DWUCZĘŚCIOWE TARCZE HAMULCOWE W POJEŹDZIE

Pojazdy ciężkie czy pojazdy o dużej mocy wymagają układu hamulcowego o większych wymiarach. Z tego powodu tarcze hamulcowe mają coraz większą średnicę, a kołnierz mocujący coraz większą grubość materiału. Takie tarcze hamulcowe są podatne pod wysokim obciążeniem termicznym na zmiany grubości, przesunięcie osiowe i deformację. Duże zalety oferują w tym zakresie dwuczęściowe tarcze hamulcowe, nazywane też tarczami zespolonymi, które dzięki zastosowaniu różnych materiałów i specjalnych technologii łączenia zapewniają izolację piasty koła od czynników termicznych.

W zależności od typu pojazdu i zastosowania głównym standardem w produkcji seryjnej są tarcze hamulcowe z żeliwa szarego z grafitem płatkowym (np. żeliwa szarego GG 15). Właściwości żeliwa szarego można ulepszać przez dodawanie najróżniejszych materiałów. Molibden i chrom poprawiają odporność stopu na pęknięcia cieplne i ścieranie. Zdolność do absorpcji ciepła poprawia z kolei zwiększenie zawartości węgla. Dwuczęściowe tarcze hamulcowe marki HELLA posiadają kołnierz z aluminium i pierścień cierny z wysokowęglowego żeliwa szarego. Obie te części są zabezpieczone w miejscu połączenia nitami ze stali nierdzewnej, co zapewnia przenoszenie wysokich momentów obrotowych i umożliwia pierścieniowi ciernemu rozprężanie się pod wpływem ciepła w płaszczyźnie osiowej niezależnie od kołnierza. Minimalizuje to naprężenia termiczne oraz ilość pęknięć cieplnych na przejściu między pierścieniem ciernym a kołnierzem.

Poza tym zastosowanie aluminium jako materiału kołnierza redukuje masę tarczy nawet o 20%.

Podczas hamowania energia kinetyczna przekształcana jest przez tarcie w energię cieplną. Tarcza hamulcowa absorbuje do 90% tej energii, po czym oddaje ją do otoczenia. W ekstremalnych warunkach hamulce kół mogą się rozgrzewać do temperatury nawet 700°C.

Oprócz obciążeń fizycznych tarcze hamulcowe narażone są na wpływy środowiskowe, brud, wodę i sól. Wszystkie te czynniki wymagają uwzględnienia przez producenta tarcz hamulcowych.

Dwuczęściowe tarcze hamulcowe są wentylowane wewnętrznie, ze względu na swoją masę mają większą pojemność cieplną, a dzięki kanałom powietrznym szybciej stygną. Pomiędzy obydwoma pierścieniami ciernymi znajdują się promieniowe kanały wentylacyjne. Obracająca się tarcza hamulcowa działa w tej sytuacji jak wentylator zapewniający ciągły przepływ powietrza. Dwuczęściowe tarcze hamulcowe mogą być poza tym wyposażone w szczeliny, rowki lub perforacje osiowe. Pył z hamulców, woda i zanieczyszczenia gromadzą się w szczelinach lub rowkach i są odprowadzane na zewnątrz tarczy w wyniku jej ruchu obrotowego. Perforacje osiowe poprawiają odprowadzanie ciepła, ale wykazują niewielki efekt samoczyszczący, gdyż może się w nich gromadzić pył z hamulców.

W celu zapewnienia niezawodnego działania tarcz hamulcowych zaleca się przestrzeganie następujących zasad:

• Tarcze hamulcowe wymieniać zawsze parami
• Nowe tarcze hamulcowe montować zawsze z nowymi klockami hamulcowymi
• Powierzchnia styku piasty koła powinna być równa, pozbawiona zadziorów, czysta, wolna od rdzy i uszkodzeń
• W przypadku tarcz hamulcowych wentylowanych wewnętrznie należy ew. uwzględniać kierunek obrotu
• Stosować wymagany moment dokręcania
• Ze względu na to, że nowe tarcze i klocki hamulcowe muszą się do siebie dopasować, hamulec wymaga delikatnego dotarcia. Przestrzegać zasad docierania podanych przez producenta samochodu
• Stosować się do dołączanych do produktów ulotek oraz wskazówek naprawczych i zasad bezpieczeństwa podawanych przez producentów pojazdów
• Prace naprawcze przy układzie hamulcowym powinien wykonywać wyłącznie wykwalifikowany personel