OCENA USZKODZEŃ

OCENA USZKODZEŃ

Tarcie hamulców

Pod pojęciem „tarcie hamulców” należy rozumieć występowanie nierównomiernych przebiegów momentów obrotowych, a tym samym wahań siły hamowania, które występują podczas hamowania lub, mówiąc dokładniej, podczas obrotu tarczy hamulcowej. Ze względu na przyczynę powstawania zjawiska te dzielą się na
tarcie termiczne, które powstaje w trakcie hamowania przy dużej prędkości i tarcie niskotemperaturowe, które może wystąpić podczas wszystkich prędkości.

Tarcie niskotemperaturowe

Pojawienie się efektu „tarcia niskotemperaturowego” można ustalić podczas prawidłowego hamowania na podstawie pulsowania pedału hamulca, wahań momentu obrotowego kierownicy i/lub wibracji i drgań części osi i podwozia.

Cechą odróżniającą od „tarcia termicznego” jest fakt, że efekty tarcia niskotempera- turowego mogą wystąpić w każdym procesie hamowania, a zakres częstotliwości jest wyraźnie niższy (ok. 5 do 50 Hz). Zmienna intensywność może wystąpić odpowiednio z daną prędkością pojazdu.

Główną przyczyną tarcia niskotemperaturowego jest nierównomierna grubość pierścienia trącego tarczy hamulcowej. Ponadto efektem wzmacniającym to zjawisko są, tak jak przy „tarciu termicznym”, uszkodzone części łożyska i niewyważone koła.

W jaki sposób powstaje nierównomierna grubość? Każda nowa tarcza hamulcowa ma mikrousterki ruchu obrotowego (bicie), które dopuszcza tolerancja produkcyjna i montażowa. Podczas jazdy bez hamowania okładziny hamulców tarczowych nie są bezpiecznie i trwale oddalone od tarczy hamulcowej. Przy każdym obrocie koła następują punktowe zetknięcia okładziny hamulcowej z tarczą hamulcową.

Mimo że siły zetknięcia są stosunkowo niskie, dochodzi w tym miejscu do zużycia tarczy hamulcowej (różnica grubości), która po przekroczeniu granicy tolerancji powoduje silne tarcie. Różnica grubości może zostać ponownie zredukowana lub usunięta poprzez prawidłowe hamowania, a układ hamulcowy może zostać utrzymany w akceptowalnej równowadze dzięki występującemu na przemian wytwarzaniu i redukcji różnic grubości, o ile istnieją ku temu określone podstawy. Podstawy te omówiono poniżej.

Czynniki wpływające na tworzenie się różnych grubości są następujące:

  • usterki ruchu obrotowego (bicie boczne) tarcz hamulcowych w stanie zamontowanym,
  • agresywność tworzywa ciernego wobec materiału tarcz hamulcowych w warunkach jazdy bez hamowania,
  • zdolność materiału okładzin hamulców tarczowych do zredukowania wzgl. usuwania istniejących różnic grubości tarcz hamulcowych podczas prawidłowego hamowania,
  • poluzowanie elementów układu hamulcowego i wynikająca z tego możliwość oddalenia się okładzin hamulców tarczowych względem tarczy hamulcowej,
  • warunki używania pojazdu i technika jazdy kierowcy

Oddziaływanie istniejących i znacznych różnic grubości tarcz hamulcowych można sklasyfikować w zależności od typu pojazdu. Jest ono zależne od opisanych czynników przenoszenia energii oraz zdolności tłumiących części osi, kierownicy i podwozia.

Przyczyny silnego tarcia można stwierdzić stosując się do następujących wskazówek:

  • Badanie ruchu obrotowego (bicie boczne) tarcz hamulcowych przeprowadza się razem z idealnie zamontowanym kołem. Bicie boczne jest mierzone czujnikiem zegarowym mającym dokładność pomiaru co najmniej 0,01 mm, ok. 10-15 mm poniżej zewnętrznego promienia tarczy. Wystarcza również pomiar środkowego promienia ciernego. Wartość pomiaru w nowszych pojazdach, mierzona na pod- stawie kilku obrotów kół, nie powinna przekraczać 0,07 mm (pojazdy specjalne: <0,04 mm). Należy podkreślić, że badanie to zdaje egzamin tylko w przypadku nowych tarcz hamulcowych.W starszych pojazdach tak niskie wartości pomiaru są często nieosiągalne ze względu na tolerancję elementów konstrukcji. Z reguły jednak można osiągnąć optymalizację, jeżeli tarcza hamulcowa zostanie na piaście w stosunku do otworów mocujących tak ustawiona, że powstanie najmniejsza wartość pomiarowa. Odchylenia ruchu obiegowego tarcz hamulcowych wielkości 0,10 mm nie mogą również zostać przekroczone w starszych pojazdach. W razie konieczności należy to zoptymalizować poprzez wymianę/kombinację elementów konstrukcyjnych (piasta, tarcza hamulcowa, łożysko). Należy również dbać o czystość i prawidłowy stan powierzchni przylegania i pasowania.
  • Jak już wspomniano, również piasta może w dużej mierze ponosić odpowiedzialność za uderzenia boczne i należy ją zmierzyć pod kątem usterki ruchu obrotowego. Jako podstawę można przyjąć maksymalną wartość 0,03 mm, która odnosi się do promienia zewnętrznego. W przypadku większych odchyleń należy wymienić piastę koła.
  • Falistość tarczy hamulcowej stanowi również kryterium w odniesieniu do wpływu na dokładność ruchu obrotowego. Dlatego też celowe jest sprawdzenie równoległości pomiędzy pierścieniami, która nie powinna przekraczać 0,05 mm. Badanie to można jednak przeprowadzić tylko stosując specjalistyczne przyrządy.
  • Dokładnego pomiaru różnic głębokości pierścienia ciernego tarczy hamulcowej można dokonać tylko specjalistycznymi przyrządami. Z wystarczającą dokładnością można jednakże dokonać pomiaru również precyzyjną śrubą mikrometryczną o dokładności pomiarowej +0,001 mm. Pomiaru należy dokonać w 12-15 miejscach obwodu oraz ok. 10-15 mm poniżej zewnętrznego promienia. W zależności od pojazdu nierównomierne grubości od 0,012 do 0,015 mm (pojazdy specjalne: <0,008 mm) już mogą powodować silne tarcie. Wartości te nie mogą zatem zostać przekroczone w przypadku nowych tarcz, a dla tarcz hamulcowych TEXTAR są absolutną granicą tolerancji.

Weitere Prüfmaßnahmen

Zaleca się przeprowadzenie również niektórych badań opisanych w rozdziale „Tarcie termiczne”. Obejmują one: funkcjonowanie hamulców tarczowych, łożyska kół, za- wieszenie kół i części układu kierowniczego, ustawienie osi przedniej oraz techniczne dopuszczenie stosowania okładzin hamulców tarczowych. Z powyższego wynika, że wykazanie przyczyny powstania znaczącej usterki ruchu obrotowego, a tym samym tworzenia się różnic grubości nie jest łatwe. Jednakże poprzez możliwość pomiaru części konstrukcyjnych i ewentualną ich wymianę można usterki znacznie ograniczyć.

Jak już wspomniano również technika jazdy i warunki komunikacyjne współdecydują o tworzeniu się różnic Gruboś-ci tarcz hamulcowych.

W przypadku przejechania kilku tysięcy kilometrów autostradą bez częstego hamo- wania, a zatem generując niską siłę tarcia może dojść do wytworzenia różnic grubo- ści, które prowadzą do wystąpienia wstrząsów. Następująca po tym jazda z wieloma hamowaniami może ponownie zregenerować tarczę.

Tarcie niskotemperaturowe

Różnica grubości tarczy hamulcowej

Tarcie niskotemperaturowe

Pomiar bicia tarczy w pojeździe