การสึกหรอของผ้าเบรก ดิสก์ และดรัม (สาเหตุของการสึกหรออย่างรวดเร็วของชิ้นส่วนระบบเบรก)
Содержание
สวมชิ้นส่วนในระบบเบรกของรถยนต์ ซึ่งได้แก่ ดิสก์ ดรัม และผ้าเบรก ที่ไม่ต้องเปลี่ยนตามกำหนดเวลาเนื่องจากทรัพยากรที่คาดเดาไม่ได้ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับสภาพการจราจร นิสัยของผู้ขับขี่ และคุณภาพของวัสดุ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องประเมินสภาพของชิ้นส่วนที่มีระยะเวลาที่เข้มงวดเพื่อแก้ไขการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในมิติการควบคุมให้ทันเวลา
หลักการทำงานของระบบเบรกในรถยนต์
หลักการทั่วไปของเบรกคือการจัดระเบียบของแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนที่เชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับองค์ประกอบช่วงล่างและชิ้นส่วนที่หมุนด้วยล้อ
การเกิดขึ้นของแรงนี้จะดับพลังงานของรถที่กำลังเคลื่อนที่ ทำให้ความเร็วลดลง
ดิสก์เบรก
กลไกเบรกแบบดิสก์ประกอบด้วยคาลิปเปอร์ที่ติดอยู่กับแขนช่วงล่างผ่านส่วนอื่นๆ โดยหมุนร่วมกับดุมล้อดิสก์และผ้าเบรก
ด้วยแรงดันที่เพิ่มขึ้นในกระบอกเบรกไฮดรอลิกที่ประกอบเป็นคาลิปเปอร์ ลูกสูบของพวกมันจึงเริ่มเคลื่อนที่โดยเปลี่ยนผ้าเบรกที่หุ้มดิสก์ทั้งสองด้าน พื้นที่แผ่นมีขนาดเล็กกว่าพื้นที่ด้านข้างของแผ่นดิสก์หลายเท่านั่นคือพวกเขาจับเฉพาะส่วนเล็ก ๆ ของมันเท่านั้น
จำนวนกระบอกสูบในคาลิปเปอร์อาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพเบรกที่ต้องการและสาเหตุอื่นๆ แต่มีผ้าเบรกสองแผ่นเคลื่อนเข้าหากันเสมอ
พรีโหลดของพวกมันมีให้โดยกระบอกสูบแบบตีกลับหรือโดยที่เรียกว่าแท่นยึดแบบลอยตัว เมื่อไม่จำเป็นต้องใช้กระบอกสูบที่สอง
แบบแผนการทำงานของคาลิปเปอร์ที่มีโครงสร้างลอยตัว:
- 1 — วงเล็บ
- 2 - คู่มือ
- 3 - แหวนปิดผนึก
- 4 - คาลิปเปอร์พร้อมกระบอกสูบ
- 5 - ลูกสูบ
- 6 - ข้อมือ
- 7 - แผ่น
- 8 - ดิสก์เบรก
- 9 - น้ำมันเบรก
- 10 - เหมาะสม
คาลิปเปอร์ที่มีการออกแบบคงที่:
- 2 - สลักเกลียว
- 4 - คาลิปเปอร์พร้อมกระบอกสูบ
- 5 - ลูกสูบ
- 6 - ข้อมือปิดผนึก
- 7 - แผ่น
- 8 - ดิสก์เบรก
- 9 - น้ำมันเบรก
- 10 - เหมาะสม
ดิสก์เบรกมีข้อดีหลายประการที่ทำให้มั่นใจได้ในรถยนต์ส่วนใหญ่:
- ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูง เนื่องจากดิสก์เกือบเปิดจนสุดและพร้อมสำหรับระบายความร้อนด้วยอากาศภายนอก
- การออกแบบที่เรียบง่ายและกะทัดรัด
- ง่ายต่อการตรวจสอบสภาพพื้นผิวการสึกหรอของแผ่นอิเล็กโทรดและแผ่นดิสก์
- ความเป็นไปได้ของการใช้การระบายอากาศเพิ่มเติมโดยใช้โครงสร้างภายในของแผ่นดิสก์และการเจาะรู
- มีความไวต่อสิ่งสกปรกและความชื้นต่ำเนื่องจากสภาพที่ดีในการทำความสะอาดตัวเอง
วัสดุสำหรับจานดิสก์มักจะเป็นเหล็กหล่อ ซึ่งมีคุณสมบัติเสียดสีและความเสถียรที่น่าพอใจ มักใช้เหล็กน้อยกว่า และสำหรับการใช้งานด้านกีฬา วัสดุคอมโพสิตถูกนำมาใช้เพื่อให้ทำงานที่อุณหภูมิสูงได้โดยไม่สูญเสียความแข็งแรงและรูปทรง
ชมวิดีโอนี้บน YouTube
แผ่นอิเล็กโทรดประกอบด้วยพื้นผิวเหล็กซึ่งวัสดุบุผิวเสียดทานที่ทำจากวัสดุที่เลือกโดยการวิจัยหลายปีได้รับการแก้ไขด้วยกาวพิเศษและเดือยขึ้นรูป
ปัญหาอยู่ที่การประนีประนอมระหว่างคุณสมบัติที่ขัดแย้งกันมากมาย ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงของเหล็กหล่อและเหล็กกล้า ความต้านทานการสึกหรอ ความสามารถในการปกป้องแผ่นดิสก์จากการสึกหรอ ความเสถียรของอุณหภูมิ และระดับเสียงรบกวนขั้นต่ำ
ดรัมเบรก
ประกอบด้วยดรัมเบรกในรูปแบบของกระบอกสูบที่ปิดด้านหนึ่งและผ้าเบรกทำงานบนพื้นผิวด้านใน
กระบอกสูบไฮดรอลิกที่ใช้งานได้ก็อยู่ภายในเช่นกัน เมื่อคุณกดแป้นเหยียบ แป้นเหล่านั้นจะดันแผ่นอิเล็กโทรดออกจากกัน แล้วกดให้ชิดกับดรัม พื้นที่แผ่นรองมีขนาดเล็กกว่าพื้นผิวทรงกระบอกด้านในเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
การใช้กลไกดังกล่าวมี จำกัด เนื่องจากข้อบกพร่องพื้นฐานบางประการ:
- ความไม่สมบูรณ์ของการทำความเย็น, แผ่นทำงานในช่องปิด;
- ความต้านทานต่ำของวัสดุบุผิวเมื่อน้ำเข้าไปในเบรก
- ขนาดและน้ำหนักที่สำคัญของโครงสร้างทั้งหมด
ในเวลาเดียวกัน ดรัมก็มีข้อดีของตัวเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความทนทานต่อการปนเปื้อน อายุการใช้งานยาวนาน และความสะดวกในการผลิตทางเทคโนโลยี
ทำไมผ้าเบรก ดิสก์ และดรัมถึงเสื่อมสภาพ
แรงเสียดทานซึ่งทำหน้าที่เป็นปัจจัยหลักในการทำงานของเบรก มีสาระสำคัญทางกายภาพที่ชัดเจน นี่คือการชนกันระหว่างสิ่งผิดปกติเพียงเล็กน้อย ความหยาบของพื้นผิวที่ถู ซึ่งไม่ได้คงอยู่ตลอดไปสำหรับพวกเขาโดยไม่มีผลกระทบ
และผลที่ตามมาเหล่านี้ยิ่งเศร้า ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสียิ่งสูง กล่าวคือ เครื่องจะหยุดเร็วขึ้น เราต้องเลือกประนีประนอมระหว่างคุณภาพของการเบรกและความทนทานของชิ้นส่วน
จากประสบการณ์หลายปี วัสดุซับในและดิสก์ถูกเลือกในลักษณะที่ดิสก์เฉลี่ยสามารถอยู่รอดได้สามหรือสี่ชุดของแพด นี่คืออัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดในแง่ของราคาของแผ่นดิสก์ขนาดใหญ่และราคาแพงต่อราคาของแผ่นอิเล็กโทรดที่ค่อนข้างถูกซึ่งถือเป็นวัสดุสิ้นเปลือง
ชมวิดีโอนี้บน YouTube
สาเหตุของการสึกหรออย่างรวดเร็ว
อายุการใช้งานที่ลดลงขององค์ประกอบแรงเสียดทานของเบรกเกิดจากปัจจัยหลายประการ
- สไตล์การขี่. เป็นเรื่องปกติที่การใช้แป้นเหยียบบ่อยๆ การสึกหรอจะเร็วขึ้น โดยเฉพาะถ้าเบรกไม่มีเวลาให้เย็นลง
- ความเบี่ยงเบนในคุณสมบัติของวัสดุ ดิสก์ (ดรัม) และแพดไม่ได้ถูกแทนที่ด้วยการเปลี่ยนในปัจจุบันเสมอไปเหมือนที่เคยทำมาจากโรงงาน แผ่นดิสก์สามารถทำจากเหล็กหล่อที่มีความแข็งและปริมาณคาร์บอนต่างกัน และแผ่นรองผลิตโดยใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน โดยใช้วัสดุแบบดั้งเดิมที่ไม่มีแร่ใยหิน การรวมโลหะหรือเส้นใยอินทรีย์ ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปได้ด้วยประสิทธิภาพที่เท่าเทียมกันในชุดค่าผสมต่างๆ ที่จะเปลี่ยนแผ่นอิเล็กโทรดหรือแผ่นดิสก์บ่อยขึ้น
- สิ่งสกปรกบนพื้นผิวการทำงาน ฝุ่นและทรายทำงานเป็นสารกัดกร่อนซึ่งเร่งการสึกหรอ
- การกัดกร่อนของดิสก์และการเสื่อมสภาพของวัสดุบุผิว อาจเกิดขึ้นได้ทั้งจากการใช้เบรกที่หายาก และในทางกลับกัน ความร้อนสูงเกินไปอย่างต่อเนื่อง
- ความผิดปกติของอุปกรณ์นำทางของเบรก แผ่นอิเล็กโทรดจะกดไม่เท่ากันทำให้เกิดการสึกหรอด้านเดียวผิดปกติ
- ปัญหาลูกปืนล้อเมื่อล้อฟันเฟืองทำให้เกิดการเสียดสีของแผ่นอิเล็กโทรดบนแผ่นดิสก์อย่างต่อเนื่อง
- การละเมิดในการรักษาช่องว่าง ละเลยการปรับดรัมเบรกหรือทำให้ลูกสูบสกปรกในดิสก์เบรก
อย่างที่คุณเห็น การสึกหรอแบบเร่งอาจเกิดขึ้นได้ทั้งจากสาเหตุทางธรรมชาติและจากการเพิกเฉยของผู้ขับขี่
ทำไมชิ้นส่วนสึกหรอไม่สม่ำเสมอ
สาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากการกัดกร่อนภายในของลูกสูบและกระบอกสูบในไดรฟ์ไฮดรอลิก โดยเฉพาะในกลไกแบบหลายลูกสูบ นอกจากนี้ยังมีการเปรี้ยวในอุปกรณ์นำทางของคาลิปเปอร์
ตัวยึดบิดเบี้ยวทำให้แผ่นอิเล็กโทรดถูกกดที่ขอบด้านหนึ่งมากกว่าอีกด้านหนึ่ง ต้องถอดประกอบ ทำความสะอาด และหล่อลื่นคาลิปเปอร์ เพื่อป้องกันไม่ให้สารหล่อลื่นสัมผัสกับพื้นผิวเสียดทาน แต่จะดีกว่าที่จะหันไปใช้ชิ้นส่วนทดแทน
ชมวิดีโอนี้บน YouTube
อันตรายจากการสึกหรอของชิ้นส่วนของระบบเบรกคืออะไร
เมื่อชิ้นส่วนถึงขนาดวิกฤต ประสิทธิภาพการเบรกจะลดลง ซึ่งไม่อาจสังเกตเห็นได้เสมอไปเนื่องจากมีการสำรองอยู่ในระบบเบรก นี่เป็นกลลวงบางอย่าง เบรกอาจล้มเหลวกะทันหันด้วยผลกระทบที่แก้ไขไม่ได้
ที่จังหวะสูงสุดของแผ่นอิเล็กโทรด ด้วยการสึกหรอที่ยอมรับไม่ได้ ลูกสูบจะยื่นออกจากกระบอกสูบมากเกินไป จนตกลงไปในบริเวณที่สึกกร่อนและไม่เคยใช้งานมาก่อน มีโอกาสสูงที่จะเกิดการติดขัดด้วยการสึกหรอที่เพิ่มขึ้นและความล้มเหลวโดยสิ้นเชิง
สิ่งนี้รุนแรงขึ้นจากความหนาของดิสก์ที่ลดลงต่ำกว่าขีดจำกัดที่อนุญาต รถแต่ละคันมีมาตรฐานขนาดขั้นต่ำของตัวเอง ซึ่งต้องควบคุมในการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลาแต่ละครั้ง
ตรวจสอบแผ่นโดยไม่ต้องถอดล้อ
ไม่สามารถทำได้เสมอไปโดยไม่ต้องถอดล้อ ดิสก์ต้องมีระยะห่างระหว่างซี่ล้อที่ใหญ่เพียงพอเพื่อให้สามารถควบคุมภาพได้ บางครั้งคุณต้องใช้กระจกและไฟฉาย
หากเราพิจารณาบริเวณสัมผัสระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดและแผ่นดิสก์ เมื่อแสงดี คุณจะเห็นขนาดของซับแรงเสียดทานที่เหลืออยู่บนพื้นผิวของแผ่น
โดยปกติค่าขีด จำกัด คือ 2-3 มม. มันอันตรายที่จะขับรถต่อไป และเป็นการดีกว่าที่จะไม่เพิ่มค่านี้หลังจาก 4 มม. ที่เหลือก็ถึงเวลาเปลี่ยนแผ่นอิเล็กโทรด
ปัญหานี้ซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วยการประเมินแผ่นรองภายในที่ซ่อนอยู่ใต้คาลิปเปอร์ที่เกือบสมบูรณ์แบบ
แม้ว่าจะสามารถเห็นได้จากส่วนท้ายของดิสก์ แต่จะให้ข้อมูลเพียงเล็กน้อย โซนนี้เสื่อมสภาพไม่สม่ำเสมอ และยังถูกซ่อนโดยขอบที่เกิดขึ้นระหว่างการสึกหรอบนเส้นรอบวงของดิสก์ นั่นคือด้วยแผ่นอิเล็กโทรดที่สึกหรอไม่เท่ากันการศึกษาเฉพาะแผ่นนอกจะไม่ให้อะไรเลย
ชมวิดีโอนี้บน YouTube
โชคดีที่นักออกแบบมักจะมีตัวบ่งชี้ขีดจำกัดการสึกหรอแบบอิเล็กทรอนิกส์หรืออะคูสติก บล็อกเริ่มส่งเสียงดังเอี๊ยดหรือไฟแสดงบนแดชบอร์ด
ข้อแนะนำในการเปลี่ยนผ้าเบรค
การออกแบบเบรกในเครื่องจักรทุกเครื่องมีความคล้ายคลึงกัน จึงสามารถแยกแยะคุณลักษณะต่อไปนี้ของการบำรุงรักษายูนิตได้
- แผ่นอิเล็กโทรดจะเปลี่ยนเป็นชุดบนเพลาเดียวกันเสมอ เป็นที่ยอมรับไม่ได้ที่จะเปลี่ยนทีละครั้งด้วยการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอ
- เมื่อเปลี่ยนแผ่นอิเล็กโทรด จำเป็นต้องหล่อลื่นอุปกรณ์ไกด์ทั้งหมดด้วยองค์ประกอบที่มีอุณหภูมิสูงพิเศษ
- การตรวจสอบบังคับขึ้นอยู่กับเสรีภาพในการเคลื่อนที่ของลูกสูบในกระบอกสูบไฮดรอลิก
- ในกรณีที่แผ่นดิสก์สึกหรอไม่สม่ำเสมอหรือเกินขีดจำกัดของรูปทรง แผ่นดิสก์จะต้องเปลี่ยนโดยไม่มีเงื่อนไข
- เมื่อกดลูกสูบใต้แผ่นอิเล็กโทรดใหม่ ต้องใช้มาตรการเพื่อเพิ่มระดับของเหลวในอ่างเก็บน้ำของกระบอกสูบหลักอย่างอิสระ แล้วปรับระดับให้เป็นปกติ
- ครั้งแรกที่คุณเหยียบแป้นหลังจากติดตั้งแป้นเหยียบแล้วแป้นจะตกลงมา คุณจึงไม่สามารถเริ่มเคลื่อนตัวได้โดยไม่ต้องกดแป้นเบรกหลายๆ ครั้ง
- ในตอนแรกผ้าเบรกจะวิ่งเข้ามา ดังนั้นประสิทธิภาพของเบรกจะไม่ได้รับการฟื้นฟูในทันที
- กลไกดรัมเพลาล้อหลังจะต้องมีการปรับเบรกมือ
ชมวิดีโอนี้บน YouTube
จะไม่มีมโนสาเร่ในการบำรุงรักษาระบบเบรก อย่าหวังว่าการเปลี่ยนแผ่นอิเล็กโทรดจะช่วยแก้ปัญหาทั้งหมดได้
ในกรณีที่รุนแรงเป็นพิเศษ คุณจะต้องอัปเกรดองค์ประกอบทั้งหมดของระบบ ท่อยาง สารทำงาน จนถึงการเปลี่ยนคาลิปเปอร์ไม่ว่าจะมีราคาแพงเพียงใด ไม่ว่าในกรณีใดผลที่ตามมาจะมีราคาแพงกว่า