Vibrace brzdových kotoučů 2

end-logo
Sdílejte:

Carroll Smith z firmy Stoptech nabízí zajímavý pohled na problém vibrací brzdových kotoučů.

Citace (stručně):

Zkroucené brzdové kotouče

S termínem „zkroucené brzdové kotouče“ se v automobilovém sportu setkáváme po často. Jakmile řidič při prudkém brždění hlásí vibrace brzdových kotoučů, nezkušený servisní tým většinou přisoudí tyto vibrace zkrouceným, nebo nestejnoměrně sjetým brzdovým kotoučům. Následuje měření síly kotouče po celém obvodu a po zjištění nějaké variace síly kotouče je diagnóza jasná a vytesána do kamene.

U silnějších a rychlejších osobních automobilů se v dnešní době často potýkáme s neřešitelným problémem házení brzdových kotoučů. Symptomy jsou podobné jako ty, které známe ze závodních okruhů. Kotouče začnou házet, je zjištěna nestejnoměrná síla kotouče po jeho obvodu a kotouče jdou na stočení. Po stočení kotoučů se ale házivost rychle vrátí. Stejně tak v případě výměny za nové kotouče.

V případě, že jsou kotouče namontovány správně –  plocha náboje a plocha disku kola v tolerancích, náboje nemají vůle a šrouby kola jsou utaženy na patřičný moment, nesetkal jsem se za více než 40 let profesionálního soutěžení se zkrouceným brzdovým kotoučem a to ani u Shelby / Ford GT který procházel jedním z nejintenzivnějších brzdových vývojů v historii.

Ve skutečnosti byly všechny případy házejících kotoučů způsobeny nestejnoměrným přenosem materiálu brzdových destiček na třecí plochu kotouče. Nestejnoměrný film (vytvoření skvrn) třecího obložení pak způsobuje variaci v síle kotouče, nebo laterální házivost kotouče.

Princip brzdění – litnové kotouče a třecí materiál

Jsou dva principy brždění prostřednictvím třecích materiálů. Abrasivní a adherentní tření. Abrasivní tření způsobuje narušení krystalických vazeb v materiálu brzdového kotouče. Narušení těchto vazeb s sebou přináší vznik tepla. Při abrazivním brždění jsou krystalické struktury obou materiálů (kotoučů i destiček) trvale narušovány. Tvrdší materiál obrušuje měkčí materiál (brzdové kotouče by měly opotřebovávat brzdové destičky)
Brzdové destičky, které fungují převážně na abrazivním principu mají vyšší přirozenou míru opotřebení a dříve vadnou při vyšších teplotách. Jakmile dojde k přehřátí třecího materiálu, brzdové destičky se vtisknou do kotouče. Tímto způsobem dochází k náhodnému nerovnoměrnému přenosu materiálu destiček do povrchu kotouče a následně ke vzniku vibrací brzd.

U adherentního principu brždění vzniká na kotouči film z molekul materiálu brzdových destiček. Ke tření potom dochází mezi povrchem tohoto filmu a materiálem třecího obložení.

Čistě abrazivní, nebo čistě adherentní brzdové destičky se nepoužívají. Třecí materiály používají různý poměr těchto principů. Materiál desek musí být dost abrazivní, aby kotouče čistil (film na kotouči je průběžně stejnoměrně opotřebováván a obnovován) a adherentní proto, aby destičky fungovaly i při vyšších teplotách.

Neexistují tedy univerzální brzdové destičky. Destičky, které jsou tiché a fungují dobře za studena nezastaví auto při vysokých provozních teplotách.

Nezávisle na směsi třecího materiálu tedy dochází při nesprávném zajetí kotoučů a destiček k problémům s vytvořením stejnoměrné vrstvy. I po správném zajetí dochází v případě nadměrného používání brzdy k porušení filmu a vzniku skvrn.   Jednou z nejčastějších příčin narušení konzistentní vrstvy na kotouči je v případě přehřátí brzd stlačování brzdového pedálu i po zastavení. Za stále vysoké teploty dochází k velkém přenosu materiálu destiček do litiny kotouče. Kotouč také nechladne rovnoměrně. Při takovém používání zůstávají brzdové destičky vtisknuté do kotouče po dlouhou dobu. Litina pod jejich stopu je velmi tvrdá a trvá delší dobu, než dojde k obroušení skvrny. Na těchto skvrnách podobně jako na martenzitních skvrnách dochází k nerovnoměrnému opotřebení kotouče, takže vznikají variace v síle kotouče.

Vznik horkých skvrn působením nadměrných teplot

skvrny na kotouči

skvrny na kotouči

Litina kotouče je slitina železa a křemíku smíchaného s částicemi uhlíku. Při vysokých teplotách se částice uhlíku formují do krystalických mřížek. Vznikají tak na kotoučích skvrny, které jsou daleko tvrdší něž okolní materiál a po obroušení okolního materiálu zůstávají vystupovat na povrchem. Při brždění jsou tedy tyto skvrny mnohem více tepelně zatíženy a dochází k lokálnímu přehřívání. Následně k dalšímu zhoršování vlastností materiálu v postiženém místě.

Horká skvrna vystupuje na okolní materiál. Při každé rotaci kotouče potom dochází ke kontaktu brzdové destičky s horkou skvrnou. Jakmile její teplota dosáhne 600 °C ocelolitina pod skvrnou se začně přetvářet na cementit – soustava železa a uhlíku kde na tři atomy železa připadá jeden atom uhlíku. Cementit je velmi tvrdý, velmi abrazivní a špatný vodič tepla. Brzdové destičky už jej dál neobrousí. V této fázi už jsou kotouče trvale zničené.

http://www.mjauto.cz/zmeny-materialu-brzdovych-kotoucu-experiment

Prevence vzniku poškození filmu a horkých skvrn

  1. Kotouče je nutné namontovat s minimální házivostí
  2. Kotouče i destičky musí mít vůči sobě hladký povrch
  3. Je nutné destičky na kotoučích správně zajet
  4. Brzdy je nutné používat pro účely, pro které byly navrženy.
Vibrace brzdových kotoučů 2 5.00/5 (100.00%) 2 votes


banner pro vstup do katalogu MJauto
Sdílejte: