Vodiči väčšinou nevenujú veľa pozornosti tomu, ako jednotlivé prvky auta fungujú. A keď áno, je to obvykle kvôli zlyhaniu, ktoré ovplyvňuje pohodlie a bezpečnosť používania auta.
Brzdové kotúče sú niektoré z najdôležitejších súčastí brzdového systému, ktoré významne ovplyvňujú bezpečnosť vodiča a cestujúcich. Ako zaistiť ich správnu funkciu a na čo si dať zvláštny pozor? Prečítajte si tento krátky sprievodca brzdovými kotúčmi ABE.
Kinetická energia = hmotnosť (auto + vy + vaša rodina + batožina + …) x (rýchlosť)2
Energia je lineárne závislá od hmotnosti, ale exponenciálne – v druhej mocnine – od rýchlosti vozidla. To znamená, že energia auta pohybujúceho sa po diaľnici rýchlosťou 140 km/h môže byť takmer 8-krát väčšia, než by rovnaké auto išlo maximálnou rýchlosťou v zastavanej oblasti.
V ABE požadujeme, aby disky zvládli také extrémne energie v ktorúkoľvek dobu, za všetkých poveternostných podmienok a na akomkoľvek teréne. Pri schádzaní z kopca občas šliapneme na brzdový pedál niekoľko desiatokkrát behom pár minút, zahrejeme kotúče a doštičky na 600-700 ° C a očakávame, že brzdový systém nesklame. Preto, než uvedieme naše disky na trh, podrobíme ich sérii laboratórnych testov, aby sme zistili, ako fungujú aj v tých najextrémnejších podmienkach.
Čo od brzdových kotúčov očakávame a čo u nich kontrolujeme
Geometrické parametre, tj výška, hrúbka a priemer, ktoré musia zodpovedať deklarácii. Všetky rozmery musia spadať do úzkeho rozmedzia, tj tolerančných medzí. A nekontrolujeme len jeden disk. Systém kontroly kvality pravidelne zobrazuje náhodný kotúč, ktorý je skúmaný z hľadiska jeho geometrických parametrov. Týmto spôsobom kontrolujeme každý rozmer a čo je tiež veľmi dôležité, axiálne hádzanie.
Indikátor senzora umiestnený blízko okraja sa nesmie posunúť o viac ako o vlas, tj. 0,05 mm pri plnej rotácii disku. Táto hodnota je kľúčová nielen z hľadiska komfortu, ale aj bezpečnosti pri brzdení. Nadmerné hádzanie je cítiť nohou, pretože vibrácie sa prenášajú na brzdový pedál. Môže to ovplyvniť dobu odozvy a predĺžiť brzdnú dráhu.
Brzdná dráha = reakčná dráha + brzdná dráha (jazdíte maximálnou povolenou rýchlosťou po diaľnici, za jednu sekundu auto prejde vzdialenosť takmer 40 metrov).
Kontrolujeme tiež drsnosť trecej plochy, pretože príliš veľa nerovností môže znížiť kontaktnú plochu medzi doštičkou a kotúčom a následne znížiť maximálnu treciu silu.
Trecia sila = (trecia plocha) x (dotyková sila) x (koeficient trenia)
Na čo máte ako vodič vplyv pri brzdení, je sila, ktorou zošliapnete brzdový pedál. Musíte ale tiež myslieť na to, že zošliapnutie brzdového pedála až na doraz znamená iba to, že sa hydraulický systém chystá preniesť maximálny tlak na povrch piestov. Preto je prítlačná sila obmedzená. Preto záleží, z čoho je brzdový kotúč vyrobený a ako bol vyrobený.
- Metalografická štruktúra a chemické zloženie brzdového kotúča
Čo očakávame od brzdového kotúča?
- mechanická odolnosť – náhle brzdenie nesmie spôsobiť deformáciu konštrukcie kotúča,
- odolnosť proti opotrebovaniu – trecia sila niečo stojí. Počas prevádzky sa hrúbka kotúča zmenšuje, čo znamená, že sa zhoršuje aj schopnosť odvádzať tepelnú energiu a ventiláciu trecieho paru (podložka vs kotúč),
- odolnosť proti tepelnému šoku – prudké ochladenie kotúča môže v extrémnych prípadoch viesť k jeho deformácii, v dôsledku čoho môže dôjsť k prekročeniu prijateľného axiálneho hádzania a prasknutiu trecej plochy,
- odolnosť proti korózii – pri dlhých prestávkach v prevádzke, najmä v zime, podlieha obnažený povrch kotúča oxidácii (korózii). Vlhkosť a soľ tento proces výrazne urýchľujú.
Preto v laboratóriu presne analyzujeme, z čoho je kotúč vyrobený, teda z akých zložiek sa materiál skladá a ako bol vyrobený (o aké termochemické procesy išlo). Na tento účel vezmeme rezy, ktoré sa potom použijú na preskúmanie štruktúry.
Táto cesta do hlbín materiálu sa nazýva spracovanie.
Jemne vyrežeme vzorku. Toto musí byť vykonané opatrne a pomaly, pretože rezanie (v dôsledku trenia) môže spôsobiť zvýšenie teploty a vysoké teploty zmení štruktúru kovu! Vzorka sa následne zapuzdre, tj forma sa naplní živicou.
Ďalej jeho povrch brúsime, lapujeme, leštíme a vyhladzujeme.
Potom sa po procese leptania odhalí metalografická štruktúra, v ktorej hľadáme prípadné nerovnosti, inklúzie alebo iné nezrovnalosti.
Akékoľvek chyby vzniknuté počas procesu odlievania a termochemického spracovania budú mať za následok oslabenie pevnostných vlastností. Nehomogenity v konštrukcii sú potenciálne oblasti, kde sa môže kumulovať mechanické a tepelné namáhanie, ktoré môže v extrémnych prípadoch viesť k mikrotrhlinám a degradácii materiálu. Tiež akékoľvek nečistoty v štruktúre a chyby odliatku, ako sú vlákna, negatívne ovplyvňujú pevnostnú stabilitu disku.
Testovanie v ekologickej komore umožňuje podrobné pozorovanie toho, ako si brzdové kotúče poradia v nepriaznivých podmienkach. So zvýšenou vlhkosťou a slanosťou, tj v podmienkach ďaleko presahujúcich akékoľvek normy, sú disky vystavené zrýchlenej exploatácii. Týmto spôsobom môžeme skontrolovať, či spĺňajú deklarované hodnoty odporu.
Brzdové kotúče pred:
a po koróznej skúške, po 192 hodinách nepretržitého vystavenia soli a vlhkosti:
Až po týchto skúškach je vypracovaný záverečný protokol o kvalite výrobnej dávky.
Prehľad – zhrnutie:
