Autovadītāji parasti nepievērš īpašu uzmanību tam, kā darbojas atsevišķi automašīnas elementi. Un, kad tas notiek, tas parasti notiek kļūmes dēļ, kas ietekmē automašīnas lietošanas komfortu un drošību.

Bremžu disks ir viena no svarīgākajām bremžu sistēmas sastāvdaļām, kas būtiski ietekmē vadītāja un pasažieru drošību. Kā pārliecināties, ka tie darbojas pareizi un kam pievērst īpašu uzmanību? Izlasiet šo īso ABE bremžu disku rokasgrāmatu.

Gan uz līdzena un sausa ceļa vasarā, gan uz slidena, ar ledu klāta seguma ziemā bremžu diskiem ir tikai viens uzdevums – pēc iespējas ātrāk apstādināt automašīnu. Tie ir ļoti nozīmīga bremžu sistēmas sastāvdaļa, tāpēc ir vērts tos aplūkot tuvāk.
Viss bremzēšanas process notiek vietā, kur disks saskaras ar bremžu klučiem. Nospiežot bremžu pedāli, sekundes daļā tiek aktivizēta hidrauliskā vai elektriskā sistēma, kas piespiež bremžu klučus pret diskiem. Tas ir tad, kad tikai dažu sekunžu laikā automašīnai ar tās pasažieriem ir pilnībā jāapstājas.
Tas nozīmē, ka kustībā esošas automašīnas enerģija, saskares punktā starp bremžu kluci un disku tiek pārveidota siltumā. Pateicoties berzes spēkam, šī uzkrātā enerģijas plūsma tiek izkliedēta uz diska tikai dažu sekunžu laikā.

 

Kinētiskā enerģija = automašīnas pilna masax  (ātrums)2

Enerģija ir lineāri atkarīga no masas, bet eksponenciāli – otrajā pakāpē – no automašīnas ātruma. Tas nozīmē, ka automašīnas enerģija, kas pārvietojas pa šoseju ar ātrumu 140 km/h, var būt gandrīz 8 reizes lielāka, nekā tāda pati automašīna brauktu ar maksimālo ātrumu apdzīvotā vietā.

Uzņēmumā ABE mēs pieprasām, lai diski izturētu šādu ekstrēmu enerģiju jebkurā laikā jebkuros laika apstākļos un uz jebkura reljefa. Braucot no kalna, dažkārt dažu minūšu laikā nospiežam bremžu pedāli vairākus desmitus reižu, uzsildot diskus un klučus līdz 600-700°C un gaidot, ka bremžu sistēma mūs nepievils. Tāpēc pirms disku laišanas tirgū mēs tiem pakļaujam virkni laboratorijas testu, lai noskaidrotu, kā tie darbojas pat ekstremālākajos apstākļos.

Ko mēs sagaidām no bremžu diskiem un ko mēs tajos pārbaudam

Ģeometriskie parametri, t.i., augstums, biezums un diametrs, kam jāatbilst deklarācijai. Visiem izmēriem jāiekļaujas šaurā diapazonā, t.i., pielaides robežās. Un mēs nepārbaudām tikai vienu disku. Kvalitātes kontroles sistēma regulāri nofotografē nejaušu diskus no ražošanas partijas, kas tiek pārbaudīti pēc to ģeometriskajiem parametriem. Tādā veidā mēs pārbaudām katru izmēru un, kas ir arī ļoti svarīgi, aksiālo izskrējienu (diska mešanu).

Lietojot mikrometru tiek pārbaudīta diska mešana, indikators, kas atrodas netālu no diska malas, nedrīkst pārvietoties vairāk kā par 0,05 mm, diskam pilnībā apgriežoties. Šī vērtība ir svarīga ne tikai no komforta viedokļa, bet arī no drošības viedokļa bremzēšanas laikā. Pārmērīgu diska mešanu var sajust ar kāju uz bremžu pedāļa vibrāciju veidā. Tas var ietekmēt jūsu reakcijas laiku un pagarināt bremzēšanas ceļu.

Apstāšanās ceļš = reakcijas ceļš + bremzēšanas ceļš (braucot ar maksimālo atļauto ātrumu pa šoseju, vienā sekundē automašīna veic gandrīz 40 metru distanci).

Mēs arī pārbaudām berzes virsmas raupjumu, jo pārāk daudz nelīdzenumu var samazināt kontaktvirsmu starp bremžu kluci un disku un līdz ar to samazināt maksimālo berzes spēku.

Berzes spēks = (berzes virsmas laukums) x (kontaktspēks) x (berzes koeficients)

Tas, ko jūs kā autovadītājs ietekmējat bremzēšanas laikā, ir spēks, ar kādu jūs nospiežat bremžu pedāli. Taču jāpatur prātā arī tas, ka bremžu pedāļa nospiešana līdz galam nozīmē tikai to, ka hidrauliskā sistēma gatavojas pārnest maksimālo spiedienu uz bremžu suporta virzuļa virsmu. Tādējādi kontaktspēks ir ierobežots. Tāpēc ir svarīgi, no kā ir izgatavots bremžu disks un kā tas ir izgatavots.

Bremžu diska materiāla paraugs pārbaudei, bremžu diska gabals pārbaudei
  1. Bremžu diska metalogrāfiskā struktūra un ķīmiskais sastāvs

Ko mēs sagaidām no bremžu diska?

  • mehāniskā pretestība – pēkšņa bremzēšana nedrīkst izraisīt diska konstrukcijas deformāciju,
  • nodilumizturība. Bremžu darbības laikā diska biezums samazinās, kas nozīmē, ka pasliktinās arī spēja izkliedēt siltumenerģiju un nodrošināt atbilstošu ventilāciju starp bremžu kluci un disku
  • izturība pret termisko triecienu – diska strauja atdzišana ārkārtējos gadījumos var izraisīt tā deformāciju, kā rezultātā var tikt pārsniegts pieļaujamais aksiālais izskrējiens un berzes virsma var saplaisāt,
  • izturība pret koroziju – ilgu darbības pārtraukumu laikā, īpaši ziemā, diska atklātā virsma ir pakļauta oksidācijai (korozijai). Mitrums un sāls ievērojami paātrina šo procesu.

Tāpēc laboratorijā mēs precīzi analizējam, no kā ir izgatavots disks, t.i., no kādiem komponentiem sastāv materiāls un kā tas tika izgatavots (kādi termoķīmiskie procesi bija iesaistīti). Šim nolūkam mēs ņemam daļas no bremžu diska, kuras pēc tam izmanto struktūras pārbaudei.

Šo ceļojumu materiāla dziļumos sauc par apstrādi.

Paraugi no bremžu diska tiek izgriezti uzmanīgi un lēni. Tas jādara uzmanīgi un lēni, jo strauja griešana (berzes dēļ) var izraisīt temperatūras paaugstināšanos, kā rezultātā rodas izmaiņas metāla struktūrā! Pēc tam paraugu iekapsulē, t.i., veidni piepilda ar sveķiem.

Tālāk paraugs tiek slīpēts, pulēts un izlīdzināts.

TTad pēc kodināšanas procesa atklājas metalogrāfiskā struktūra, kurā meklējam nelīdzenumus, ieslēgumus, vai citas neatblstības.

Bremžu disku testi, ķīmiskais sastāvs un struktūra

Jebkuras kļūdas, kas pieļautas liešanas procesā un termoķīmiskās apstrādes laikā, novedīs pie stiprības īpašību vājināšanās. Struktūras neviendabīgums ir potenciālas vietas, kur var uzkrāties mehāniskās un termiskās slodzes, kas ārkārtējos gadījumos var izraisīt mikroplaisas un materiāla degradāciju. Arī jebkuri piemaisījumi konstrukcijā un liešanas defekti, piemēram, plūksnas, negatīvi ietekmē diska stiprības stabilitāti.

Testēšana vides kamerā ļauj detalizēti novērot, kā bremžu diski tiek galā nelabvēlīgos apstākļos. Ar paaugstinātu mitrumu un sāļumu, t.i., apstākļos, kas ievērojami pārsniedz visus standartus, diski tiek pakļauti paātrinātai ekspluatācijai. Tādā veidā mēs varam pārbaudīt, vai tie atbilst deklarētajām pretestības vērtībām.

Bremžu diski pirms:

Bremžu diski pirms sāls izsmidzināšanas testa

un pēc korozijas testa pēc 192 stundu nepārtrauktas sāls un mitruma iedarbības:

Bremžu diski pēc sāls izsmidzināšanas testa

Tikai pēc šīm pārbaudēm tiek sagatavots gala ziņojums par produkcijas partijas kvalitāti.

Pārskats — kopsavilkums:

Bremžu disku pārbaudes ziņojums