Typen, Vorrichtung und Funktionsprinzip von Scheibenbremsen

Hydraulische Scheibenbremsen sind eine der Arten von Reibungsbremsen. Ihr rotierender Teil wird durch eine Bremsscheibe dargestellt, und der stationäre Teil wird durch einen Bremssattel mit Bremsbelägen dargestellt. Trotz der weit verbreiteten Verwendung von Trommelbremsen sind Scheibenbremsen immer noch am beliebtesten. Wir werden die Vorrichtung einer Scheibenbremse verstehen und die Unterschiede zwischen den beiden Bremsen herausfinden.

Scheibenbremse

Das Design der Scheibenbremse ist wie folgt:

• Unterstützung (Halterung);
• Arbeitsbremszylinder;
• Bremsbeläge;
• Bremsscheibe.

Der Bremssattel, bei dem es sich um ein Gehäuse aus Gusseisen oder Aluminium (in Form einer Halterung) handelt, ist am Achsschenkel befestigt. Das Design des Bremssattels ermöglicht es ihm, sich entlang der Schienen in der horizontalen Ebene relativ zur Bremsscheibe zu bewegen (im Fall eines Mechanismus mit einem schwimmenden Bremssattel). Das Bremssattelgehäuse enthält Kolben, die beim Bremsen die Bremsbeläge gegen die Scheibe drücken.

Der Arbeitsbremszylinder befindet sich direkt im Bremssattelgehäuse, darin befindet sich ein Kolben mit einer Dichtlippe. Um beim Entlüften der Bremsen angesammelte Luft zu entfernen, ist eine Armatur an der Karosserie angebracht.

Bremsbeläge, bei denen es sich um Metallplatten mit festen Reibbelägen handelt, sind auf beiden Seiten der Bremsscheibe im Bremssattelgehäuse installiert.

Die rotierende Bremsscheibe ist an der Radnabe montiert. Die Bremsscheibe ist mit der Nabe verschraubt.

Arten von Scheibenbremsen

Scheibenbremsen werden je nach Art des verwendeten Bremssattels (Bremssattels) in zwei große Gruppen unterteilt:

• Mechanismen mit fester Halterung;
• Mechanismen mit einer schwimmenden Halterung.

In der ersten Version kann sich die Halterung entlang der Führungen bewegen und hat einen Kolben. Im zweiten Fall ist der Bremssattel fixiert und enthält zwei Kolben, die auf gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe montiert sind. Bremsen mit festem Bremssattel können eine größere Kraft zum Drücken der Bremsbeläge gegen die Scheibe und dementsprechend eine größere Bremskraft erzeugen. Ihre Kosten sind jedoch höher als die von schwimmenden Bremssattelbremsen. Daher werden diese Bremsen hauptsächlich bei leistungsstarken Fahrzeugen (mit mehreren Kolbenpaaren) eingesetzt.

Wie Scheibenbremsen funktionieren

Scheibenbremsen sind wie jede andere Bremse so ausgelegt, dass sie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändern.

Schrittweise Bedienung der Scheibenbremsen:

1. Wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt, erzeugt die GTZ Druck in den Bremsleitungen.
2. Für einen Mechanismus mit festem Schäkel: Flüssigkeitsdruck wirkt auf die Kolben der Arbeitsbremszylinder mit beide Seiten der Bremsscheibe, die wiederum die Beläge gegen sie drücken. Für den schwimmenden Halterungsmechanismus: Der Flüssigkeitsdruck wirkt gleichzeitig auf den Kolben und den Bremssattelkörper und zwingt diesen, sich zu bewegen und den Belag von der anderen Seite gegen die Scheibe zu drücken.
3. Eine zwischen zwei Pads eingelegte Scheibe verringert die Geschwindigkeit aufgrund der Reibungskraft. Und dies führt wiederum zum Bremsen des Autos.
4. Nachdem der Fahrer das Bremspedal losgelassen hat, geht der Druck verloren. Der Kolben kehrt aufgrund der elastischen Eigenschaften des Dichtungskragens in seine ursprüngliche Position zurück, und die Beläge werden während der Bewegung durch eine leichte Vibration der Scheibe zurückgezogen.

Arten von Bremsscheiben

Je nach Herstellungsmaterial werden Bremsscheiben unterteilt in:

1. Gusseisen;
2. Edelstahlscheiben;
3. Kohlenstoff;
4. Keramik.

Meistens bestehen Bremsscheiben aus Gusseisen, das gute Reibungseigenschaften und niedrige Produktionskosten aufweist. Der Verschleiß der gusseisernen Bremsscheiben ist nicht groß. Andererseits kann bei regelmäßigem intensiven Bremsen, das zu einem Temperaturanstieg führt, die gusseiserne Scheibe knicken, und wenn Wasser darauf gelangt, kann sie Risse bekommen. Außerdem ist Gusseisen ein ziemlich schweres Material und kann nach einem langen Aufenthalt rostig werden.

Bekannte Scheiben und Edelstahl, der nicht so empfindlich auf Temperaturänderungen reagiert, aber schwächere Reibungseigenschaften aufweist als Gusseisen.

Carbonscheiben sind leichter als Gusseisenscheiben. Sie haben auch einen höheren Reibungskoeffizienten und Arbeitsbereich. In Bezug auf ihre Kosten können solche Räder jedoch mit den Kosten eines Kleinwagens konkurrieren. Ja, und für den normalen Betrieb müssen sie vorgewärmt werden.

Keramikbremsen können hinsichtlich des Reibungskoeffizienten nicht mit Kohlefaser übereinstimmen, haben jedoch eine Reihe ihrer Vorteile:

• hohe Temperaturbeständigkeit;
• Beständigkeit gegen Verschleiß und Korrosion;
• hohe Festigkeit;
• kleines spezifisches Gewicht;
• Haltbarkeit.

Keramik hat auch ihre Nachteile:

• schlechte Leistung von Keramik bei niedrigen Temperaturen;
• Knarren während der Arbeit;
• hohe Kosten.

Bremsscheiben können unterteilt werden in:

1. Belüftet;
2. Perforiert.

Die ersten bestehen aus zwei Platten mit Hohlräumen dazwischen. Dies geschieht zur besseren Wärmeableitung von Scheiben, deren durchschnittliche Betriebstemperatur 200-300 Grad beträgt. Letztere haben Perforationen / Kerben entlang der Oberfläche der Scheibe. Perforationen oder Kerben dienen zum Ablassen von Bremsbelagverschleißprodukten und zur Aufrechterhaltung eines konstanten Reibungskoeffizienten.

Arten von Bremsbelägen

Bremsbeläge werden je nach Material der Reibbeläge in folgende Typen unterteilt:

• Asbest;
• Asbestfrei;
• organisch.

Die ersten sind sehr schädlich für den Körper, daher müssen alle Sicherheitsmaßnahmen beachtet werden, um solche Pads zu wechseln.

In asbestfreien Pads können Stahlwolle, Kupferspäne und andere Elemente die Rolle eines Verstärkungsbauteils spielen. Die Kosten und die Qualität der Pads hängen von ihren Bestandteilen ab.

Beläge aus organischen Fasern haben die besten Bremseigenschaften, aber ihre Kosten sind hoch.

Wartung von Bremsscheiben und Bremsbelägen

Scheibenverschleiß und Austausch

Der Verschleiß der Bremsscheibe hängt direkt mit dem Fahrstil des Autofahrers zusammen. Der Verschleißgrad wird nicht nur von der Laufleistung bestimmt, sondern auch vom Fahren auf schlechten Straßen. Auch die Qualität der Bremsscheiben beeinflusst den Verschleißgrad.

Die minimal zulässige Bremsscheibendicke hängt von der Marke und dem Modell des Fahrzeugs ab.

Der Durchschnittswert der minimal zulässigen Scheibendicke für die vorderen Bremsen beträgt 22-25 mm, für die hinteren 7-10 mm. Dies hängt vom Gewicht und der Leistung des Fahrzeugs ab.

Die Hauptfaktoren, die darauf hinweisen, dass die vorderen oder hinteren Bremsscheiben ausgetauscht werden müssen, sind:

• Unrundheit der Scheiben beim Bremsen;
• mechanische Beschädigung;
• Erhöhung des Bremswegs;
• Absenken des Arbeitsflüssigkeitsstands.

Tragen und Ersetzen von Pads

Der Verschleiß der Bremsbeläge hängt in erster Linie von der Qualität des Reibmaterials ab. Auch der Fahrstil spielt eine wichtige Rolle. Je intensiver das Bremsen ist, desto stärker ist der Verschleiß.

Die vorderen Beläge nutzen sich schneller ab als die hinteren, da sie beim Bremsen die Hauptlast erfahren. Wenn Sie die Bremsbeläge austauschen, ist es besser, sie gleichzeitig an beiden Rädern zu wechseln, sei es hinten oder vorne.

Auf einer Achse installierte Bremsbeläge können sich auch ungleichmäßig abnutzen. Dies hängt von der Wartungsfreundlichkeit der Arbeitszylinder ab. Wenn letztere fehlerhaft sind, drücken sie die Pads ungleichmäßig zusammen. Ein Unterschied in der Dicke der Pads von 1,5 bis 2 mm kann auf einen ungleichmäßigen Verschleiß der Pads hinweisen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Sie feststellen können, ob Ihre Bremsbeläge ausgetauscht werden müssen:

1. Visuell basierend auf der Überprüfung der Dicke der Reibbelag. Der Verschleiß wird durch eine Futterdicke von 2-3 mm angezeigt.
2. Mechanisch, bei dem die Pads mit speziellen Metallplatten ausgestattet sind. Letztere beginnen mit dem Verschleiß der Beläge mit den Bremsscheiben in Kontakt zu kommen, weshalb die Scheibenbremsen knarren. Der Grund für das Quietschen der Bremsen ist der Verschleiß des Belags bis zu 2-2,5 mm.
3. Elektronisch, die Pads mit einem Verschleißsensor verwendet. Sobald der Reibbelag zum Sensor gelöscht ist, berührt sein Kern die Bremsscheibe, der Stromkreis schließt und die Anzeige auf dem Armaturenbrett leuchtet auf.

Vor- und Nachteile von Scheibenbremsen gegenüber Trommelbremsen

Scheibenbremsen haben gegenüber Trommelbremsen eine Reihe von Vorteilen. Ihre Vorteile sind wie folgt:

• stabiler Betrieb mit Wassereintritt und Verschmutzung;
• stabiler Betrieb bei steigender Temperatur;
• effektive Kühlung;
• geringe Größe und Gewicht;
• einfache Wartung.

Die Hauptnachteile von Scheibenbremsen im Vergleich zu Trommelbremsen sind:

• hohe Kosten;
• weniger Bremswirkung.