Plăcuțe de frână. Ce trebuie sa stii

În vehiculele moderne, sunt utilizate două tipuri de mecanisme de frână - disc și tambur. În ambele cazuri, se folosește metoda de frânare prin frecare, în care decelerația rotației roților are loc datorită interacțiunii perechilor de frecare. Într-o astfel de pereche, una dintre componente este mobilă și se rotește cu roata, cealaltă este staționară. Componenta în mișcare este discul sau tamburul de frână. Elementul fix este plăcuța de frână, despre care va fi discutat în acest articol.

În timpul frânării, presiunea fluidului este creată în sistemul hidraulic sau în aer comprimat dacă pneumatica este utilizată ca motor. Presiunea este transferată către cilindrii de lucru (roții), iar pistoanele acestora, în mișcare înainte, acționează asupra plăcuțelor de frână. Când plăcuțele sunt apăsate pe un disc sau un tambur care se rotește cu roata, apare o forță de frecare. Tampoanele și discul (tamburul) se încălzesc. Astfel, energia cinetică a mișcării mașinii este transformată în energie termică, viteza de rotație a roților scade și vehiculul încetinește.

Plăcuțele pentru frâne cu disc diferă ca formă. La frânele cu disc sunt plate, la frânele cu tambur sunt realizate sub formă de arc. Forma este determinată de suprafața cu care sunt în contact plăcuțele - suprafața laterală plană a discului sau suprafața interioară de lucru cilindrică a tamburului. În caz contrar, nu există diferențe fundamentale în designul lor.

Baza este realizată de placa de rulment metalică. Pe partea nefuncțională, are un grund de amortizare pentru a amortiza vibrațiile și zgomotul. În unele modele, amortizorul poate fi realizat sub forma unei plăci metalice detașabile.

O căptușeală de frecare interacționează direct cu discul sau tamburul, care este atașat de bază cu un adeziv special sau cu nituri. Se întâmplă ca căptușeala să poată fi detașabilă, dar în majoritatea cazurilor blocul se schimbă complet.

Căptușeala este cea mai interesantă parte a plăcuței de frână. Eficiența frânării, precum și durata de viață și prețul plăcuței în sine, depind în mare măsură de parametrii și de manoperă.

Între stratul de frecare și placa de susținere există un strat de izolare termică. Protejează de încălzirea excesivă și de fierbere. 

Adesea, teșiturile și una sau un set de fante sunt realizate pe partea de lucru a plăcuței. Teșiturile reduc vibrațiile și zgomotul, iar fantele servesc la îndepărtarea prafului și, de asemenea, pentru a îmbunătăți disiparea căldurii.

Un strat de lepătură este adesea aplicat deasupra stratului de frecare pentru o ajustare mai rapidă la neregulile discului.

Pentru a ajuta șoferul să înțeleagă că blocul a atins un grad critic de uzură, mulți producători îl furnizează un dispozitiv de semnalizare mecanică, care este o placă metalică fixată la capăt. Când stratul de frecare este uzat sever, marginea plăcii va începe să atingă discul de frână și va emite un scârțâit puternic caracteristic.

Recent, pentru a controla gradul de uzură al plăcuțelor, se folosesc senzori electronici, la declanșare, se aprinde lumina corespunzătoare de pe tabloul de bord. Ele pot fi externe sau încorporate. În al doilea caz, pentru a schimba, trebuie să achiziționați tampoane cu senzori integrați.

Principala cerință pentru căptușeli este asigurarea unei performanțe suficiente de frânare în toate condițiile de drum, inclusiv noroi și umiditate ridicată. Umiditatea este cea care prezintă cea mai mare problemă pentru funcționarea normală a perechii de frâne, jucând rolul de lubrifiant și reducând coeficientul de frecare.

Tampoanele trebuie să-și păstreze proprietățile de lucru în condiții de îngheț sever, să reziste la schimbări bruște de temperatură și la încălzire semnificativă, care în timpul frecării poate ajunge la 200 ... 300 ° C și mai mult.

Caracteristicile zgomotului sunt, de asemenea, de mare importanță. În urmă cu aproximativ o sută de ani, când s-au inventat frânele cu disc, plăcuțele nu aveau plăcuțe, iar frecarea metalului pe metal în timpul frânării era însoțită de un zdrăngănit groaznic. La frânele moderne, această problemă este practic absentă, deși plăcuțele noi pot scârțâi o perioadă până se uzează.

O altă cerință importantă pentru plăcuțe este o atitudine blândă față de discul de frână (tambur). O plăcuță de frecare prea moale va reduce forța de frânare creată de frecare, iar un compus de frecare prea dur va „mânca” rapid discul, care costă mult mai mult decât plăcuțele.

În plus, un strat de frecare excesiv de dur poate bloca prematur complet rotația roților, atunci când vehiculul nu a încetinit încă suficient. În această situație, mașina poate derapa și poate deveni incontrolabilă.

Garniturile de frecare pentru mașini au, de regulă, un coeficient de frecare în intervalul 0,35 ... 0,5. Aceasta este valoarea optimă care permite frânarea corectă pe străzile orașului și pe drumurile de țară și, în același timp, ajută la conservarea resursei discului de frână. Există plăcuțe cu un coeficient de frecare mai mare, dar sunt destinate în principal mașinilor sport care trebuie să încetinească frecvent și foarte brusc.

Pe vremuri, azbestul era utilizat pe scară largă la producția de căptușeli de frecare. Cu toate acestea, s-a dovedit că praful de azbest are proprietăți cancerigene, astfel încât acest material a fost complet interzis în Uniunea Europeană în 2005. Alte țări își urmează treptat exemplul. Din acest motiv, plăcuțele de frână care conțin azbest devin din ce în ce mai rare și, bineînțeles, trebuie evitată instalarea unor astfel de produse.

Azbestul a fost înlocuit cu amestecuri care conțineau uneori 15-20 de componente. Producătorii serioși dezvoltă materiale de frecare, străduindu-se să obțină cele mai bune proprietăți de performanță.

Până în prezent, există trei tipuri principale de căptușeală pentru plăcuțele de frână - organice, care conțin metal și ceramice.

Cele organice sunt de obicei realizate pe bază de grafit cu adăugarea de lianți și componente de îmbunătățire a frecării - polimeri, fibră de sticlă, așchii de cupru sau bronz și alte materiale. Deoarece compoziția conține o cantitate mică de metal (până la 30%), acest material se mai numește și low-metal (low-metalic).

Tampoanele de acest tip sunt utilizate pe scară largă pe piața de schimb auto, tolerează bine înghețul și au un preț atractiv. Pe de altă parte, cauciucurile organice sunt relativ moi, nu au rezistență mare la uzură și nu sunt foarte bune în condiții de stres sever.

Includerea unei cantități semnificative de cupru, oțel sau alte metale în compoziția materialului de frecare îmbunătățește transferul de căldură, astfel încât aceste plăcuțe pot rezista bine la căldură semnificativă, de exemplu, în cazul conducerii agresive. Garniturile care conțin metal sunt mai puțin supuse uzurii proprii, dar setul șterge mai mult discul de frână și este puțin zgomotos. Mulți consideră că această opțiune este optimă pentru utilizarea pe majoritatea autoturismelor.

Căptușelile pe bază de ceramică sunt foarte rezistente la uzură și funcționează bine în condiții de încălzire foarte puternică, așa că utilizarea lor este justificată la mașinile de curse, unde frânarea bruscă poate provoca încălzire până la 900-1000 °C. Cu toate acestea, nu sunt potrivite pentru conducerea normală prin oraș sau excursii la țară, deoarece necesită preîncălzire la aproximativ 200 ° C. Iar ceramica neîncălzită nu își va putea arăta cele mai bune calități, dar pot accelera uzura discului de frână. În plus, costul plăcuțelor ceramice este prea mare.

Dacă distanța de frânare a crescut, se aude un scârțâit al indicatorului de uzură, cilindrul de frână de lucru este blocat, etrierul este blocat, atunci este timpul să schimbați plăcuțele. Cu toate acestea, este mai bine să monitorizați periodic starea mecanismelor și plăcuțelor de frână, fără a aștepta astfel de semnale. Puteți estima gradul de uzură al plăcuțelor privind prin geamul etrierului. Dacă rămân 1,5 ... 2 mm din stratul de frecare, plăcuțele trebuie schimbate. Și, desigur, nu puteți aduce problema la ștergerea completă a căptușelii, deoarece în acest caz, baza metalică a plăcuței va distruge rapid discul de frână.

pentru o înlocuire, ar trebui să țineți cont de tipul de mașină, masa acesteia, puterea motorului, condițiile de funcționare, stilul de condus.

Alegeți tampoane care au exact aceeași dimensiune cu tampoanele pe care le înlocuiți. Acest lucru le va accelera și îmbunătăți șlefuirea, mai ales dacă discul (tamburul) are denivelări (umeri).

Pentru compatibilitate maximă, este de preferat ca plăcuțele și discul să fie de la același producător.

Asigurați-vă că schimbați toate plăcuțele de pe ambele roți ale aceleiași osii. În caz contrar, comportamentul mașinii în timpul frânării poate fi imprevizibil.

Piesele disponibile comercial pot fi împărțite în trei categorii:

1. Originale, adică cele care sunt instalate pe mașinile care părăsesc linia de asamblare. Pot fi scumpe, dar, pe de altă parte, aveți garanția că veți primi o piesă a cărei calitate este controlată nu numai de producătorul direct, ci și de producătorul auto sub marca căruia este produsă. Astfel, poți fi sigur că articolul respectă pe deplin caracteristicile declarate.

2. Analogiile (așa-numita piață de schimb) sunt piese care sunt produse de aceeași companie ca și originalele, dar sunt vândute sub propria marcă. Pot avea unele abateri de la parametrii declarați. În 1999, Comisia Economică pentru Europa a cerut producătorilor de piese neoriginale ale sistemului de frânare să îndeplinească cerințele producătorului auto cu cel puțin 85%. În caz contrar, produsele nu sunt permise pe piața europeană. Această conformitate este indicată de marcajul ECE R90.

În ceea ce privește prețul, analogii se pot apropia de piesele originale, dar adesea mai ieftine cu 20 ... 30%.

Coeficientul de frecare pentru pad-urile analogice este mai mic decât pentru cele originale și este de obicei 0,25 ... 0,4. Acest lucru, desigur, va afecta viteza frânelor și lungimea distanței de frânare.

3. Produse destinate țărilor în curs de dezvoltare. În această categorie, puteți găsi tampoane ieftine, dar calitatea lor este la fel de norocoasă ca oricine. Plăcuțele ieftine sunt puțin probabil să reziste mult, dar pot strica discul de frână. Deci astfel de economii pot fi foarte îndoielnice, mai ales dacă vă amintiți că vorbim despre securitate.

Este mai bine să apelați la, în acest caz nu vă veți îndrăgosti de un fals, dintre care există o mulțime, dar sunt distribuite în primul rând în piețe și magazine mici.