Jak funguje třmen: konstrukce a známky poruchy brzdového systému

Pokud nepočítáte systém ABS, stává se třmen kotoučové brzdy nejsložitější a nejodpovědnější jednotkou ze všech, která je zodpovědná za rychlé a bezpečné zastavení vozu v pracovních a nouzových situacích.

Přes zdánlivou jednoduchost se optimální konstrukce agregátu vytvářela již dlouhou dobu, od přechodu vozů od bubnových brzdových systémů na kotoučové.

K čemu slouží třmen v autě?

Funkčně je třmen přítomen jako součást, která slouží ke spojení rotujícího kola s k němu připevněným brzdovým kotoučem a prvky podvozku.

Během brzdění jsou destičky nainstalované ve třmenu přitlačeny ke kotouči a vlivem tření, ke kterému dochází, vůz zpomaluje. K zajištění toho obsahuje třmen hydraulické ovládací válce s písty a vodicí zařízení podložek.

Typy třmenů

Třmeny jsou rozděleny na plovoucí a pevné; existuje také klasifikace podle počtu brzdových válců zahrnutých v jejich složení.

Plovoucí třmen se vyznačuje tím, že tlak z pístů je aplikován na jednu z podložek a druhá je přitlačována konzolou, která zakrývá disk, zatímco válec nebo jejich blok se pohybuje podél osy pístů, což zajišťuje rovnoměrný výběr mezer obou podložek.

Schéma činnosti třmenu s plovoucí konstrukcí:

• 1 — závorka.
• 2 – průvodce.
• 3 – těsnící kroužek.
• 4 — podpěra s válcem.
• 5 — píst.
• 6 — manžeta.
• 7 – podložky.
• 8 – brzdový kotouč.
• 9 – brzdová kapalina.
• 10 — bradavka.

Design má své výhody:

• jednoduchost a nízká cena, vystačíte si s jedním hydraulickým válcem;
• konstrukčně specifikovaná rovnoměrnost tlaku, brzdění nastává díky jednomu výkonovému prvku.

Z toho plyne použitelnost – mechanismy s plovoucím držákem se používají téměř ve všech levných vozech.

Zároveň s sebou nesou i řadu vrozených vad:

1. Masivní držák má nízkou odolnost proti vibracím a je možné samovolné zvětšení mezery mezi podložkou a kotoučem se zvýšením volného chodu pedálu při prvním sešlápnutí.
2. V podmínkách opotřebení a koroze se brzda začne lepit a opotřebovává obložení nerovnoměrně.
3. Přítomnost vodících tyčí třmenu přidává další zdroj potenciálního zadrhávání a nestabilního provozu.
4. Porucha jednoho válce má za následek nefunkčnost celého třmenu.

Tyto problémy se u pevných válcových třmenů nevyskytují. Písty zde pracují k sobě, chybí držák a synchronní lisování je zajištěno stejnoměrným tlakem v hydraulickém systému a stejnou plochou pístu.

Takové brzdy jsou výkonnější a spolehlivější, ale také masivnější a dražší. Počet pístů je vždy sudý a u sportovních vozů se může pohybovat od dvou do dvanácti.

Třmen s pevným designem:

• 2 – montážní šrouby.
• 4 — podpěra s válci.
• 5 – písty.
• 6 – těsnící manžety.
• 7 – podložky.
• 8 – brzdový kotouč.
• 9 – brzdová kapalina.
• 10 — bradavka.

Vzhledem ke zvýšení ceny a počtu válců má pevný třmen výhody kvality:

• podložky jsou přitlačovány rovnoměrně, jejich tuhost hraje menší roli;
• všechny díly jsou pevně připevněny k čepu řízení, nedochází k vibracím ani zadření;
• neexistuje žádné složité a nespolehlivé vodicí zařízení s plovoucí konzolou;
• hmotnost přídavných válců je částečně kompenzována absencí masivních dílů přenášejících sílu na pasivní botu;
• problém zvětšení plochy podložek a jejich fixace je snadno vyřešen;
• Vícepístkové konstrukce umožňují dodávat sílu odděleně do různých částí destiček, což je důležité pro ovládání výkonných brzd v podmínkách prokluzu kol.

Oba typy mechanismů se při aplikaci na různých vozidlech vzájemně doplňují.

Existují i ​​exotické případy, například třípístkový plovoucí třmen na užitkovém SUV Niva.

Zařízení a princip činnosti

Povinné prvky jakékoli podpory jsou:

1. Vodítka brzdových čelistí. Mohou být různých typů, složitější pro plovoucí konstrukce a relativně jednoduché pro pevné. Jejich úkolem je přenést brzdnou sílu z destiček přitlačených ke kotouči na podvozek vozu.
2. Hydraulické válce, které převádějí nárůst tlaku v brzdovém hnacím systému na upínací sílu třecích obložení na kotouči.
3. Brzdové destičky skládající se z odolného kovového podkladu, na který jsou nalepena obložení ze speciálního žáruvzdorného materiálu se zaručeným koeficientem tření na oceli nebo litině kotouče.

Po sešlápnutí brzdového pedálu se v systému vytvoří tlak, který se přenáší na pracovní válce. Písty se začnou vysouvat a upnou kotouč z obou stran přes podložky.

Uvolňuje se velké množství tepelné energie, ale díky velikosti disku a jeho ventilačnímu systému je úspěšně odváděna a současně ochlazuje materiál podložky.

Teplota třmenu se však zvyšuje a aby se zabránilo varu, jsou přijata speciální opatření k odstranění tepla a složení samotné kapaliny.

Po odstranění tlaku přestanou písty tlačit na podložky a díky pružnosti těsnících manžet na nich se posunou o velmi malou vzdálenost, asi o desetiny milimetru.

To postačuje k zamezení kontaktu s povrchy na jedné straně a k zajištění vysoké připravenosti k brzdění na straně druhé. Čím menší je tato vzdálenost, tím rychleji bude brzda fungovat při příštím sešlápnutí, aniž by došlo k nějaké vůli pedálu navíc.

Pro odstranění vzduchu ze systému má každý blok válců speciální odvzdušňovací vsuvku. Obvykle se nachází v blízkosti místa připojení ohebné hadice pro přívod pracovního tlaku.

Příznaky poruch

Častým příznakem problémů s brzdami je snížená účinnost brzd.

• auto při brzdění táhne do strany – jeden z třmenů je vadný;
• zvýšení síly na pedál se stejnou intenzitou zpomalení;
• chvění pedálu při brzdění;
• zvýšením volného chodu pedálu, dokud nezačne znatelné zpomalení;
• trhnutím vozu k zastavení;
• brzdové destičky se zasekávají, kolo se neuvolňuje a třmen se velmi zahřívá;
• úniky brzdové kapaliny;
• nerovnoměrné opotřebení destiček a kotoučů.

Po sundání kola a sešlápnutí pedálu si můžete všimnout, že se destičky nepohybují dostatečně plynule, písty se pohybují trhaně a mohou dokonce vydávat cvakání nebo vrzání.

To může být způsobeno buď korozí pístů nebo válců, nebo porušením geometrie vodítek.

Příčinou je téměř vždy pronikání vlhkosti, vymývání maziva, destrukce pryžových dílů a zanedbávání lhůt výměny brzdové kapaliny.

Oprava třmenu

Nejspolehlivějším a výrobcem schváleným způsobem řešení problému je symetrická výměna celé sestavy třmenu na obou stranách vozu. Procesy koroze a opotřebení, které započaly, nelze zastavit.

Vysoká cena však nabádá majitele vozů k průběžným částečným opravám. Pro tento účel vyrábí mnoho společností na trhu sekundárních dílů opravné sady.

Opravná sada obvykle obsahuje vodicí tyče nebo pouzdra, po kterých se držák pohybuje, jejich pryžová těsnění, jakož i opravné písty s manžetami a prachovkami.

Pokud je vnitřní povrch válce stále v provozuschopném stavu, to znamená, že na něm nejsou žádné hluboké škrábance nebo krátery, pak instalace opravné sady je docela schopná prodloužit životnost třmenu. Samozřejmě je nutné vyměnit i brzdové destičky, které jsou v tomto okamžiku již nerovnoměrně opotřebené.

Pokud opravná sada neobsahuje speciální vysokoteplotní mazivo pro brzdové mechanismy, je nutné ji zakoupit samostatně. Vodítka a zadní strana destiček musí být namazána. Vzhledem k vysokým provozním teplotám není povoleno použití univerzálních maziv.

Po generální opravě se vymění brzdová kapalina a systém se odvzdušní. U vozů s ABS je to nutné provést pomocí speciálního skenerového programu, jinak nebude možné kapalinu úplně vyměnit a nahromaděná vlhkost se opět dostane do pracovních válců.

Jak prodloužit životnost komponentů brzdového systému

Kvůli obtížným provozním podmínkám vděčí brzdy za svou životnost pouze preventivním opatřením:

• Brzdovou kapalinu je nutné vyměňovat v pravidelných intervalech, používejte pouze kapalinu doporučenou výrobcem;
• při každé výměně destiček je třeba rozebrat třmen, vyčistit a namazat vodítka a v případě potřeby vyměnit sadu na opravu nebo alespoň těsnicí díly;
• nesmíte přehřívat brzdy častým a zbytečným brzděním z vysokých rychlostí ve sjezdech je lepší použít brzdění motorem;
• destičky musí být vyměněny včas, bez čekání na spuštění indikátoru limitu opotřebení;
• Totéž platí pro kotouče, jejich uvedení na minimální tloušťku, kterou konstrukce nepředpokládá, způsobuje nadměrný pohyb pístu ven z válců a opotřebení těsnění.

Zvláště nebezpečným účinkem bude výskyt rozdílů v brzdění mezi levým a pravým kolem automobilu v důsledku různého stupně opotřebení mechanismů.

Tento způsob jízdy je nepřijatelný, protože nouzové brzdění může způsobit vytočení vozu a vymrštění z jízdního pruhu.