Często w warsztacie przy rutynowej kontroli stanu technicznego naszego auta mechanik zwraca naszą uwagę na stan klocków hamulcowych, tarcz hamulcowych, okładzin hamulcowych, itd. I w zasadzie dla osoby niezainteresowanej wszystkie wymienione elementy zaliczane są do elementów układu hamulcowego. I tyle. Jednak czy zdajemy sobie sprawę, jaka jest różnica pomiędzy klockiem hamulcowym a okładziną hamulcową? Jaka jest różnica pomiędzy hamulcami tarczowymi i hamulcami bębnowymi? Który typ hamulców jest częściej spotykany? Który jest skuteczniejszy, a który tańszy w eksploatacji i trwalszy?

Obecnie najczęściej stosowanym typem hamulców są hamulce tarczowe. Owszem, hamulce bębnowe także są jeszcze spotykane, jednak tylko i wyłącznie na tylnej osi. Przednia oś nieprzerwanie od kilkunastu już lat zarezerwowana jest dla układu tarczowego. Dlaczego?

Otóż układ bębnowy pojawił się jako pierwszy. Było to w 1902 roku, kiedy to Louis Renault wykorzystał wspomniany system po raz pierwszy w samochodzie osobowym. Zastąpił on prymitywny układ klockowy, w którym element hamujący działał bezpośrednio na obręcz koła lub oponę, i zapewniał większą skuteczność, trwałość i stabilność działania.

Konstrukcja układu bębnowego opiera się na bębnie przytwierdzonym do piasty obracającego się koła. We wnętrzu wspomnianego bębna znajdują się szczęki hamulcowe oraz poruszający je rozpieracz osadzone na nieruchomej względem bębna i osi tarczy nośnej. Hamowanie odbywa się na skutek dociskania zewnętrznej powierzchni szczęk hamulcowy (okładzin) do wewnętrznej powierzchni bębna. Dość znaczna powierzchnia styku okładzin z bębnami oraz tzw. efekt samowzmocnienia (podczas hamowania nacisk szczęk hamulcowych na bęben dodatkowo wspomagany jest pod wpływem momentu obrotowego obracającego się koła) powodują, że siła nacisku okładzin na bęben, oraz wynikająca z tego skuteczność, jest bardzo wysoka.

Okładziny hamulcowe z racji konieczności stabilnej pracy w szerokim zakresie temperatur roboczych (w czasie hamowania okładziny hamulcowe dociskane są do wewnętrznej powierzchni bębna, czemu towarzyszy wydzielanie ogromnych ilości ciepła) w przeszłości wykonywane były między innymi z bardzo odpornych na tarcie materiałów z domieszką pyłu azbestowego przeplatanych drutem, nasyconych żywicą epoksydową. Obecnie z racji szkodliwości azbestu zrezygnowano z jego wykorzystywania.

Układ bębnowy cechuje się dość znacznym odseparowaniem elementów ciernych od warunków zewnętrznych. To z kolei generuje dwa podstawowe problemy systemów bębnowych: brak możliwości samooczyszczania układu w czasie jazdy oraz ograniczoną możliwość odprowadzania nadmiaru ciepła wydzielającego się w czasie intensywnego hamowania. Nie bez znaczenia była tutaj także dość wysoka masa układu przekładająca się na pogorszenie prowadzenia. Czynniki te spowodowały, że producenci samochodów zrezygnowali ze stosowania układu bębnowego na przedniej osi pojazdu, mimo iż jest on znacznie trwalszy od układu tarczowego.

Obecnie powszechniej stosowanym systemem jest układ tarczowy, szczególnie na przedniej osi pojazdu. Zapewnia on przede wszystkim stabilniejszą pracę i większą skuteczność działania. Czym różni się od układu bębnowego?

Hamulce tarczowe mają postać okrągłej tarczy osadzonej na osi auta, która porusza się razem z kołem pojazdu. Po obu stronach tarczy znajdują się symetrycznie rozmieszczone zaciski zaopatrzone w klocki hamulcowe (elementy cierne), które odpowiedzialne są za hamowanie koła.

Podczas hamowania energia kinetyczna poruszającego się z pewną prędkością pojazdu o pewnej masie zostaje zamieniona na energię cieplną. Im auto ma wyższą masę i wyższą prędkość, tym wydzielana jest większa ilość energii. Fizycznie sprawę ujmując okazuje się, że ilość wydzielonego podczas hamowania ciepła (energii cieplnej) jest proporcjonalna do masy pojazdu i kwadratu jego prędkości.

Podstawową zaletą hamulców tarczowych, która zdecydowała o ich sukcesie, jest nieosłonięta struktura. Taka konstrukcja hamulców tarczowych sprawia, że nie pojawia się tutaj podstawowy problem współczesnych układów hamulcowych, czyli problem przegrzania hamulców na taką skalę, jak to ma miejsce w przypadku hamulców bębnowych. Dzięki styczności z opływającym tarczę powietrzem i wodą ulegają one nie tylko schłodzeniu, ale i procesowi samooczyszczania, co nie jest takie proste w przypadku hamulców bębnowych. Niższa masa z kolei korzystniej wpływa na kierowalność auta.

« poprzednia		następna »