Φθορά τακακιών, δίσκων και τυμπάνων (λόγοι ταχείας φθοράς μερών του συστήματος πέδησης)
περιεχόμενο
Φορέστε ανταλλακτικά στο σύστημα πέδησης ενός αυτοκινήτου και αυτά είναι δίσκοι, τύμπανα και τακάκια, τα οποία δεν υπόκεινται σε προγραμματισμένη αντικατάσταση λόγω της απρόβλεπτης διάρκειας ζωής τους. Όλα εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την κατάσταση του δρόμου, τις συνήθειες του οδηγού και την ποιότητα των υλικών. Επομένως, είναι ζωτικής σημασίας η αξιολόγηση της κατάστασης των εξαρτημάτων με αυστηρή συχνότητα, προκειμένου να καταγραφεί έγκαιρα μια κρίσιμη αλλαγή στις διαστάσεις ελέγχου.
Η αρχή της λειτουργίας του συστήματος πέδησης σε ένα αυτοκίνητο
Η γενική αρχή της λειτουργίας του φρένου είναι η οργάνωση της τριβής μεταξύ εξαρτημάτων που συνδέονται άκαμπτα με τα στοιχεία ανάρτησης και μερών που περιστρέφονται με τους τροχούς.
Η εμφάνιση αυτής της δύναμης σβήνει την ενέργεια ενός κινούμενου αυτοκινήτου, μειώνοντας την ταχύτητα.
Δισκόφρενα
Ο μηχανισμός πέδησης τύπου δίσκου αποτελείται από μια δαγκάνα στερεωμένη στους βραχίονες ανάρτησης μέσω άλλων τμημάτων, που περιστρέφεται ομοαξονικά με την πλήμνη του τροχού του δίσκου και τα τακάκια των φρένων.
Καθώς αυξάνεται η πίεση στους κυλίνδρους των υδραυλικών φρένων που αποτελούν μέρος της δαγκάνας, τα έμβολά τους αρχίζουν να κινούνται, μετατοπίζοντας τα τακάκια που καλύπτουν το δίσκο και στις δύο πλευρές. Η περιοχή των μαξιλαριών είναι αρκετές φορές μικρότερη από την πλευρική περιοχή του δίσκου, δηλαδή καλύπτουν μόνο ένα μικρό τμήμα του.
Ο αριθμός των κυλίνδρων σε μια δαγκάνα μπορεί να ποικίλλει, ανάλογα με την απαιτούμενη απόδοση πέδησης και άλλους λόγους, αλλά υπάρχουν πάντα δύο τακάκια, που κινούνται το ένα προς το άλλο.
Η τάνυσή τους εξασφαλίζεται είτε από κυλίνδρους αντίθετης λειτουργίας, είτε από το λεγόμενο στήριγμα πλωτού τύπου, όταν δεν χρειάζεται δεύτερος κύλινδρος.
Σχέδιο λειτουργίας δαγκάνας με πλωτή δομή:
- 1 — βραχίονας.
- 2 - οδηγός.
- 3 - στεγανοποιητικός δακτύλιος.
- 4 - δαγκάνα με κύλινδρο.
- 5 - έμβολο.
- 6 - μανσέτα.
- 7 - τακάκια.
- 8 — δίσκος φρένων.
- 9 - υγρό φρένων.
- 10 - τοποθέτηση.
Σταθερή υποστήριξη σχεδίασης:
- 2 — μπουλόνια στερέωσης.
- 4 - δαγκάνα με κυλίνδρους.
- 5 - έμβολα.
- 6 — σφραγιστικές μανσέτες.
- 7 - τακάκια.
- 8 — δίσκος φρένων.
- 9 - υγρό φρένων.
- 10 - τοποθέτηση.
Το δισκόφρενο έχει πολλά πλεονεκτήματα που εξασφαλίζουν τη χρήση του στη συντριπτική πλειοψηφία των αυτοκινήτων:
- Υψηλή θερμική απόδοση αφού ο δίσκος είναι σχεδόν εντελώς ανοιχτός και διαθέσιμος για ψύξη με εξωτερικό αέρα.
- Απλότητα και συμπαγής σχεδιασμός.
- Ευκολία παρακολούθησης της κατάστασης χρήσης επιφανειών μαξιλαριών και δίσκων.
- Δυνατότητα χρήσης πρόσθετου αερισμού χρησιμοποιώντας την εσωτερική δομή του δίσκου και τη διάτρησή του.
- Χαμηλή ευαισθησία στη βρωμιά και την εισροή υγρασίας λόγω των καλών συνθηκών αυτοκαθαρισμού.
Το υλικό για τους δίσκους είναι συνήθως χυτοσίδηρος, ο οποίος έχει ικανοποιητικές ιδιότητες τριβής και τη σταθερότητά τους, σπανιότερα χάλυβας και για αθλητικές εφαρμογές χρησιμοποιούνται σύνθετα υλικά που επιτρέπουν τη λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς απώλεια αντοχής και γεωμετρίας.
Τα τακάκια αποτελούνται από ένα ατσάλινο υπόστρωμα, πάνω στο οποίο προσαρμόζονται επενδύσεις τριβής κατασκευασμένες από υλικό επιλεγμένο μετά από πολλά χρόνια έρευνας με ειδική κόλλα και καλουπωμένες ακίδες.
Η δυσκολία εδώ έγκειται στον συμβιβασμό μεταξύ πολλών αντικρουόμενων ιδιοτήτων, υψηλού συντελεστή τριβής σε χυτοσίδηρο και χάλυβα, αντοχή στη φθορά, ικανότητα προστασίας των δίσκων από τη φθορά, σταθερότητα θερμοκρασίας και ελάχιστο επίπεδο ακουστικού θορύβου.
Φρένα τυμπάνου
Αποτελούνται από τύμπανα φρένων με τη μορφή κυλίνδρων κλειστών στη μία πλευρά και τακάκια φρένων που τρέχουν στην εσωτερική τους επιφάνεια.
Οι υδραυλικοί κύλινδροι εργασίας βρίσκονται επίσης στο εσωτερικό· όταν πατάτε το πεντάλ, σπρώχνουν τα τακάκια προς τα έξω, πιέζοντάς τα στα τύμπανα. Η περιοχή των μαξιλαριών είναι ελαφρώς μικρότερη από την εσωτερική κυλινδρική επιφάνεια.
Η χρήση τέτοιων μηχανισμών είναι περιορισμένη λόγω ορισμένων θεμελιωδών μειονεκτημάτων:
- ατέλειες ψύξης, τα μαξιλάρια λειτουργούν σε κλειστή κοιλότητα.
- κακή αντίσταση των επενδύσεων όταν το νερό μπαίνει μέσα στο φρένο.
- σημαντικές διαστάσεις και βάρος ολόκληρης της κατασκευής.
Ταυτόχρονα, τα τύμπανα έχουν επίσης τα πλεονεκτήματά τους, ιδίως αντοχή στη μόλυνση, μεγάλη διάρκεια ζωής και τεχνολογική ευκολία κατασκευής.
Γιατί φθείρονται τα τακάκια, οι δίσκοι και τα τύμπανα των φρένων;
Η τριβή, που λειτουργεί ως ο κύριος παράγοντας στην αποτελεσματικότητα των φρένων, έχει μια πολύ συγκεκριμένη φυσική ουσία. Πρόκειται για μια σύγκρουση μεταξύ των παραμικρών ανωμαλιών και τραχύτητας των επιφανειών τριβής, η οποία δεν παραμένει πάντα χωρίς συνέπειες για αυτές.
Και αυτές οι συνέπειες είναι ακόμη πιο θλιβερές όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής τριβής, δηλαδή τόσο πιο γρήγορα σταματάει το αυτοκίνητο. Πρέπει να γίνει ένας συμβιβασμός μεταξύ της ποιότητας πέδησης και της αντοχής των εξαρτημάτων.
Με βάση την πολυετή εμπειρία, τα υλικά των επενδύσεων και των δίσκων επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε ο μέσος δίσκος να μπορεί να επιβιώσει από τρία έως τέσσερα σετ μαξιλαριών. Αυτό είναι βέλτιστο όσον αφορά την αναλογία μεταξύ της τιμής ενός τεράστιου και ακριβού δίσκου και του κόστους των σχετικά φθηνών μαξιλαριών, τα οποία θεωρούνται αναλώσιμα.
Λόγοι για γρήγορη φθορά
Η μειωμένη διάρκεια ζωής των στοιχείων τριβής των φρένων προκαλείται από διάφορους παράγοντες.
- Στυλ οδήγησης. Είναι φυσικό το πεντάλ να φθείρεται πιο γρήγορα αν το χρησιμοποιείτε συχνά, ειδικά αν τα φρένα δεν έχουν χρόνο να κρυώσουν.
- Αποκλίσεις στις ιδιότητες των υλικών. Κατά τις συνεχείς αντικαταστάσεις, οι δίσκοι (τύμπανα) και τα μαξιλαράκια δεν τοποθετούνται πάντα ακριβώς όπως στο εργοστάσιο. Οι δίσκοι μπορούν να κατασκευαστούν από χυτοσίδηρο διαφορετικής σκληρότητας και περιεκτικότητας σε άνθρακα και τα τακάκια κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνολογίες, χρησιμοποιώντας παραδοσιακά υλικά χωρίς αμίαντο, συμπεριλαμβανομένων μετάλλων ή οργανικών ινών. Ως αποτέλεσμα, είναι δυνατό, με ίση αποτελεσματικότητα σε διάφορους συνδυασμούς, να αλλάζετε τακάκια ή δίσκους πιο συχνά.
- Η βρωμιά μπαίνει στις επιφάνειες εργασίας. Η σκόνη και η άμμος λειτουργούν ως λειαντικά, γεγονός που επιταχύνει τη φθορά.
- Διάβρωση δίσκου και υποβάθμιση του υλικού επένδυσης. Μπορούν να εμφανιστούν τόσο λόγω της σπάνιας χρήσης των φρένων, όσο και αντίστροφα, λόγω συνεχούς υπερθέρμανσης.
- Δυσλειτουργία του πτερυγίου οδήγησης του φρένου. Τα μαξιλαράκια θα πιέσουν ανομοιόμορφα, προκαλώντας ανώμαλη φθορά στη μονή όψη.
- Προβλήματα ρουλεμάν τροχώνόταν ένας χαλαρός τροχός κάνει τα τακάκια να τρίβονται συνεχώς πάνω στο δίσκο.
- Παραβιάσεις στη διατήρηση των κενών. Παραμέληση των ρυθμίσεων του τυμπάνου πέδησης ή ξινίσματος των εμβόλων δίσκου.
Όπως μπορείτε να δείτε, η επιταχυνόμενη φθορά μπορεί να συμβεί είτε για φυσικούς λόγους είτε λόγω απροσεξίας του οδηγού.
Γιατί συμβαίνει ανομοιόμορφη φθορά των εξαρτημάτων;
Αυτό συμβαίνει συχνότερα λόγω εσωτερικής διάβρωσης των εμβόλων και των κυλίνδρων στην υδραυλική κίνηση. Ειδικά για μηχανισμούς πολλαπλών εμβόλων. Υπάρχει επίσης οξίνιση στη συσκευή οδηγού δαγκάνας.
Το στήριγμα παραμορφώνεται, με αποτέλεσμα τα τακάκια να πιέζονται πιο δυνατά στη μία άκρη από την άλλη. Η δαγκάνα πρέπει να αποσυναρμολογηθεί, να καθαριστεί και να λιπαίνεται, αποτρέποντας την είσοδο λιπαντικού στις επιφάνειες τριβής. Αλλά είναι καλύτερο να καταφύγετε στην αντικατάσταση εξαρτημάτων.
Ποιοι είναι οι κίνδυνοι από τη φθορά των εξαρτημάτων του συστήματος πέδησης;
Όταν τα εξαρτήματα φτάνουν σε κρίσιμα μεγέθη, η απόδοση πέδησης πέφτει, κάτι που δεν είναι πάντα αισθητό λόγω των αποθεμάτων που είναι ενσωματωμένα στο σύστημα πέδησης. Αυτό είναι μια ορισμένη ύπουλα· τα φρένα μπορεί ξαφνικά να χαλάσουν με ανεπανόρθωτες συνέπειες.
Στη μέγιστη διαδρομή των τακακιών, όταν υπάρχει απαράδεκτη φθορά, τα έμβολα απομακρύνονται πολύ έξω από τους κυλίνδρους, καταλήγοντας σε διαβρωμένες περιοχές που δεν έχουν δουλέψει προηγουμένως. Υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εμπλοκής με αύξηση της φθοράς σαν χιονοστιβάδα και πλήρη αστοχία.
Αυτό επιδεινώνεται από τη μείωση του πάχους του δίσκου κάτω από το επιτρεπόμενο όριο. Κάθε αυτοκίνητο έχει το δικό του πρότυπο ελάχιστου μεγέθους, το οποίο πρέπει να παρακολουθείται κατά τη διάρκεια κάθε προγραμματισμένης συντήρησης.
Έλεγχος των μαξιλαριών χωρίς να αφαιρέσετε τον τροχό
Δεν είναι πάντα δυνατό να το κάνετε αυτό χωρίς να αφαιρέσετε τον τροχό. Ο δίσκος πρέπει να έχει αρκετά μεγάλη απόσταση μεταξύ των ακτίνων για να εξασφαλίζεται οπτική επιθεώρηση. Μερικές φορές θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε έναν καθρέφτη και έναν φακό.
Εάν κοιτάξουμε την περιοχή όπου το μαξιλαράκι είναι δίπλα στο δίσκο, τότε σε καλό φωτισμό μπορείτε να δείτε την ποσότητα της επένδυσης τριβής που παραμένει στο υπόστρωμα του μαξιλαριού.
Συνήθως η οριακή τιμή είναι 2-3 mm. Είναι ήδη επικίνδυνο να οδηγείτε περαιτέρω. Και είναι καλύτερα να μην το φέρετε σε αυτήν την τιμή· μετά τα υπόλοιπα 4 mm, ήρθε η ώρα να αλλάξετε τα τακάκια.
Το ζήτημα περιπλέκεται περαιτέρω από τη σχεδόν πλήρη εξωπραγματική αξιολόγηση του εσωτερικού μαξιλαριού που κρύβεται κάτω από τη δαγκάνα.
Ακόμα κι αν φαίνεται από το άκρο του δίσκου, θα δώσει λίγες πληροφορίες· αυτή η ζώνη φθείρεται ανομοιόμορφα και επίσης κρύβεται από το χείλος που σχηματίζεται κατά τη φθορά στην περιφέρεια του δίσκου. Αν δηλαδή τα τακάκια φθείρονται ανομοιόμορφα, η μελέτη μόνο των εξωτερικών δεν θα δώσει τίποτα.
Ευτυχώς, οι σχεδιαστές συνήθως παρέχουν μια ηλεκτρονική ή ακουστική ένδειξη ορίου φθοράς. Το μπλοκ αρχίζει να τρίζει χαρακτηριστικά ή η ένδειξη ανάβει στο ταμπλό.
Συστάσεις για αντικατάσταση τακακιών φρένων
Ο σχεδιασμός των φρένων σε όλα τα μηχανήματα είναι παρόμοιος, επομένως μπορούν να επισημανθούν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά συντήρησης των μονάδων.
- Τα τακάκια αντικαθίστανται πάντα σε σετ στον ίδιο άξονα. Είναι απαράδεκτο να τα αλλάζετε ένα προς ένα αν φορεθούν ανομοιόμορφα.
- Κατά την αντικατάσταση των μαξιλαριών, είναι απαραίτητο να λιπάνετε ολόκληρη τη συσκευή οδηγό τους με μια ειδική ένωση υψηλής θερμοκρασίας.
- Πρέπει να ελέγχεται η ελευθερία κίνησης των εμβόλων στους υδραυλικούς κυλίνδρους.
- Εάν ο δίσκος φθείρεται ανομοιόμορφα ή υπερβαίνει τα γεωμετρικά του όρια, ο δίσκος πρέπει να αντικατασταθεί άνευ όρων.
- Κατά την απομάκρυνση των εμβόλων για νέα τακάκια, πρέπει να λαμβάνονται μέτρα για την ελεύθερα αύξηση της στάθμης του υγρού στη δεξαμενή του κύριου κυλίνδρου και στη συνέχεια να φέρετε τη στάθμη στο κανονικό.
- Όταν πατάτε το πεντάλ για πρώτη φορά μετά την τοποθέτηση των τακακιών, πέφτει, οπότε δεν μπορείτε να απομακρυνθείτε χωρίς να πατήσετε το φρένο πολλές φορές.
- Στην αρχή, τα τακάκια θα σπάσουν, οπότε η απόδοση του φρένου δεν θα αποκατασταθεί αμέσως.
- Οι μηχανισμοί τυμπάνου του πίσω άξονα θα απαιτούν ρύθμιση του χειρόφρενου.
Δεν μπορεί να υπάρχουν μικροπράγματα στο σέρβις του συστήματος πέδησης. Μην περιμένετε ότι η αντικατάσταση των μαξιλαριών θα λύσει όλα τα προβλήματα.
Σε ιδιαίτερα σοβαρές περιπτώσεις, θα πρέπει να ενημερώσετε σημαντικά όλα τα στοιχεία του συστήματος, τους εύκαμπτους σωλήνες, το υγρό εργασίας, ακόμη και την αντικατάσταση των δαγκάνες, όσο ακριβό κι αν είναι. Οι συνέπειες θα είναι ακριβότερες σε κάθε περίπτωση.
