Видове, устройство и принцип на действие на дискови спирачки

Хидравличните дискови спирачки са един от видовете фрикционни спирачки. Тяхната въртяща се част е представена от спирачен диск, а неподвижната част е представена от шублер със спирачни накладки. Въпреки доста широкото използване на барабанни спирачки, дисковите спирачки все пак придобиха най-голяма популярност. Ще разберем устройството на дискова спирачка, както и ще разберем разликите между двете спирачки.

Устройство за дискови спирачки

Дизайнът на дисковата спирачка е както следва:

• опора (скоба);
• работещ спирачен цилиндър;
• спирачни накладки;
• спирачен диск.

Калипърът, който е корпус от чугун или алуминий (под формата на скоба), е фиксиран към кормилната дръжка. Дизайнът на шублера му позволява да се движи по релсите в хоризонтална равнина спрямо спирачния диск (в случай на механизъм с плаващ шублер). Корпусът на шублера съдържа бутала, които при спиране притискат спирачните накладки към диска.

Работният спирачен цилиндър е направен директно в корпуса на шублера, вътре в него има бутало с уплътняваща устна. За отстраняване на натрупания въздух при обезвъздушаване на спирачките, на корпуса е монтиран фитинг.

Спирачните накладки, които са метални пластини с фиксирани триещи се накладки, са монтирани в корпуса на дебеломера от двете страни на спирачния диск.

Въртящият се спирачен диск е монтиран на главината на колелото. Спирачният диск е закрепен с болтове към главината.

Видове дискови спирачки

Дисковите спирачки са разделени на две големи групи според вида на използвания шублер (шублер):

• механизми с фиксирана скоба;
• механизми с плаваща скоба.

В първата версия скобата има способността да се движи по водачите и има едно бутало. Във втория случай шублерът е фиксиран и съдържа две бутала, монтирани от противоположните страни на спирачния диск. Спирачките с фиксиран шублер са способни да създадат по-голяма сила на притискане на накладките към диска и съответно по-голяма спирачна сила. Цената им обаче е по-висока от тази на спирачките с плаващ дебеломер. Следователно тези спирачки се използват главно за мощни автомобили (използвайки няколко двойки бутала).

Как работят дисковите спирачки

Дисковите спирачки, както всяка друга спирачка, са предназначени да променят скоростта на автомобила.

Поетапна работа на дискови спирачки:

1. Когато водачът натисне спирачния педал, GTZ създава налягане в спирачните тръби.
2. За механизъм с фиксирана скоба: налягането на течността действа върху буталата на работните спирачни цилиндри с двете страни на спирачния диск, които от своя страна притискат накладките към него. За механизма с плаваща скоба: налягането на течността действа едновременно върху буталото и корпуса на шублера, принуждавайки последното да се движи и притиска подложката към диска от другата страна.
3. Диск, притиснат между две подложки, намалява скоростта поради силата на триене. А това от своя страна води до спиране на автомобила.
4. След като водачът освободи педала на спирачката, налягането се губи. Буталото се връща в първоначалното си положение поради еластичните свойства на уплътняващата яка, а накладките се прибират с помощта на леко вибрация на диска по време на движение.

Видове спирачни дискове

Според материала на производство спирачните дискове се разделят на:

1. Излято желязо;
2. Дискове от неръждаема стомана;
3. Въглерод;
4. Керамични.

Най-често спирачните дискове са изработени от чугун, който има добри фрикционни свойства и ниски производствени разходи. Износването на чугунните спирачни дискове не е голямо. От друга страна, при редовно интензивно спиране, което причинява повишаване на температурата, е възможно изкривяване на чугунения диск и ако водата попадне върху него, той може да се напука. Освен това чугунът е доста тежък материал и след дълъг престой може да стане ръждясал.

Известни дискове и неръждаема стомана, която не е толкова чувствителна към температурни промени, но има по-слаби фрикционни свойства от чугуна.

Въглеродните дискове са по-леки от чугунените. Те също имат по-висок коефициент на триене и работен обхват. По отношение на разходите си такива джанти обаче могат да се конкурират с цената на автомобил от малък клас. Да, и за нормална работа те трябва да бъдат предварително загряти.

Керамичните спирачки не могат да съответстват на въглеродните влакна по отношение на коефициента на триене, но имат редица предимства:

• устойчивост на висока температура;
• устойчивост на износване и корозия;
• висока якост;
• малко специфично тегло;
• издръжливост.

Керамиката също има своите недостатъци:

• лошо представяне на керамиката при ниски температури;
• скърцане по време на работа;
• висока цена.

Спирачните дискове също могат да бъдат подразделени на:

1. Вентилирани;
2. Перфориран.

Първите се състоят от две плочи с кухини между тях. Това се прави за по-добро разсейване на топлината от дискове, чиято средна работна температура е 200-300 градуса. Последните имат перфорации / прорези по повърхността на диска. Перфорациите или прорезите са предназначени за източване на продуктите от износване на спирачните накладки и поддържане на постоянен коефициент на триене.

Видове спирачни накладки

Спирачните накладки, в зависимост от материала на фрикционните накладки, се разделят на следните видове:

• азбест;
• без азбест;
• Органичният.

Първите са много вредни за тялото, поради което, за да се сменят такива подложки, трябва да се спазват всички мерки за безопасност.

В подложки без азбест стоманената вълна, медни стърготини и други елементи могат да играят ролята на подсилващ компонент. Цената и качеството на подложките ще зависят от съставните им елементи.

Накладките, направени от органични влакна, имат най-добрите спирачни свойства, но цената им ще бъде висока.

Обслужване на спирачни дискове и накладки

Износване и подмяна на диска

Износването на спирачния диск е пряко свързано със стила на шофиране на шофьора. Степента на износване се определя не само от пробега, но и от шофирането по лоши пътища. Също така качеството на спирачните дискове влияе върху степента на износване.

Минимално допустимата дебелина на спирачния диск зависи от марката и модела на автомобила.

Средната стойност на минимално допустимата дебелина на диска за предните спирачки е 22-25 mm, за задните - 7-10 mm. Зависи от теглото и мощността на автомобила.

Основните фактори, показващи, че предните или задните спирачни дискове трябва да бъдат заменени, са:

• изтичане на дискове по време на спиране;
• механични повреди;
• увеличаване на спирачния път;
• понижаване нивото на работната течност.

Износване и подмяна на подложки

Износването на спирачните накладки зависи преди всичко от качеството на триещия се материал. Стилът на шофиране също играе важна роля. Колкото по-интензивно е спирането, толкова по-силно е износването.

Предните накладки се износват по-бързо от задните поради факта, че при спиране изпитват основното натоварване. Когато сменяте подложките, по-добре е да ги сменяте едновременно на двете колела, било то отзад или отпред.

Подложките, монтирани на една ос, също могат да се износват неравномерно. Това зависи от изправността на работните цилиндри. Ако последните са дефектни, тогава те компресират подложките неравномерно. Разликата в дебелината на подложките от 1,5-2 мм може да показва неравномерно износване на подложките.

Има няколко начина да определите дали спирачните накладки трябва да бъдат заменени:

1. Визуално въз основа на проверка на дебелината на фрикционната облицовка. Износването се обозначава с дебелина на облицовката 2-3 мм.
2. Механичен, при който подложките са оборудвани със специални метални пластини. Последните, тъй като накладките се износват, започват да влизат в контакт със спирачните дискове, поради което дисковите спирачки скърцат. Причината за скърцането на спирачките е изтъркване на лигавицата до 2-2,5 мм.
3. Електронен, който използва накладки със сензор за износване. Веднага след като фрикционната подложка се изтрие към сензора, сърцевината му се свързва със спирачния диск, електрическата верига се затваря и индикаторът на таблото светва.

Плюсове и минуси на дисковите спирачки спрямо барабанните спирачки

Дисковите спирачки имат редица предимства пред барабанните. Техните предимства са следните:

• стабилна работа с проникване на вода и замърсяване;
• стабилна работа при повишаване на температурата;
• ефективно охлаждане;
• малък размер и тегло;
• лекота на поддръжка.

Основните недостатъци на дисковите спирачки в сравнение с барабанните включват:

• висока цена;
• по-малка ефективност при спиране.