Otázka je zpracována ve formě „koncept“.

 

uvod

 

 

Otázka č. 33

 

Popište rozdíl mezi kotoučovou a bubnovou (čelisťovou) brzdou,

jejich výhody a nevýhody.

 

 

 

 

Kotoučová brzda.

Rotující částí je kotouč. (Obr. 1) Brzdící účinek je vyvolán přitlačováním třecích segmentů – brzdových destiček. (Obr. 2) s vysokým součinitelem tření kolmo k pracovní (třecí) ploše na obě strany rotujícího kotouče, který je pevně spojen s nábojem kola.

 

Pokud se třením zpomalují otáčky kotouče, pak se zpomalují i otáčky kola.

 

Potřebný přítlak brzdových destiček ke kotouči zajišťují písty. Písty a brzdové destičky jsou uložené ve třmenu. Ten je upevněn k nápravě vozu a s kotoučem se neotáčí. (Obr. 3)

 

 

Obr. 1

 

Obr. 2

 

Obr. 3

 

 

 

 

Výhody kotoučové brzdy:

 

 Stálost brzdného účinku i při změnách teplot kovových částí brzdy,

 

 Lepší odvod tepla – kotouč není krytý a odvod je zajištěn také kanály odlitými v kotouči, aby jimi při otáčení proudil vzduch. (Obr. 4, Obr. 5)

 

 Menší hmotnost rotujících částí – má vliv na energii potřebnou na rozjed i na zastavení a u řídící nápravy také na gyroskopický jev spojený s namáháním částí řízení

 

 Větší činná plocha - větší účinnost

 

 Snadná údržba spočívá zejména v rychlé výměně opotřebených brzdových destiček.

 

 Kotoučové brzdy v provozu nevyžadují žádné seřizování.

 

V dnešní době se kotoučové brzdy stávají u moderních užitkových a nákladních vozů standardem.

 

Obr. 4

 

Obr. 5

 

 

 

 

Nevýhody kotoučové brzdy:

 

 Působení povětrnostních vlivů – brzdový kotouč není kryt a proto se na něj během jízdy dostane voda z vozovky, prach, v zimním období sůl atd. To vše působí mezi třecí plochou brzdové destičky (Obr. 6) a kotouče jako brusná pasta a přispívá tak k rychlejšímu opotřebení.

 

 Po čase dochází k opotřebení třecích segmentů „brzdových destiček“ a je nutná jejich výměna za nové.

 

 Dochází k opotřebení brzdových kotoučů. Jakmile se jejich tloušťka dostane na minimální hodnotu stanovenou výrobcem, je nutná výměna za nové.

 

Obr. 6

 

 

 

 

Bubnová brzda.

Rotující částí je brzdový buben. (Obr. 7, Obr. 8) Brzdicí účinek je vyvolán přitlačováním čelistí na vnitřní stěny rotujícího brzdového bubnu, ke kterému jsou přišroubována kola.

 

Tlak brzdových čelistí je vyvolán prostřednictvím hydraulického nebo vzduchového brzdového válce.

 

Brzdové čelisti jsou ukotveny na pevných čepech nebo kluzně ke štítu brzdy a s bubnem se neotáčí. Na čelistech je přilepeno, nebo pomocí nýtů připevněno obložení s materiálu s vysokým součinitelem tření. Druhý konec brzdových čelistí je ovládán prostřednictvím brzdového válce nebo brzdového klíče. Čelisti se roztahují a přitlačují se tak na vnitřní stěnu bubnu. Vlivem tření dochází ke zpomalování otáček kol a celého vozidla.

 

Obr. 7

 

Obr. 8

 

 

 

 

 

 

 

Výhody bubnové brzdy:

 

 Delší životnost – brzdový buben kryje celý třecí mechanizmus a zabraňuje tak vniknutí prachu a štěrku. (Obr. 9) Není vodotěsný, ale částečně zabrání vniknutí rozstříknuté vody z vozovky. Zabraňuje se tak nadměrnému opotřebovávání třecích ploch.

 

 Pokud zde neopomeneme i finanční stránku, pak bubnová brzda je pro výrobce levnější na výrobu a pro investora opravy je tedy levnější variantou.

 

Obr. 9

 

 

 

Nevýhody bubnové brzdy:

 

 Při brzdění se pohybová energie mění na energii tepelnou. A právě tehdy, díky tepelné roztažnosti kovů, dochází ke snižování brzdného účinku – například při sjíždění dlouhých klesání se brzda ohřívá na teplotu mnohdy přesahující 700°C a její brzdový buben se teplem roztahuje. Brzdový buben se rozevře jako květ, tím se zmenší třecí plocha a přítlak brzdových čelistí. Hovoříme také o vadnutí brzd.

 

 Brzdový buben kryje celý brzdový mechanizmus a odvod tepla z vnitřní část, kde dochází ke tření a tedy je zde nejvyšší teplota při brzdění, je nedostačující.

 

 Kontrola opotřebení obložení čelistí je složitá. Pokud výrobce nevybaví štít brzdy kontrolním okénkem, musí se při kontrole demontovat buben.

 

 Větší hmotnost rotujících částí – má vliv na energii potřebnou na rozjed i na zastavení a u řídící nápravy také na gyroskopický jev spojený s namáháním částí řízení.

 

 Po čase dochází k opotřebení třecích segmentů „brzdových čelistí“ a je nutná jejich výměna za nové.

 

 Třením se opotřebují i brdové bubny a je nutné je vyměnit za nové. Jejich životnost je však znatelně delší než životnost brzdových kotoučů.

 

 

 

 

Obr. 10

Na rychlost opotřebení má vliv nejen četnost používání brzd, ale i klimatické podmínky a účel použití vozidla (Obr. 10).

 

Mokré nebo znečištěné brzdy (kotoučové i bubnové) mají sníženou účinnost brzdění. Po umytí vozidla nebo při jízdě v terénu může dojít ke vniknutí vody nebo nečistot do třecího segmentu brzd.

 

U moderních vozů se můžeme setkat se systémem automatického vysušení brzd, který automaticky detekuje vlhkost na třecím segmentu a přiložením brzdového obložení k brzdné ploše kotouče či bubnu brzdy vysuší.

Pokud vůz není tímto systémem vybaven, mokré brzdy vysušíme mírným přibrzděním po dobu několika málo vteřin.