zabraňují samovolnému posunu čelistí uvnitř bubnu. Pro ovládání mechanismu v režimu parkovací brzdy má jedna z čelistí páku, při zvednutí rukojeti v kabině jsou čelisti přitlačeny k bubnu.
Mezi destičky je instalována distanční lišta, pomocí které se nastavuje poloha destiček a mezera. Lišta má šroub s pouzdry s opačnými závity a ozubené kolo. Když se kolo otáčí otvorem v bubnu, lišta mění délku – tato metoda umožňuje roztáhnout destičky po výměně. Hlavním problémem bubnů je nerovnoměrný kontakt třecí vrstvy s bubnem a také špatné chlazení. Uzavřená konstrukce naopak dobře chrání součásti před vnějším znečištěním, na druhou stranu se mechanismy zanášejí třecím prachem.
prostředky
Vzhledem k tomu, že se na zadní nápravě používají bubny, opotřebení destiček u osobních automobilů je poměrně pomalé. Destičky často vydrží přes 100 tisíc km a vyžadují výměnu kvůli stárnutí a odlupování třecí vrstvy. Opotřebení bubnů do značné míry závisí na provozních podmínkách a kvalitě materiálu, obvykle se díly mění při 100–120 tisících km. Kritériem pro výměnu je zbytková tloušťka bubnu. Prach vznikající během provozu může ucpat korunku kroužku použitého pro snímač otáček. V některých případech systém ABS v důsledku znečištění zaznamená chybu na snímačích rozsvícením kontrolky na přístrojové desce.
Demontáž
Pro údržbu nebo opravu je nutné namontovat auto na zvedák, demontovat kolo a vytáhnout buben z místa, poté nejprve spojit destičky otáčením kotouče na tyči. Chcete-li destičky demontovat, je třeba nejprve povolit lanko ruční brzdy a pomocí kleští demontovat pružiny, které drží destičky na čepech. Většina majitelů má největší potíže při demontáži přítlačných pružin – je třeba kotouč otáčet, dokud se nesundá z tyče, a zároveň rukou držet vodítko na opačné straně štítu.
Po demontáži pružin můžete destičky sundat a opatrně je uvolnit od brzdového pístu. Poté je třeba vyčistit vnitřek mechanismu od prachu, přičemž je třeba věnovat zvláštní pozornost nastavovacímu kotouči senzoru ABS (pokud je vůz takovým systémem vybaven). Pokud jsou na krytu nebo jiných částech mechanismu stopy úniku brzdové kapaliny, je třeba najít místo úniku (obvykle je příčinou brzdový válec).
Demontované destičky se oddělí od pružin a distanční lišty, které je nutné rozebrat a umýt. Šroub lišty se zasekává v důsledku nečistot a vlhkosti. Je nutné posoudit stav brzdového štítu; pokud dochází k silné korozi, bude nutné díl vyměnit – v některých případech rez způsobuje problémy s ochranou brzdy před vodou a nečistotami. Přítomnost drážek na destičkách a bubnech s přijatelnou zbytkovou tloušťkou není závadou.
Hydraulika
Jednou z běžných vad bubnových mechanismů je zasekávání pístu ve válci v důsledku znečištění. Řidič si poruchy všimne v důsledku nerovnoměrného brzdění a celkového zhoršení brzdné dynamiky. Zpravidla není možné obnovit pohyblivost pístu kvůli stávajícím oděrkám. Optimálním řešením je instalace nového válce s pístem a následné odvzdušnění brzdového systému.
Potíže při demontáži
Během provozu se na okraji pracovní části tvoří okraj. Pokud je opotřebení silné, je obtížné sejmout buben z destiček – délka zdvihu distanční desky nestačí k jejímu spojení. Kromě toho je při silném opotřebení možný nadměrný pohyb pístu, což vede k poškození manžety nebo úniku kapaliny. Okraj na bubnu může při neopatrném odstranění poškodit třecí vrstvu na destičkách. Pokud mají bubny přijatelnou zbytkovou tloušťku, lze okraj obrousit. Po mechanickém opracování lze buben snadno nasadit zpět na místo.
shromáždění
Pro sestavení spojte destičky vratnou pružinou a do montážní drážky vložte distanční tyč. Poté celou konstrukci zavěste na štít a na páku nasaďte držák lanka parkovací brzdy. Pokud byl během opravy vyměněn brzdový válec, musí být předem nainstalován bez utažení šroubů – konečné utažení se provede po vycentrování destiček na místě.
Nejtěžší částí montáže je instalace přítlačných pružin na vodítka. Na tyčích jsou drážky, které se zasouvají ze zadní strany štítu do standardních otvorů. Musíte vzít pružinu kleštěmi, nasadit ji na vodítko a stlačit ji, dokud tyč nevstoupí do otvoru, a poté otočit pojistným kotoučem. Pokud nemáte opravářské dovednosti, postup zabere hodně času – musíte současně držet vodítko, stlačit pružinu a zabránit posunutí destiček. V závěrečné fázi nainstalujte spodní pružinu a nasaďte buben, poté seřiďte parkovací brzdu pomocí distanční tyče.
Závěr
Kontrola bubnových brzd je jednou z fází údržby automobilu. Životnost destiček závisí na provozních podmínkách a zpravidla je 2–3krát delší než životnost kotoučových brzdových destiček. Doporučuje se alespoň jednou ročně otevřít bubny a vyčistit součásti od opotřebovaných produktů a zároveň zkontrolovat těsnost brzdového systému – únik kapaliny není povolen.
Bubnové brzdy jsou odsouzeny k zániku – tak se to zdálo před 15-20 lety, kdy výrobci, jakoby po dohodě, jednomyslně začali opouštět i pro použití v zadních kolech automobilů a nahrazovat je kotoučovými brzdami.
15. listopadu 2023 7:00
Fotografie od autora a z otevřených zdrojů
Tento krok se může jevit jako marketingový trik. A je na tom dost pravdy, protože brzdy jsou bezpečnost a bezpečnost je nejdůležitějším požadavkem, který kupující na vozidla mají.
Je samozřejmě dobré, když se auto pyšní množstvím airbagů, připravených chránit řidiče od hlavy až k patě v případě nehody, ale to je pasivní bezpečnost. A pro osobu sedící za volantem je mnohem důležitější mít jistotu, že auto zabrzdí před překážkou, která se na silnici objeví, a nezastaví se v ní a nedonutí tak airbagy ukázat, čeho jsou schopny při ochraně života a zdraví řidiče, pokud jsou brzdy bezmocné.
Kotoučové brzdy jsou účinnější než bubnové – to bylo prokázáno jak teoreticky, tak v praxi. Nejen bezpečnost však tlačila výrobce k vybavení automobilů kotoučovými brzdami. Existovala také touha sjednotit brzdové mechanismy ve všech verzích jednoho modelu, a to jak s nejvýkonnějšími, tak s nejslabšími motory. To umožnilo snížit sortiment vyráběných dílů a tím zjednodušit výrobní proces od jeho začátku až po skladování hotových výrobků, odstranit zbytečné technologické vybavení a snížit počet zaměstnanců.
Dokonce i zadní brzdy v kompaktních a subkompaktních modelech, kde nebyla kotoučová brzda nijak zvlášť potřeba, byly zasaženy. A věci nabraly takový spád, že se skutečně zdálo, že kotoučové brzdy se chystají nasadit na oba listy bubnové brzdy a učinit je majetkem muzejních exponátů demonstrujících vývoj brzdových systémů. Jakmile se však kotoučové brzdy objevily na vozech vyráběných nikoli v malých sériích, ale ve velkém množství, okamžitě se projevila jejich stinná stránka – jejich nedostatky.
Dvě strany téže mince
Účinnost kotoučových brzd je založena na dvou pilířích. Prvním je schopnost rovnoměrně rozložit tlak destičky na kotouč po celé ploše, kterou se destička dotýká kotouče, a vybavit každou destičku ne jedním, ale několika hydraulickými válci, což umožňuje zvýšit přítlačnou sílu. Druhým je minimální mezera mezi destičkou a kotoučem, která zajišťuje rychlý zásah. Pro srovnání: mezera mezi bubnem a třecími obloženími destiček je přibližně 10–15krát větší. Taková mezera je nezbytná pro čisté uvolnění bubnových brzd, ale také prodlužuje dobu potřebnou k zabrzdění a při nouzovém brzdění je každý okamžik drahocenný.
Kromě toho se kotoučovým brzdám připisuje lepší chlazení a rychlé samočištění, ale tyto výhody se zdají být pochybné. Ve skutečnosti má skutečnost, že jsou kotoučové brzdy otevřené všem větrům, pouze jednu výhodu – jednoduchou diagnostiku. Demontujte kolo – a pouhým okem uvidíte stav destiček a kotouče. Pro zlepšení chlazení je však nutné kotouče odvětrávat, což zvyšuje jejich cenu.
Pokud jde o dobré samočištění, nabízí se otázka: proč jsou třecí plochy některých brzdových kotoučů perforované nebo mají vyříznuté speciální drážky a proč byla vynalezena funkce automatického krátkodobého dodávání destiček k kotoučům za jízdy, aby se v břečkavém počasí očistily od vodního filmu?
A co je nejdůležitější, krátká životnost kotoučů a destiček ve srovnání s funkčně srovnatelnými částmi bubnových brzd se vysvětluje nejen vysokou účinností, ale také nečistotami a pískem, které se dostávají pod kotoučové destičky, před nimiž jsou bubnové brzdy lépe chráněny, protože jejich pracovní prvky jsou v uzavřeném prostoru.
Právě rychlé opotřebení kotoučů a destiček přimělo vývojáře automobilů k zamyšlení, zda je na odepisování bubnových brzd příliš brzy. Ukázalo se, že kupující, kteří hlasovali oběma rukama pro bezpečnost, byli zároveň nespokojeni s tím, že kotoučové brzdy 2–3krát častěji než bubnové vyžadovaly výměnu opotřebovaných destiček z peněženky. A po 2–3 výměnách destiček přišla řada na kotouče, zatímco mnoho majitelů se po celou dobu provozu vozu neobtěžovalo vyměňovat opotřebované bubny. Není jisté, zda došlo k odlivu kupujících z modelů vybavených výhradně kotoučovými brzdami, ale ať už to bylo jakkoli, výrobci museli vyhovět požadavkům zákazníků a snížit náklady a četnost údržby brzd.
Možná bychom neměli vinit kotouče za silnou korozi, protože bubny také rezaví a tento problém je typický pouze pro oblasti s vlhkým podnebím a nadbytkem soli na silnicích v zimě, ale v Bělorusku přesně takové podmínky panují. A viděli jsme už nejednoho případu vážného zrezivění kotoučů v místech pod brzdovými destičkami během dlouhodobého skladování vozu. Poté se na pracovní ploše kotoučů objevily prohlubně, kvůli kterým se kotouče staly vhodnými pouze do šrotu. Nikdo si nepamatuje, že by se něco takového stalo bubnům po dlouhé době nečinnosti brzd.
Nuance a rezervy
Funkce jakékoli brzdy je založena na tření. Již jsme řekli, že tření způsobuje mechanické opotřebení, ale z hlediska fyziky je brzdění přeměnou kinetické energie na teplo. Při prudkém brzdění z rychlosti 80-90 km/h až do úplného zastavení vozu se brzdový kotouč může zahřát až na 600 °C. A protože je horký v otevřeném prostoru, může se při prudkém ochlazení způsobeném velkým množstvím vody, která se dostane na povrch kotouče, například při jízdě louží, zdeformovat.
Vyskytly se případy praskání kotoučů a ačkoli se takové předčasné selhání kotoučů obvykle připisuje skutečnosti, že jsou vyrobeny z nekvalitních materiálů, bubny jsou lépe chráněny před deformací a praskáním, a to i v důsledku výrobních vad, a to díky svému geometrickému tvaru, který je činí tužšími.
A bubnové brzdy jsou také vhodnější pro integraci parkovací brzdy. Je jednodušší konstrukce, a proto levnější. A tato brzda je navržena nejen k udržení stojícího vozu na místě, ale slouží také jako rezervní nebo jinými slovy nouzová brzda pro případ selhání provozních brzd.
Úplné selhání dvouokruhových brzdových systémů se samozřejmě zdá nemyslitelné, ale ve výjimečných případech, například při náhlém zničení hlavního brzdového válce, k němu dochází. V této situaci, aby se zabránilo ztrátě kontroly a smyku, je vhodné nouzově zastavit vůz a zabrzdit zadní kola ruční brzdou. A to jsou rezervy, které bubnové brzdy našly a umožnily jim odolat náporu kotoučové konkurence, a proto zůstaly žádané pro použití jako zadní brzdy.
Co jsou
Destičky jsou u všech bubnových brzd podobné. Jedná se o žebro, které je základem pro ráfek, samotný ráfek a třecí obložení, které je k ráfku připevněno lepidlem, nýty nebo šrouby. Nýty a šrouby, které umožňují opravit destičky na koleni v garáži, jsou však minulostí. V moderní výrobě se takové metody používají ve výjimečných případech a ne u osobních automobilů, kde se používá pouze lepení. Destičky se u různých modelů liší nejen velikostí, ale také vlastnostmi uvolňovacího zařízení a také způsobem připojení destičky k pevnému podpěře.
Existuje několik typů pohonu bubnových brzd. Může být pneumatický nebo hydraulický. Na úsvitu motorizace byl pohon ovládán lankem, ale nyní se lanka používají pouze u parkovacích brzd. Za zmínku také stojí, že v té době byla všechna kola vybavena bubnovými brzdami. Kotoučové brzdy se historicky objevily později a zpočátku pouze v předních kolech.
Pneumatické brzdy nemohly konkurovat hydraulickým kvůli své objemnosti, která neumožňuje umístění pohonných jednotek uvnitř kola, takže se nepoužívaly u automobilů. Navíc jsou v rychlosti horší než hydraulika. V automobilové dopravě se pneumatika používala u nákladních automobilů s celkovou hmotností nad 6-8 tun, kde hydraulika se standardní silou na brzdovém pedálu nemohla zajistit účinné zpomalení, a kvůli jednoduchosti připojení vzduchových potrubí tahače a přívěsu – u silničních vlaků, ale nyní není vše tak jasné.
Mezi hydraulickými brzdami je nejjednodušší s jedním uvolňovacím zařízením. Proč mimochodem uvolňovací a ne tlačné, a proč zařízení? Toto je terminologie používaná vývojáři brzdových systémů. Zařízení, protože kromě hydraulických válců se mohou čelisti pohybovat od sebe a tlačit na buben pomocí vačky, profilované ve tvaru obráceného písmene S. U pneumatických brzd se používají vačky. A čelisti bubnu se pohybují a vracejí se do původní polohy pomocí pružin.
Destičky lze nasadit na nosné čepy nebo se o ně opřít. Brzdy tohoto typu se nazývají Simplex. Výhodou této konstrukce je jednoduchost a s ní i levnost výroby těchto brzd.
Brzdy vyrobené podle schématu Duplex používají dva rozmístěné hydraulické válce, tj. každá čelist má samostatný pohon. Zadní strany hydraulických válců slouží jako podpěry pro čelisti. Duplex je na výrobu dražší než Simplex, ale z hlediska brzdné účinnosti je asi 1,5krát lepší při samozřejmě stejných celkových rozměrech brzdy.
A to není strop. Účinnost brzdy Duplex lze také zvýšit použitím válců se dvěma písty místo válců s jedním pístem. Tato konstrukce se nazývá Duo-Duplex. Existují i jiné způsoby, jak bubnové brzdy vylepšit. Například samozesilování, kterého se dosáhne, pokud jsou spodní části destiček vzájemně spojeny. Pak tření předního destičky o rotující buben zvyšuje tlak zadního destičky na buben. Vývojáři brzdových systémů tvrdí, že samotné samozesilování dokáže zvýšit brzdnou sílu 2–4krát! Je těžké tomu uvěřit, ale i kdyby se odborníci řádově mýlili a v praxi se síla zvýší jen o 20–40 procent, je to už něco.
Je jasné, že každé vylepšení zvyšuje cenu brzdy, ale v každém případě mají výrobci z čeho vybírat, aby našli optimální kombinaci účinnosti brzdy a výrobních nákladů.
k čemu jsi přišel?
Díky tomu se situace stabilizovala. O návratu všeho do normálu se nemluví. Kotoučové brzdy si díky své lepší účinnosti zajistily místo v předních i zadních kolech sportovních modelů a modifikací civilních vozů, které jsou vybaveny nejvýkonnějšími motory z výkonové řady a lze je použít pro dynamickou jízdu vysokou rychlostí.
Také použití kotoučových brzd na všech kolech je zcela opodstatněné u automobilů s velkou hmotností – limuzín, těžkých kombi, minivanů a minibusů.
U jiných automobilů je však optimální kombinací kombinace předních kotoučových a zadních bubnových brzd. Brzdná účinnost této kombinace je sice horší, ale stále postačuje k zajištění bezpečného pohybu automobilů, u kterých není jízda extrémními rychlostmi možná kvůli nedostatku výkonu jejich motorů s malým objemem, nebo u lehkých automobilů, které k zastavení nevyžadují titánské úsilí. A nezapomínejme na majitele: ne každý rád řídí rychle a aktivně, ale každý chce ušetřit na nepravidelné údržbě brzd.
Chcete-li nahlásit chybu, zvýrazněte text a stiskněte Ctrl + Enter
Máte zajímavé téma, fotku nebo video? Pošlete ho našemu chatbotovi!
Přihlaste se k odběru ABW a přečtěte si novinky dříve než kdokoli jiný!
