Uzura plăcuțelor, discurilor și tamburelor de frână (motive pentru uzura rapidă a pieselor sistemului de frânare)
Conținut
Piese de uzură din sistemul de frânare al unei mașini, iar acestea sunt discuri, tamburi și plăcuțe care nu fac obiectul înlocuirii programate din cauza resursei lor imprevizibile. Totul depinde de situația traficului, de obiceiurile șoferului și de calitatea materialelor. Prin urmare, este vital să se evalueze starea pieselor cu periodicitate strictă pentru a remedia în timp o modificare critică a dimensiunilor de control.
Principiul de funcționare a sistemului de frânare în mașină
Principiul general al frânelor este organizarea frecării între piesele legate rigid de elementele de suspensie și piesele care se rotesc odată cu roțile.
Apariția acestei forțe stinge energia unei mașini în mișcare, reducând viteza.
Frâne cu disc
Mecanismul de frână de tip disc constă dintr-un etrier atașat de brațele suspensiei prin alte părți, care se rotește coaxial cu butucul roții cu disc și cu plăcuțele de frână.
Odată cu creșterea presiunii în cilindrii hidraulici de frână care alcătuiesc etrierul, pistoanele acestora încep să se miște, deplasând plăcuțele care acoperă discul pe ambele părți. Zona tamponului este de câteva ori mai mică decât zona laterală a discului, adică captează doar un mic sector al acestuia.
Numărul de cilindri din etrier poate varia, în funcție de eficiența de frânare necesară și de alte motive, dar există întotdeauna două plăcuțe care se mișcă una spre alta.
Preîncărcarea acestora este asigurată fie de cilindri de contraoperare, fie de așa-numitul suport de tip flotant, atunci când nu este nevoie de un al doilea cilindru.
Schema de funcționare a unui etrier cu structură plutitoare:
- 1 - paranteză.
- 2 - ghid.
- 3 - inel de etanșare.
- 4 - etrier cu cilindru.
- 5 - piston.
- 6 - manșetă.
- 7 - tampoane.
- 8 - disc de frana.
- 9 - lichid de frana.
- 10 - potrivire.
Etrier cu design fix:
- 2 - șuruburi de fixare.
- 4 - etrier cu cilindri.
- 5 - pistoane.
- 6 - manșete de etanșare.
- 7 - tampoane.
- 8 - disc de frana.
- 9 - lichid de frana.
- 10 - potrivire.
Frâna cu disc are mai multe avantaje care au asigurat utilizarea sa în marea majoritate a mașinilor:
- Eficiență termică ridicată, deoarece discul este aproape complet deschis și disponibil pentru răcire cu aerul exterior.
- Simplitate și design compact.
- Ușurință în monitorizarea stării suprafețelor de uzură ale plăcuțelor și discurilor.
- Posibilitate de utilizare a ventilației suplimentare cu ajutorul structurii interne a discului și perforarea acestuia.
- Sensibilitate scăzută la murdărie și pătrunderea umezelii datorită condițiilor bune de autocurățare.
Materialul pentru discuri este de obicei fonta, care are proprietăți de frecare satisfăcătoare și stabilitatea lor, mai rar oțel, iar pentru aplicații sportive se folosesc materiale compozite care permit funcționarea la temperaturi ridicate fără pierderi de rezistență și geometrie.
Tampoanele constau dintr-un substrat de oțel, pe care se fixează garniturile de frecare dintr-un material selectat de mulți ani de cercetare cu lipici special și vârfuri turnate.
Dificultatea aici constă în compromisul dintre numeroasele proprietăți contradictorii, coeficientul ridicat de frecare pe fontă și oțel, rezistența la uzură, capacitatea de a proteja discurile de uzură, stabilitatea temperaturii și un nivel minim de zgomot acustic.
Frâne cu tambur
Acestea includ tamburi de frână sub formă de cilindri închisi pe o parte și plăcuțe de frână care lucrează pe suprafața lor interioară.
Cilindrii hidraulici de lucru sunt și ei în interior; atunci când apăsați pedala, împing plăcuțele, apăsându-le pe tambur. Zona tamponului este doar puțin mai mică decât suprafața cilindrică interioară.
Utilizarea unor astfel de mecanisme este limitată, din cauza unor deficiențe fundamentale:
- imperfecțiuni de răcire, tampoanele funcționează într-o cavitate închisă;
- rezistenta slaba a garniturilor atunci cand apa patrunde in frana;
- dimensiuni și greutate semnificative ale întregii structuri.
În același timp, tamburele au propriile avantaje, în special rezistența la contaminare, durata de viață lungă și ușurința tehnologică de fabricare.
De ce se uzează plăcuțele, discurile și tamburele de frână
Frecarea, acționând ca principal factor de lucru în eficiența frânelor, are o esență fizică bine definită. Aceasta este o coliziune între cele mai mici nereguli, rugozitatea suprafețelor de frecare, care nu rămâne întotdeauna fără consecințe pentru acestea.
Și aceste consecințe sunt cu atât mai triste, cu cât coeficientul de frecare este mai mare, adică cu atât mașina se oprește mai repede. Trebuie să alegem un compromis între calitatea frânării și durabilitatea pieselor.
Pe baza multor ani de experiență, materialele de căptușeală și disc sunt selectate astfel încât discul mediu poate supraviețui trei sau patru seturi de plăcuțe. Acesta este optimul în ceea ce privește raportul dintre prețul unui disc masiv și scump și costul plăcuțelor relativ ieftine, care sunt considerate consumabile.
Cauzele uzurii rapide
Durata de viață redusă a elementelor de frecare a frânei este cauzată de mai mulți factori.
- Stil de călărie. Este firesc ca odata cu folosirea frecventa a pedalei, uzura sa mearga mai repede, mai ales daca franele nu au timp sa se raceasca.
- Abateri ale proprietăților materialelor. Nu întotdeauna cu înlocuirile curente, discurile (tamburele) și plăcuțele sunt instalate exact la fel ca în fabrică. Discurile pot fi realizate din fontă de duritate și conținut de carbon variabile, iar plăcuțele sunt realizate folosind diferite tehnologii, folosind materiale tradiționale fără azbest, includere de metale sau fibre organice. Drept urmare, este posibil, cu o eficienta egala in diverse combinatii, sa se schimbe mai des tampoanele sau discurile.
- Murdăria pe suprafețele de lucru. Praful și nisipul funcționează ca abrazivi, ceea ce accelerează uzura.
- Coroziunea discului și degradarea materialului de căptușeală. Ele pot apărea atât din cauza utilizării rare a frânelor, cât și invers, a supraîncălzirii constante.
- Defecțiuni ale aparatului de ghidare al frânei. Tampoanele nu vor apăsa uniform, provocând uzură anormală pe o singură parte.
- Probleme cu rulmentii rotiicând roata de joc provoacă frecarea constantă a plăcuțelor de pe disc.
- Încălcări în menținerea golurilor. Neglijarea reglajelor frânei cu tambur sau acrișarea pistoanelor la frânele cu disc.
După cum puteți vedea, uzura accelerată poate apărea atât din motive naturale, cât și din neatenția șoferului.
De ce apare uzura neuniformă a pieselor
Acest lucru se datorează cel mai adesea coroziunii interne a pistoanelor și cilindrilor din sistemul hidraulic. Mai ales în mecanismele cu mai multe pistoane. Există, de asemenea, acidulare în aparatul de ghidare al etrierului.
Suportul se deformează, ceea ce face ca plăcuțele să fie apăsate mai tare pe o margine decât pe cealaltă. Etrierul trebuie dezasamblat, curățat și lubrifiat, prevenind pătrunderea grăsimii pe suprafețele de frecare. Dar este mai bine să recurgeți la înlocuirea pieselor.
Care este pericolul de uzură a pieselor sistemului de frânare
Când piesele ating dimensiuni critice, eficiența de frânare scade, ceea ce nu este întotdeauna vizibil datorită rezervelor încorporate în sistemul de frânare. Aceasta este o anumită înșelăciune, frânele pot eșua brusc cu consecințe ireparabile.
La cursa maximă a plăcuțelor, cu uzură inacceptabilă, pistoanele se extind prea mult în afara cilindrilor, căzând în zone corodate, nefolosite anterior. Există o probabilitate mare de blocare cu o creștere asemănătoare avalanșei a uzurii și defecțiune completă.
Acest lucru este exacerbat de o scădere a grosimii discului sub limita permisă. Fiecare mașină are propriul standard de dimensiune minimă, care trebuie controlat la fiecare întreținere programată.
Verificarea plăcuțelor fără a scoate roata
Nu este întotdeauna posibil să faceți acest lucru fără a scoate roata. Discul trebuie să aibă o distanță suficient de mare între spițe pentru a oferi control vizual. Uneori trebuie să folosiți o oglindă și o lanternă.
Dacă luăm în considerare zona de contact dintre tampon și disc, atunci la lumină bună puteți vedea dimensiunea căptușelii de frecare care rămâne pe substratul plăcuței.
De obicei, valoarea limită este de 2-3 mm. Este periculos să conduci mai departe. Și este mai bine să nu o aduceți la această valoare, după restul de 4 mm este timpul să schimbați plăcuțele.
Problema este și mai complicată de irealitatea aproape completă a evaluării plăcuței interne ascunse sub etrier.
Chiar dacă poate fi văzut de la capătul discului, acest lucru va oferi puține informații, această zonă se uzează neuniform și este, de asemenea, ascunsă de marginea formată în timpul uzurii pe circumferința discului. Adică, cu uzura neuniformă a tampoanelor, studierea doar a celei exterioare nu va da nimic.
Din fericire, designerii oferă de obicei un indicator de uzură electronic sau acustic. Blocul începe să scârțâie caracteristic sau aprinde indicatorul de pe tabloul de bord.
Recomandări pentru înlocuirea plăcuțelor de frână
Designul frânelor pe toate mașinile este similar, astfel încât se pot distinge următoarele caracteristici ale întreținerii unităților.
- Tampoanele sunt schimbate întotdeauna în seturi pe aceeași axă. Este inacceptabil să le schimbați pe rând cu uzură neuniformă.
- La înlocuirea plăcuțelor, este necesar să lubrifiați întregul aparat de ghidare al acestora cu o compoziție specială la temperatură ridicată.
- O verificare obligatorie este supusă libertății de mișcare a pistoanelor din cilindrii hidraulici.
- În cazul uzurii neuniforme a discului sau depășirii limitelor geometriei acestuia, discul trebuie înlocuit necondiționat.
- Când împingeți pistoanele sub noile plăcuțe, trebuie luate măsuri pentru a crește liber nivelul lichidului din rezervorul cilindrului principal și apoi a aduce nivelul la normal.
- Prima dată când apăsați pedala după instalarea plăcuțelor, aceasta cade, așa că nu vă puteți deplasa fără să apăsați frâna de mai multe ori.
- La început, plăcuțele vor rula, astfel încât eficiența frânelor nu va fi restabilită imediat.
- Mecanismele tamburului punții din spate vor necesita reglarea frânei de mână.
Nu pot exista fleacuri în întreținerea sistemului de frânare. Nu vă așteptați că înlocuirea plăcuțelor va rezolva toate problemele.
In cazuri deosebit de grave, va trebui sa imbunatatesti semnificativ toate elementele sistemului, furtunuri, lichid de lucru, pana la inlocuirea etrierelor, indiferent cat de scump ar fi. În orice caz, consecințele vor fi mai scumpe.
