SPSA6. Kolové brzdové ústrojí. Projekt "Podpora výuky v cizích jazycích na SPŠT"

Transkript

1 Projekt "Podpora výuky v cizích jazycích na SPŠT" Kolové brzdové ústrojí SPSA6 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR 1

2 Bubnové brzdy U osobních vozidel se používají třecí bubnové brzdy s vnitřními bubnovými čelistmi. Nejdůležitější části bubnové brzdy jsou: brzdový buben, brzdové čelisti, rozpěrné zařízení, vratné pružiny a štít brzdy. Obr. 1: Části bubnové brzdy Brzdový buben je pevně připevněn ke kolu a otáčí se s ním. Uložení brzdových čelistí a částí pro vytváření přítlačné síly je na štítu brzdy. Štít je pevně připevněn k nápravě a neotáčí se. Brzdové čelisti opatřené obložením jsou přitlačovány rozpěrným ústrojím na vnitřní plochu brzdového bubnu a vzniklé tření vytváří potřebnou brzdnou sílu. Požadovaná přítlačná (rozpěrná) síla může být vytvořena pomocí hydraulického kolového brzdového válečku (provozní brzdy), mechanickou rozpěrnou pákou nebo brzdovým klíčem (parkovací brzdy). Vlastnosti bubnových brzd: Při brzdění se vyskytuje samoposilující (servo) účinek, který může být poměrně velký a závisí na uspořádání brzdových čelistí. Pomocí tření je vytvářen moment, který 2

3 náběžnou čelist přitlačuje k bubnu a tím posiluje její brzdný účinek a naopak brzdný účinek úběžné čelisti se zmenšuje. Drum brakes Friction drum brakes are used with inner drum breaking shoes in cars. The most important parts of a drum brake are: brake drum, brake shoes, stretcher device, pull-off spirngs and brake shield. A drum brake is tightly attached to the wheel and rotates with the wheel. The embedding of brake shoes and parts for making pressure force is marked on the brake shield. The shield is firmly embedded to the axle and it doesn t rotate. The brake shoes equipped by facing are pressed by stretcher device on the inner area of the drum and the friction causes necessary braking force. Required pressure (expanding) force can be made due to a hydraulic wheel brake roll (the operating brake), mechanical retaining lever or brake key (parking brake) Drum brake characteristic: Self-supporting effect (servo) is caused when braking that might be relatively big and depends on the arrangement of brake shoes. The moment is made due to friction. The moment presses a leading jaw to the drum and strengthen its braking effect, and vice versa, the braking effect of the elapsing jaw decreases. 3

4 Almost whole drum is attached inside the drum to be protected against dirt It is very easy to adapt for a parking brake function Téměř celá brzda je umístěna uvnitř bubnu a je tak chráněna proti nečistotám. Velmi jednoduché přizpůsobení pro funkci parkovací brzdy. Poměrně velká životnost brzdového obložení. Pokud jsou vystaveny dlouhodobému zahřívání, např. vlivem dlouhodobého brzdění, nastává pokles brzdného účinku (tzv. slábnutí" brzd - fading). Pokud zahřátí přesáhne určitou úroveň, může dojít až k deformaci brzdového bubnu. Obr. 2: Bubnová brzda Samoposilující účinek Třením se vytváří moment, který náběžnou čelist přitlačuje k bubnu (posiluje brzdný účinek). Přítlak úběžné čelisti se naopak snižuje. 4

5 It has rather long lifetime of brake lining. If the brakes are exposed a long-term heat, which caused long-term braking, the diminution of braking effect occures (so called: brake weakening fading). If the heat increases over the particular level, the deformation of the braikng drum might happen. Pic 2: A drum brake Self-strenghtening effect Friction makes the moment that presses the leading jaw to the drum (it strenghtens the braking effect). The pressure of the elapsing jaw decreases. 5

6 Kotoučové brzdy Kotoučová brzda s pevným třmenem s plovoucím třmenem U kotoučových brzd s pevným třmenem jsou na obou stranách třmenu vytvořeny válečky, ve kterých se pohybují písty. Při brzdění přitlačují písty brzdové obložení (třecí segmenty) z obou stran na brzdový kotouč (přítlačná síla je vytvořena tlakem kapaliny), přičemž těleso třmene je nepohyblivé. Obr. 4: Dělení kotoučové brzdy U kotoučových brzd s plovoucím třmenem je třmen uložen posuvně v pevném držáku. Píst tlačí obložení proti brzdovému kotouči. Reakční síla posouvá třmen, který se přitlačí na kotouč na opačné straně. Vlastnosti kotoučových brzd: I při dlouhodobém brzdění dochází k nepatrné změně součinitel tření, brzdná síla kolísá nepatrně a dá se lépe regulovat. Vůle mezi kotoučem a obložením se seřizuje samočinně. Velikost brzdného účinku není závislá na smyslu otáčení kola, vlivem odstředivých sil vzniká užitečný samočisticí účinek. 6

7 Disc brakes Disc brake with a fixed caliper with a floating caliper There are reels, in which pistons move, on the both sides of the caliper in disc brakes with a fixed caliper. The pistons presses brake linings (friction segments) on the brake disc on the both sides (pressure force is made by the liquid pressure), where the caliper body is stationary. The caliper, in the disc brakes with a floating caliper, is put movably in a fixed holder. The piston presses the lining against the brake disc. Reactive force moves the caliper that presses to the disc on the other side. Disc brake characteristic: Even long-term braking causes an infinitesimal change in friction coefficient, braking force oscillates minutely and it is better-controlled. The clearance between the disc and lining decreases itsefl. The size of braking effect doesn t depend on the direction of wheel rotation, brake is cleaned itsef due to centrifugal force 7

8 U brzdového obložení dochází sice k rychlejšímu opotřebení, ale jeho kontrola a výměna je jednoduchá. Brzdy nedisponují samoposilovacím účinkem, proto mají brzdové válečky větší průměr (40mm až 55mm) než u bubnových brzd, čímž je dosaženo potřebné přítlačné síly. Kvůli přímému působení pístů na obložení, vzniká nebezpečí vytváření parních bublin v brzdové kapalině. Konstrukce pro současnou funkci provozní tak i parkovací brzdy je konstrukčně složitá a nákladná. Z tohoto důvodu se na zadní nápravě používají obvykle brzdy bubnové. V případě použití kotoučové brzdy na zadní nápravě, je možno doplnit kotouč o buben, ve kterém je umístěna parkovací bubnová brzda. Obr. 5: Kotoučová brzda Samočinné nastavení vůle Těsnící pryžový kroužek, který utěsňuje pístek je nasazen s předpětím a při brzdění se pružně deformuje. Při odbrzdění se vrátí zpět a tím vrátí i pístek (asi o 0,15 mm). 8

9 Brake lining is here faster worn out, but its check and exchange is simple. The brakes don t dispose of self-strenghtening effect, so brake reels (rolls) have a bigger diameter (40mm to 55mm) than drum brakes, where necessary brake power is achieved. The danger of creating steam bubbles in braking liquid as pistons have directly effect to lining. The construction for current function of operational and parking brake is structuraly difficult and expensive. It is the reason why drum brakes are usually used in the rear axle. In case of the use of a disc brake in the rear axle, it is possible to add a disc to a drum where a parking drum brake is placed. Pic. 5: A drum brake Automatic clearance adjusting The sealing rubber ring which seals the piston, is attached with prestress and it deformates during braking. When braking, the ring is put back as well as the piston (about 0,15 mm). 9

10 10

11 11