Układ hamulcowy, Mechanik samochodowy

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Spis treści
OBSŁUGA UKŁADÓW
HAMULCOWYCH
Obsługa układów
hamulcowych
Kompendium praktycznej wiedzy
Cz. 1
dodatek techniczny do WIADOMOŚCI Inter Cars S.A. nr 24 / październik 2007
Autor:
mgr inż. Stefan Myszkowski
Uszkodzenia tarcz hamulcowych i ich przyczyny
2
Uszkodzenia klocków hamulcowych i ich przyczyny
7
Uszkodzenia okładzin ciernych hamulców bębnowych
11
Wymiana klocków hamulcowych w układach elektrohydraulicznych
12
Pomiar grubości i różnic grubości części roboczej tarczy hamulcowej
14
W grudniowym dodatku część 2.:
Smary i środki chemiczne niezbędne w naprawie układów hamulcowych.
Dodatek techniczny
1
OBSŁUGA UKŁADÓW
HAMULCOWYCH
Uszkodzenia tarcz
hamulcowych
i ich przyczyny
Objawy i przyczyny powstania uszkodzenia
Śruba pozycjonująca tarczę hamulcową, ma za zadanie za-
pewnienie stałego ustawienia tarczy hamulcowej względem
piasty, aby uniknąć wzajemnego przemieszczania się tar-
czy hamulcowej względem piasty i negatywnych tego na-
stępstw. Śruba pozycjonująca nie służy do mocowania tarczy
hamulcowej! Jest to zadanie dla śrub mocujących koło.
Jeśli śruba pozycjonująca zostanie dokręcona zbyt dużym
momentem, to nastąpi odkształcenie płaszczyzny styku tar-
czy hamulcowej i piasty koła. To odkształcenie może spowo-
dować drgania, wyczuwalne bezpośrednio po montażu, przy
naciśnięciu pedału hamulca podczas jazdy. Może to być rów-
nież przyczyną widocznego na zdjęciu pęknięcia.
Pęknięcie części mocującej tarczy ha-
mulcowej wskutek nieprawidłowego
dokręcania śrub mocujących koło
Opis uszkodzenia
Wskazówki
Pęknięcie części mocującej
tarczy hamulcowej.
Jeśli nie mamy wyczucia, jakim momentem należy dokręcać
śrubę pozycjonującą tarczy hamulcowej, proszę używać klu-
cza dynamometrycznego.
Objawy i przyczyny po-
wstania uszkodzenia
Do zasadniczego mocowania tarczy hamulcowej do piasty,
są wykorzystywane śruby mocujące koło. Jeśli dokręcając
koło nie jest zachowana właściwa kolejność lub moment
dokręcania śrub koła jest za duży, następuje odkształcenie
płaszczyzny styku tarczy hamulcowej i piasty koła. Jest to
przyczyną powstawania drgań, wyczuwalnych bezpośrednio
po montażu, przy naciśnięciu pedału hamulca podczas jazdy.
Drgania mogą być jedynym wyczuwalnym objawem niepra-
widłowego montażu. W skrajnym przypadku, może nastąpić
pęknięcie części mocującej tarczy hamulcowej.
Zanieczyszczona, uszkodzona lub
skorodowana płaszczyzna styku części
mocującej tarczy hamulcowej i piasty
koła
Opis uszkodzenia
Część mocująca tarczy ha-
mulcowej nie styka się całą
powierzchnią z piastą koła.
Widoczne są tylko lokal-
ne miejsca styku obu po-
wierzchni.
Wskazówki
Należy przestrzegać kolejności dokręcania śrub mocujących koło:
• przy 4 śrubach mocujących, dokręcamy je na krzyż;
• przy 5 śrubach mocujących, dokręcamy co drugą, aż dokrę-
cimy wszystkie 5.
Śruby mocujące koło dokręcamy przynajmniej w dwóch
przejściach, używając do ostatecznego dokręcenia bez-
względnie klucza dynamometrycznego. Do ostatecznego
dokręcenia nie wolno używać klucza pneumatycznego.
Objawy i przyczyny po-
wstania uszkodzenia
Zanieczyszczenia, rdza lub uszkodzenia powierzchni styku
części mocującej tarczy hamulcowej i piasty powodują, że
oś obrotu tarczy hamulcowej nie pokrywa się z osią obrotu
piasty koła, a więc może wystąpić za duże bicie osiowe tarczy
hamulcowej. Wraz ze zwiększającą się ilością hamowań:
• rośnie natężenie wyczuwalnych i słyszalnych drgań pod-
czas hamowania;
• zwiększa się nierównomierne zużycie tarczy hamulcowej
przez klocki hamulcowe.
Pęknięcie części mocującej tarczy
wskutek dokręcenia za dużym momen-
tem śruby pozycjonującej tarczę ha-
mulcową
Wskazówki
Opis uszkodzenia
Pęknięcie części mocującej
tarczy hamulcowej, w okoli-
cy otworu śruby pozycjonu-
jącej.
Płaszczyzny styku części mocującej tarczy hamulcowej i pia-
sty koła, muszą być montowane czyste, oczyszczone z rdzy
oraz bez ewentualnych uszkodzeń mechanicznych np. śla-
dów uderzeń.
2 Dodatek techniczny
OBSŁUGA UKŁADÓW
HAMULCOWYCH
Pulsacja momentu hamującego na
„zimno”
mulcowej, a d2 minimalną grubość tarczy hamulcowej w
miejscu, w którym nastąpiło starcie materiału tarczy hamul-
cowej, to różnica d1 - d2 jest maksymalną różnicą grubości
tarczy hamulcowej. Różnice grubości części roboczej tarczy
hamulcowej można usunąć, przez obróbkę skrawaniem. Po
obróbce, część robocza tarczy hamulcowej będzie mieć gru-
bość d3.
Pulsacja momentu hamującego na „zimno” objawia się:
• pulsowaniem pedału hamulca;
• drganiem koła kierownicy podczas hamowania;
• drganiami elementów zawieszenia i nadwozia podczas ha-
mowania.
Przyczyny, które powodują i przyspieszają powstawanie róż-
nic grubości tarczy hamulcowej, są następujące:
• bicie osiowe części roboczej tarczy hamulcowej;
• nadmierny luz łożyska piasty koła;
• niewyważenie koła;
• nierównoległość powierzchni roboczej tarczy hamulco-
wej;
• ciężko poruszający się tłoczek w zacisku hamulcowym.
Pulsację momentu hamującego na zimno powodują rów-
nież:
• klocki hamulcowe z nieodpowiedniego materiału (niskiej
jakości);
• zużyte elementy zacisku hamulcowego;
Drganiom powstającym wskutek pulsacji momentu hamu-
jącego sprzyjają:
• nadmierne luzy w zawieszeniu;
• źle ustawiona geometria kół danej osi.
Opis uszkodzenia
Podczas jednego obrotu tarczy hamulcowej, zmienia się
wartość momentu hamującego hamulca tarczowego dane-
go koła, mimo że kierowca wywiera stały nacisk na pedał ha-
mulca, a więc siła docisku klocków hamulcowych do części
roboczej tarczy hamulcowej jest stała.
Objawy i przyczyny powstania uszkodzenia
Zmiana wartości momentu hamującego, czyli „pulsacja”, spo-
wodowana jest tym, że grubość części roboczej tarczy ha-
mulcowej obracającej się pomiędzy dociskanymi do niej klo-
ckami hamulcowymi, nie jest stała. Różnica grubości części
roboczej tarczy hamulcowej, wynosząca od 0,012 do 0,015
mm, już może powodować pulsację momentu hamującego.
Pulsacja momentu hamującego z „prze-
grzania”
Opis uszkodzenia
Jeśli „rozwiniemy” część roboczą tarczy hamulcowej (rys.a) to
zobaczymy, że nie jest ona idealnie płaska. Jest to normal-
ne, bowiem powierzchnia robocza każdej tarczy hamulco-
wej wykazuje bicie osiowe (rys.b), o maksymalnej wartości
równej BOmax. Jest istotne, by wartość bicia osiowego była
niższa od wartości akceptowalnej, która nie pociąga za sobą
niepożądanych następstw.
Jeśli tarcza hamulcowa ociera o klocki hamulcowe, wskutek:
• niewłaściwego cofania się klocków hamulcowych w zaci-
skach, w następstwie czego odstęp pomiędzy nimi jest za
mały;
• ruchów osiowych tarczy hamulcowej pomiędzy klockami
hamulcowymi;
to z czasem nastąpi lokalne zmniejszenie grubości tarczy ha-
mulcowej, wskutek starcia jej materiału.
Jeśli d1 oznacza grubość części roboczej nowej tarczy ha-
Po osiągnięciu przez tarczę
hamulcową wysokiej tem-
peratury, podczas jednego
obrotu tarczy hamulcowej,
zmienia się wartość mo-
mentu hamującego hamul-
ca tarczowego danego koła,
mimo że kierowca wywiera stały nacisk na pedał hamulca, a
więc i siła docisku klocków do tarczy hamulcowej jest stała.
W odróżnieniu od pulsacji momentu hamującego „na zimno”,
ten rodzaj pulsacji występuje tylko po nagrzaniu tarcz hamul-
cowych do wysokich temperatur.
Objawy i przyczyny powstania uszkodzenia
Hamulce mogą wcześniej nie wykazywać żadnej niespraw-
ności. Dopiero jeśli w sprzyjających warunkach:
• jazda w górach;
• jazda z częstymi, mocnymi hamowaniami z większych
prędkości;
Dodatek techniczny
3
OBSŁUGA UKŁADÓW
HAMULCOWYCH
• jazda samochodem obciążonym, z częstymi hamowania-
mi;
tarcza hamulcowa osiągnie wysoką temperaturę (600 do
700
o
C lub więcej), to w ich następstwie może nastąpić lokal-
ne wtarcie materiału klocka hamulcowego w tarczę hamul-
cową. Tarcza z takimi „wtarciami” powoduje pulsację momen-
tu hamującego i jest źródłem drgań podczas hamowania.
Pulsacja momentu hamującego „z przegrzania” objawia się:
• pulsowaniem pedału hamulca;
• drganiem koła kierownicy podczas hamowania;
• drganiami elementów zawieszenia i nadwozia podczas ha-
mowania.
Po ostygnięciu tarcz hamulcowych i kilku normalnych hamo-
waniach, objawy te powinny ustąpić. Jeśli nie ustępują lub
jest podejrzenie, że hamulce zostały silnie przegrzane (np.
wygląd klocków hamulcowych), to zaleca się poddać hamul-
ce sprawdzeniu.
Lokalnemu nagrzewaniu tarczy hamulcowej do temperatury
przekraczającej dopuszczalną wartość 600 do 700
o
C, w której
może nastąpić wcieranie materiału klocka hamulcowego w
tarczę hamulcową, sprzyjają:
• deformacja i bicie osiowe części roboczej tarczy hamulco-
wej;
• blokowanie się tłoczka w zacisku hamulcowym, po zagrza-
niu elementów hamulca;
• za cienkie tarcze hamulcowe;
• za cienkie klocki hamulcowe.
Przegrzewanie tarczy hamulcowej i przenoszenie materia-
łu klocków na tarczę hamulcową może być spowodowane
również:
• wymiarami i materiałem tarczy hamulcowej, niezgodnym z
wymaganiami producenta;
• niewłaściwym typem lub materiałem klocków hamulco-
wych o niskiej jakości;
• zużyte elementy hamulca (sprzyja to wibracjom lub ich
przenoszeniu).
Drganiom powstającym wskutek pulsacji momentu hamują-
cego „z przegrzania” sprzyjają również:
• nadmierne luzy w zawieszeniu;
• źle ustawiona geometria kół danej osi.
Korozja tarczy hamulcowej
Opis uszkodzenia
Powierzchnia części robo-
czej tarczy hamulcowej, lub
jej fragment, jest pokryta
warstwą rdzy.
Objawy i przyczyny po-
wstania uszkodzenia
Pokrycie części roboczej tarczy hamulcowej rdzą, powoduje
podczas hamowania zmianę wartości momentu hamują-
cego, mimo że nacisk na pedał hamulca jest stały. Moment
hamujący zmienia się nieregularnie, dlatego również siła ha-
mowania na styku opony w drogą zmienia się nieregularnie.
Może temu towarzyszyć hałas dobiegający od strony hamul-
ców.
Tarcze hamulcowe są narażone na korozję. Cienka warstwa
rdzy pojawia się podczas jazdy w deszczu, w okresie jazdy gdy
hamulce nie są używane (długie odcinki jazdy bez używania
hamulców), szczególnie w zimie, gdy drogi pokrywa woda
z rozpuszczoną solą. Warstwa rdzy, chodź mało widoczna,
obniża skuteczność hamulców. Jest usuwana z powierzchni
tarczy, po nawet jednokrotnym hamowaniu.
Podczas postoju samochodu tarcze również pokrywają się
warstwą rdzy. Gdy postój jest długi, warstwa rdzy może być
gruba. Jej usunięcie następuje dopiero po kilku hamowa-
niach, podczas których może wystąpić nieregularna pulsacja
momentu hamującego, bowiem ze względu na występujące
przeważnie odchyłki kształtu części roboczej tarczy hamulco-
wej od idealnie płaskiego, warstwa ta nie jest usuwana jed-
nocześnie z całej tarczy (patrz zdjęcie powiększone).
Pęknięcie tarczy hamulcowej
Wskazówki
1. Naniesiony na tarczę materiał klocków hamulcowych jest
przeważnie usuwany w tarczy hamulcowej podczas hamo-
wań w normalnych warunkach (tzn. takich, które nie powodu-
ją nadmiernego wzrostu temperatury tarcz hamulcowych).
2. Jeśli przegranie tarczy było silne lub wtarty materiał klocka
hamulcowego nie został samoczynnie usunięty, to można
podjąć próbę toczenia takiej tarczy, ale może być to trud-
ne (lokalny wzrost twardości materiału tarczy hamulcowej
wskutek powstania martenzytu).
3. Dla bezpieczeństwa zaleca się wymienić tarczę hamulco-
wą, na której stwierdzono wtarcia materiału klocka hamulco-
wego, które nie zostały po kilku hamowaniach samoczynnie
usunięte.
Opis uszkodzenia
Na powierzchni roboczej tarczy hamulcowej występują
pęknięcia promieniowe (rys.a i b) lub pęknięcie obwodowe
pomiędzy częścią roboczą tarczy hamulcowej a jej częścią
wewnętrzną, zamocowaną do piasty koła.
4 Dodatek techniczny
OBSŁUGA UKŁADÓW
HAMULCOWYCH
Objawy i przyczyny powstania uszkodzenia
mulcowej;
• współpraca klocka z tarczą hamulcową tylko częścią swojej
powierzchni, wskutek blokowania się klocka hamulcowego
w prowadnicach lub jego nieprawidłowego prowadzenia.
Obniżenie skuteczności hamulców wynika z tego, że klo-
cek hamulcowy współpracuje z warstwą tlenków materiału,
z którego wykonana jest część robocza tarczy hamulcowej
(wysoka temperatura sprzyja utlenianiu) a nie z właściwym
materiałem.
Jeśli tarcza hamulcowa ulegnie pęknięciu promieniowemu
(rys.a i b), od strony koła dobiegają odgłosy o częstotliwości
rosnącej wraz ze wzrostem prędkości obrotowej. Może wy-
stąpić również pulsacja momentu hamującego, mimo stałe-
go nacisku na pedał hamulca.
Są dwa typy pęknięć, spowodowane różnymi przyczynami.
Pęknięcia powstałe wskutek wysokich temperatur tarczy ha-
mulcowej (rys.a). Podczas gwałtownego hamowania z dużej
prędkości lub długotrwałego używania hamulców przy zjeź-
dzie na dół, w stre e współpracy tarczy z klockami hamulco-
wymi, czyli w części roboczej tarczy hamulcowej, występują
wysokie temperatury, natomiast miejscach, w których tarcza
hamulcowa nie współpracuje z klockami hamulcowymi,
temperatury są znacznie niższe. Ta różnica temperatur, po-
woduje występowanie naprężeń mechanicznych, będących
przyczyną powstawania pęknięć zwanych też termicznymi.
Występujący na części roboczej tarczy hamulcowej niebie-
skawy nalot (warstwa utlenionego materiału tarczy), to do-
wód, że tarcza hamulcowa uległa przegrzaniu.
Pęknięcia powstałe wskutek nadmiernych obciążeń mecha-
nicznych (rys.b). Mogą pojawić się one wskutek nadmiernego
mechanicznego zużycia tarczy hamulcowej. Gdy jej grubość
części roboczej jest za mała, nie jest ona w stanie przenieść
obciążeń występujących podczas hamowania. Pęknięcia takie
mogą być również następstwem wad odlewniczych tarczy.
Za mała grubość części roboczej tarczy hamulcowej może
również spowodować pęknięcie obwodowe tarczy hamul-
cowej, a w konsekwencji nawet odpadnięcie części roboczej
tarczy hamulcowej (o kształcie pierścieniowym) od części za-
mocowanej do piasty koła.
Wskazówka
Warstwa utleniona tarczy występuje tylko na powierzchni
tarczy. Można ją usunąć przez toczenie lub szlifowanie po-
wierzchni roboczej tarczy hamulcowej, jeśli jej grubość na to
pozwala.
Rowki na powierzchni roboczej tarczy
hamulcowej
Opis uszkodzenia
Na powierzchni
roboczej tarczy
hamulcowej, w
miejscu, w którym
współpracuje ona z klockiem hamulcowym, występują ob-
wodowe, współśrodkowe rowki (rys. a i b).
Objawy i przyczyny powstania uszkodzenia
Utleniona (pokryta niebieskawym
nalotem) powierzchnia robocza tarczy
hamulcowej
Jeśli klocki hamulcowe 1 (rys.b) stykają się częścią roboczą tar-
czy hamulcowej 2 (jest to przekrój tarczy hamulcowej wenty-
lowanej), na której są współśrodkowe rowki, to powierzchnia
ich rzeczywistego styku jest mniejsza niż powierzchnia klo-
cków hamulcowych. Powoduje to wzrost wartości nacisku
jednostkowego, z którym klocek hamulcowy 1 jest dociskany
do tarczy hamulcowej 2. W następstwie pogarszają się wa-
runki, współpracy klocka i tarczy hamulcowej. Może być to
powodem pisków, drgań koła kierownicy i pedału hamulca
podczas hamowania.
Przyczyną drgań i pisków są duże, nagłe i nieregularne zmia-
ny wartości momentu hamującego hamulca podczas hamo-
wania, mimo stałej siły nacisku na pedał hamulca, a więc sta-
łej sile docisku klocka hamulcowego do tarczy hamulcowej,
co pokazuje rysunek poniżej. Proszę zauważyć, że zmiany
wartości momentu hamowania dochodzą do 30%.
Dla porównania, kolejny rysunek pokazuje jak zmienia się
wartość momentu hamującego hamulca, jeśli klocki hamul-
cowe współpracują z gładką powierzchnią roboczą tarczy
hamulcowej. Tu zmiany wartości momentu hamowania są
kilkuprocentowe. Proszę zauważyć, że tak jak zmienia się war-
tość momentu hamowania, tak zmienia się również wartość
sił hamowania na styku opon z drogą.
Rowki na powierzchni roboczej tarczy hamulcowej mogą
Opis uszkodzenia
Powierzchnia robocza tarczy
hamulcowej jest pokryta war-
stwą utlenionego materiału,
o niebieskawym kolorze.
Objawy i przyczyny powstania uszkodzenia
Następuje wydłużenie drogi hamowania, w stosunku do dłu-
gości drogi hamowania uzyskiwanej przy podobnej sile naci-
sku na pedał hamulca, gdy tarcza hamulcowa była sprawna.
Powstaniu uszkodzenia sprzyja wszystko to, co powoduje
osiąganie granicznych, dopuszczalnych dla tarczy hamulco-
wej temperatur (ok. 600 do 700
o
C):
• dynamiczna jazda obciążonym samochodem, jazda w gó-
rach i jazda sportowa;
• nieprawidłowe dotarcie (ułożenie się) klocka do tarczy ha-
Dodatek techniczny
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • emaginacja.xlx.pl

    •