22) Hlavní části brzd

17) Hlavní části brzd Automobily mají převážně třecí brzdy, v nichž vzniká brzdný moment třením mezi otáčející se a pevnou částí, a tím se pohybová energie mění na teplo. Vlastní brzda je zpravidla umístěna přímo v kole automobilu a otáčející se část je spojena s nábojem kola. Současné automobily mají dva druhy brzd :  Bubnové brzdy  Kotoučové brzdy Bubnová brzda je třecí brzda, u níž je brzděný prvek součástí tvaru bubnu a tření působí na vnitřní povrch jeho obvodové stěny. Při brzdění se na vnitřní plochu bubnu přitlačují brzdové čelisti umístěné ve vnitřním prostoru bubnu. Přitlačení čelistí na třecí plochu zabezpečuje ovládací zařízení, které působí na jednom konci každé čelisti. Při brzdění se na vnitřní plochu bubnu přitlačují brzdové čelisti umístěné ve vnitřním prostoru bubnu. Přitlačení čelistí na třecí plochu zabezpečuje ovládací zařízení, které působí na jednom konci každé čelisti. Podle způsobu uložení druhého konce rozeznáváme čelisti : • Otočné, které jsou na čepu uloženy otočně; mají pevný otočný bod • Volné, které jsou opřeny o opěrnou plochu ( kolmou nebo šikmou ) a nazývají se plovoucí čelisti, nebo jsou uloženy pomocí výkyvné vzpěry na čepu a nazývají se nakotvené čelisti. Ty nemají pevný otočný bod. Podle uspořádání čelistí se rozlišuje :  Jednonáběžná brzda, ( Simplex ) u níž brzdící síla působí na jednu z obou čelistí – náběžnou část – ve smyslu otáčení brzdového bubnu, na druhou čelist – úběžnou – působí proti smyslu otáčení ( opotřebení náběžné čelisti je asi třikrát větší než u úběžné )  Dvounáběžná brzda, ( Duplex ) u níž brzdící síla působí na obě čelisti ve smyslu otáčení brzdového bubnu; obě čelisti jsou tedy náběžné Brzda se spřaženými čelistmi, ( Servo ) u níž jsou čelisti skloubeny tak, že na sebe působí navzájem Protože brzdný moment dvounáběžné brzdy při jízdě vzad je asi třikrát menší než při jízdě vpřed ( protože obě čelisti pracují jako úběžné ), používá se dvounáběžná obousměrná brzda. Z podobných důvodů se používá i obousměrná brzda se spřaženými čelistmi. Brzdový buben Brzdový buben má na vnější obvodové straně radiální nebo šikmá žebra, která zvyšují jeho pevnost a zlepšují odvod tepla. Materiál bubnu musí mít dobré třecí vlastnosti, dostatečnou odolnost proti opotřebení a pevnost. Čelisti brzdy Čelisti brzdy mají základní průřez tvaru T a svařují se z ocelového plechu nebo se odlévají z lehkých slitin. Pro těžké nákladní automobily se odlévají z litiny nebo ocelolitiny. Čelist má na jednom konci oko pro otočný čep u otočných nebo nakotvených čelistí, nebo opěrnou plochu u plovoucích čelistí. Na druhém konci má plochu pro přenos ovládací síly. Třecí obložení na válcové ploše čelisti je přinýtováno nebo nalepeno, výjimečně u těžších nákladních automobilů přišroubováno. K ovládání provozní brzdy současných osobních automobilů a u některých nákladních automobilů se používá hydraulický brzdový váleček. Do jeho pracovního prostoru se přivádí brzdová kapalina, která vyvine ovládací sílu. Ta se přenáší tlačným čepem na čelist. Pracovní válec Pracovní válec může být dvojčinný, má-li dva písty proti sobě ve společném pracovním prostoru a každý z nich tlačí na jednu čelist, nebo jednočinný, který má jen jeden píst. Prostor válce je utěsněn jazýčkovými pryžovými manžetami na čelech pístů nebo pryžovými těsnícími kroužky v drážkách pístů. Rozpěrná pružina přitlačuje písty k čelistem v odbrzděném stavu. U nákladních automobilů se v některých případech ( u přetlakových brzd ) používá mechanické ovládání čelistí vačkou – klíčem brzdy. Klíč brzdy se natáčí, a tím současně přitlačuje obě čelisti k třecí ploše bubnu. K ovládání parkovací brzdy se u osobních automobilů používá mechanické ovládání čelistí pákovým mechanismem, který přitlačuje obě čelisti brzdy k třecí ploše bubnu. Vratné pružiny, které zabezpečují vrácení čelistí po skončení brzdění, jsou svými koncovými oky uchyceny v otvorech čelistí. Kotoučová brzda s pevným třmenem je třecí brzda, v níž je brzděným prvkem kotouč a tření působí na jeho boky. Při brzdění se na tyto plochy pomocí ovládacího zařízení přitlačují z obou stran ( ve směru usy kotouče ) čelisti ( destičky ) s brzdovým obložením. Na materiál kotouče jsou kladeny podobné požadavky jako na materiál brzdového bubnu. Základní rozměry kotouče, tj. jeho průměr a šířka třecí plochy, závisí na požadovaném brzdném momentu a na vlastnostech brzdového obložení. Kotouč je k náboji kola připevněn zpravidla šrouby. Ovládacím zařízením kotoučové brzdy je hydraulický válec, jehož píst přímo přitlačuje čelist s brzdovým obložením k třecím plochám kotouče. Hydraulické válce kotoučové brzdy jsou uloženy v třmenu brzdy a společně s ním jsou upevněny k neotáčející se části nápravy nebo zavěšení kol. Hydraulický prostor válce je utěsněn pryžovým těsnícím kroužkem v drážce pístu a před vnikáním nečistot je chráněn pryžovou manžetou. K ovládání parkovací brzdy se i u kotoučových brzd používá mechanické přitlačování čelistí s brzdovým obložením k plochám kotouče pákovým mechanismem. Zpětný pohyb čelistí s brzdovým obložením do základní polohy je u kotoučových brzd zajištěn pružnou deformací těsnícího kroužku. Ten se při brzdění posuvem pístu stlačí, a když přestane působit tlak kapaliny, svou pružností vrátí píst o malou vzdálenost zpět. Tímto působením kroužku se dosahuje i automatického nastavování vůle mezi brzdovým obložením a kotoučem. Kotoučová brzda s plovoucím třmenem má jen jeden tlakový váleček ovládaný kapalinou. Držák brzdy je pevně spojen s některou částí zavěšení kola. V držáku jsou zašroubovány dva vodící čepy. Celý třmen je axiálně posuvný ( plovoucí ), čímž se dosáhne přitlačení druhého brzdového segmentu ( destičky ) na kotouč. Konstrukce je jednoduchá a lehčí než třmeny se dvěma přítlačnými písty. Kotoučové brzdy mají v porovnání s bubnovými brzdami tyto výhody : • Mají větší výkon • Ačkoli se ohřívají více než bubnové brzdy, nedochází u nich ke slábnutí brzdového účinku • Je možná jednoduchá a rychlá výměna čelistí s brzdovým obložením • Není je třeba seřizovat, protože se u nich vůle vymezuje automaticky Tyto brzdy mají však i své nevýhody : • Je nutná větší ovládací síla, a proto je často nutný posilovač brzdy • Řešení mechanického ovládání parkovací brzdy je obtížné a nákladné kvůli malému vnitřnímu převodu brzdy Na třecí obložení brzd jsou kladeny vysoké požadavky : • Velká tepelná a mechanická pevnost • Vysoká životnost • Stálý součinitel tření i při vysokých teplotách a kluzných rychlostech ( omezení slábnutí brzd ) • Necitlivost vůči vodě a nečistotám • Odolnost proti vytváření sklovité povrchové vrstvičky při vysokém tepelném zatížení Většinou se používá bezazbestové obložení z organických materiálů, pro obzvlášť vysoké namáhání se vyrábí obložení ze spékaných práškových kovů. Brzdové kotouče musí být také odolné. Vyrábějí se z temperované litiny nebo ocelolitiny, která obsahuje legující prvky. U vysoce namáhaných brzd se používají kotouče s vnitřním chlazením proudícím vzduchem ( duté kotouče ). Jsou provedeny tak, aby vznikl tzv. ventilační efekt. Někdy má třecí plocha kotouče přídavné otvory pro dosažení nízkého ohřevu při brzdění a rychlého ochlazení po brzdění. Snižuje se tím i hmotnost kotouče. V současnosti se začínají používat brzdové kotouče, na jejichž ploše jsou vytvořeny spirálové drážky přesně stanovené hloubky. Tyto drážky slouží k indikaci opotřebení kotouče, kromě toho zlepšují samočistící schopnost a urychlují záběh obložení brzdových destiček.