Hidraulinės stabdžių sistemos: praktinis vadovas automobilių profesionalams

Jei dirbate su transporto priemonės stabdymu, žinote, kad stabdymo galia nėra vien saugumas – tai valdymas, nuspėjamumas ir ilgaamžiškumas. Kaip inžinierius, sukūręs ir išbandęs daugybę hidraulinių stabdžių komponentų, mačiau, kaip dėl nedidelių nesusipratimų atsiranda neteisingas dalių pasirinkimas, ankstyvas susidėvėjimas ar net stabdžių gedimas. Šiame vadove pateikiami hidraulinių būgninių stabdžių sistemų pagrindai, aiškiai sutelkiant dėmesį į mūsų tiekiamus komponentus – pagrindinius cilindrus, ratų cilindrus ir susijusią techninę įrangą – bei realią jų dizaino logiką.

Pasaulinė antrinė hidraulinių stabdžių dalių rinka auga, o tai lemia senesni transporto priemonių parkai, „pasidaryk pats“ remontas ir komercinė automobilių parko priežiūra. Pirkėjai ieško tokių terminų kaip stabdžių pagrindinio cilindro keitimas, rato cilindro nuotėkio simptomai arba būgninių stabdžių reguliavimas. Dar svarbiau, kad kai mechanikas ar dirbtuvės pasitiki jūsų techniniu turiniu, yra daug didesnė tikimybė, kad jie pirks.

Leiskite man paaiškinti pagrindinę hidraulinių stabdžių sistemų struktūrą

Stabdžių sistema kiekvieną dieną turi patikimai atlikti keturis dalykus:

• Lėtinkite arba sustokitevažiuojanti transporto priemonė (darbinis stabdys)
• Laikykite stovinčią transporto priemonęant šlaito (stovėjimo stabdys)
• Sustabdykite atsarginį kopijavimąsugedus darbiniam stabdžiui (antrinis / avarinis stabdys)
• Kontroliuoti greitįilgais nusileidimais be perkaitimo (papildomas stabdys – pvz., išmetimas arba lėtintuvas)

Daugumoje lengvųjų automobilių ir lengvųjų sunkvežimių darbinis ir stovėjimo stabdys yra privalomi. Mūsų tikslas – hidraulinis darbinis stabdys – tas, kurį naudojate su pedalu.

Net ir naudojant šiuolaikinę elektroniką, pagrindinis principas išlieka nepakitęs. Apagrindinis stabdziu cilindrasmechaninę pedalo jėgą paverčia hidrauliniu slėgiu. Šis slėgis per plienines arba lanksčias žarnas stabdžių skystį (DOT 3, 4 arba 5.1) patenka į ratų cilindrus prie kiekvieno rato. Būgninio stabdžio viduje rato cilindras stumia du stabdžių trinkeles į išorę prieš besisukantį stabdžių būgną. Trintis sulėtina ratą. Kai atleidžiate pedalą, grįžtamosios spyruoklės patraukia batus atgal, palikdamos nedidelį tarpą (paprastai0,25–0,5 mm), kad išvengtumėte vilkimo.

Čia gyvena mūsų gaminiai – pagrindinis cilindras ir kiekvienas rato cilindras. Jų vidiniai sandarikliai, stūmokliai ir angų apdaila tiesiogiai lemia pedalo pojūtį, stabdymo balansą ir tarnavimo laiką be nuotėkio.

Naudojamos šiuolaikinės transporto priemonėsdviejų grandinių hidraulinės sistemosdėl saugumo. Jei viena grandinė praranda slėgį (pvz., nutrūksta žarna arba nesandari rato cilindras), kita grandinė vis tiek stabdo – paprastai apie 50 % įprasto veikimo. Yra trys įprasti išdėstymai:

• Priekinis-Galinis padalijimas– viena grandinė aptarnauja abu priekinius, kita – abu galinius stabdžius. Paprasta, bet priekinės grandinės gedimas palieka tik galinius stabdžius, o tai gali sukelti nestabilumą.
• Įstrižainės padalijimas– kiekviena grandinė jungia vieną priekinį ir vieną įstrižai priešingą galinį stabdį. Vienintelis gedimas vis tiek suteikia vieną priekinį stabdį (būtinai vairo valdymui).
• Dvigubi ratų cilindrai ant tos pačios ašies– kiekviena grandinė valdo vieną iš dviejų to paties stabdžio ratų cilindrų. Šiandien tai retai pasitaiko, tačiau tai užtikrina saugų atleidimą.

Žvelgiant iš gaminio perspektyvos, išdėstymo supratimas padeda rekomenduoti tinkamą pagrindinį cilindrą (pvz., tandeminius pagrindinius cilindrus su dviem atskiromis kameromis) ir nustatyti, kuris rato cilindras priklauso kuriai grandinei.

Thetandeminis pagrindinis cilindras(dvi kameros viename korpuse) yra beveik visų šiuolaikinių transporto priemonių standartinė įranga. Jo genialumas yra tai, kaip ji susidoroja su nesėkmėmis:

1. Jei galinė grandinė nutekėja, galinis stūmoklis juda į priekį, kol mechaniškai stumia priekinį stūmoklį – taigi priekiniai stabdžiai vis tiek veikia.
2. Jei priekinė grandinė nutekėja, galinis stūmoklis sukuria slėgį vienas, o priekinis stūmoklis nusileidžia be slėgio nuostolių.

Dažni gedimo požymiai: stabdžių pedalas lėtai nusileidžia į grindis (vidinis nuotėkis) arba matomas skysčio nuotėkis po pagrindiniu cilindru.

Ratų cilindrai būna dviejų pagrindinių formų:

• Dvigubas stūmoklis– stūmokliai išstumia abu stabdžių trinkeles į išorę. Įprasta ant galinių būgninių stabdžių ir kai kurių priekinių būgnų.
• Vieno stūmoklio– vienas stūmoklis stumia pirminį batą; antrinis batas įjungiamas per reguliatorių arba jungtį. Dažnairasta ant lengvųjų komercinių transporto priemonių.

Kiekvieno rato cilindro viduje astūmoklis, guminis puodelio sandariklis, irreguliatorius(kartais srieginis "sriegis" arba ekscentrinis kumštelis) veikia kartu. Reguliatorius kompensuoja pamušalo susidėvėjimą. Dažnai skundžiamasi užstrigusiu reguliatoriumi – stabdžiai nusileidžia arba traukiasi į vieną pusę.

Visada keiskite ratų cilindrus poromis ant tos pačios ašies. Nesandarus cilindras vienoje pusėje užteršia trinkeles ir būgną, todėl stabdymas vyksta netolygiai.

Ne visi būgniniai stabdžiai yra vienodi. Batų, sukimosi taškų ir ratų cilindrų išdėstymas dramatiškai keičia stabdymo jėgą, stabilumą ir jautrumą trinties medžiagai.

• Duo-servo (dviguba savaiminė energija)– didžiausia stabdymo galia priekyje. Vienas batas stumia kitą per plaukiojančią jungtį, daugindamas jėgą. Naudojamas daugelio Azijos ir Amerikos automobilių galiniuose stabdžiuose. Prastas atbulinis stabdymas.
• Vienintelis, suteikiantis energijos– vidutinis stiprinimas į priekį, labai prastas atbulinis. Tik kai kurioms priekinio būgno programoms.
• Dvyniai vedantys batai– du vedantys batai (abu savaime maitinami) į priekį. Subalansuotas, bet atbuline eiga tampa dvyniais. Rasta ant kai kurių Europos priekinių būgnų.
• Pirmaujantis-pakabinamas batas– vienas pirmaujantis, vienas pasekantis. Vienodas važiavimas pirmyn ir atgal. Paprasta, pigu ir vis dar įprasta ant mažų automobilių galinių ašių.
• Dvigubas galinis batas– mažiausia galia, bet labiausiai atitinka trinties pokyčius. Retas; naudojamas ten, kur stabilumas nusveria neapdorotą galią (pvz., kai kurios priekabos).

Antrinei rinkai,pirmaujantis-pasiekiantisirDu-servotipai dominuoja.

Apirmaujantis-pasiekiantisstabdys, du batai stumia būgną skirtingomis jėgomis. Būgnas patiria grynąją radialinę apkrovą – tai yranesubalansuotasdizainas. Tai padidina ratų guolius, tačiau yra priimtina lengvoms transporto priemonėms.

Įdvynys vedantis, Du-servo, irdvynys atsiliekastabdžiai, trinkelės yra išdėstytos simetriškai, todėl jų radialinės jėgos išnyksta. Tai yrasubalansuotasstabdžiai. Jie yra malonesni guoliams ir tinkami sunkesnėms ar didesnio greičio transporto priemonėms.

Būgninius stabdžius reikia periodiškai reguliuoti, kad būtų išlaikytas tinkamas tarpas tarp trinkelių ir būgno (0,25–0,5 mm). Per mažas tarpas → vilkimas, perkaitimas ir priešlaikinis pamušalo susidėvėjimas. Per didelis atstumas → ilgas pedalo judėjimas, uždelstas stabdymas ir kempinės pojūtis.

Dauguma šiuolaikinių būgninių stabdžių turisavireguliatoriai(reketavimo mechanizmai įsijungia stabdant atbuline eiga). Tačiau savaiminiai reguliatoriai sugenda dėl rūdžių, sulūžusių spyruoklių ar susidėvėjusių kumštelių.

Po ilgus metus trukusio garantinio grąžinimo ir klientų skambučių, štai kas iš tikrųjų sugenda hidraulinėse stabdžių sistemose:

• Pagrindinis cilindras– vidinis sandariklio susidėvėjimas (pedalo šliaužimas) arba skylės korozija (matoma esant drėgnam klimatui).
• Ratų cilindrai– išorinis skystis teka pro guminį dulkių gaubtą, dažnai dėl seno skysčio skylučių.
• Reguliatoriai– užstrigę siūlai arba įstrigę kumšteliai, ypač druskos juostos srityse.
• Stabdžių žarnelės– vidinis griuvimas, sukeliantis stabdžių tempimą arba tempimą, dažnai klaidingai diagnozuojamas kaip rato cilindro problema.