Vad är skivbroms? - Delar, funktion och diagram

Vad är skivbromsar?

En skivbroms är en typ av broms som använder bromsoken för att pressa par av belägg mot en skiva eller en "rotor" för att skapa friktion. Denna åtgärd saktar ner rotationen av en axel, såsom en fordonsaxel, antingen för att minska dess rotationshastighet eller för att hålla den stillastående. Rörelseenergin omvandlas till spillvärme som måste spridas.

Hydrauliskt aktiverade skivbromsar är den vanligaste formen av bromsar för motorfordon, men principerna för en skivbroms är tillämpliga på nästan alla roterande axlar. Komponenterna inkluderar skivan, huvudcylindern, bromsok (som innehåller cylinder och två bromsbelägg) på båda sidor av skivan.

Denna termiska energi genererar värme, men eftersom huvudkomponenterna exponeras för atmosfären kan denna värme spridas effektivt. Denna värmeavledande egenskap minskar bromsblekning, vilket är fenomenet där bromsprestanda påverkas av värmen.

En annan fördel med skivbromsar är deras motstånd mot vattenblekning, vilket uppstår när vattnet på bromsarna minskar bromskraften avsevärt. När fordonet är i rörelse snurrar rotorn i höga hastigheter och denna rotationsrörelse släpper ut vattnet från själva rotorerna, vilket resulterar i stabil bromskraft.

Skivbromsar används vanligtvis i personbilar, men på grund av deras stabila prestanda vid högre hastigheter och motstånd mot bromsblekning, sprider de sig gradvis till segmentet för kommersiella fordon, där trumbromsar traditionellt valdes för sin längre livslängd.

Det finns en ökande efterfrågan från kunder på längre livslängd och högre kvalitet, och Akebono är fast besluten att möta dem genom att vidareutveckla skivbromsens tillförlitlighet. Det finns två typer av skivbromsar.

"Skivbromsen av motsatt kolvtyp" har kolvar på båda sidor av skivrotorn, medan den "flytande skivbromsen" har en kolv på endast en sida. Skivbromsar av flytande bromsok kallas även skivbromsar av glidstiftstyp.

Skivbromsrotor

Bromsskivan (eller rotorn) är den roterande delen av ett hjuls skivbromsenhet, mot vilken bromsbeläggen appliceras. Materialet är typiskt gråjärn, en form av gjutjärn. Utformningen av skivorna varierar något.

Vissa är helt enkelt solida, men andra är urholkade med fenor eller skovlar som sammanfogar skivans två kontaktytor (vanligtvis ingår som en del av en gjutprocess). Fordonets vikt och kraft avgör behovet av ventilerade skivor. Den "ventilerade" skivdesignen hjälper till att avleda den alstrade värmen och används ofta på de mer tungt belastade frontskivorna.

Skivor för motorcyklar, cyklar och många bilar har ofta hål eller slitsar genomskurna. Detta görs för bättre värmeavledning, för att underlätta spridning av ytvatten, för att minska buller, för att minska massa eller för att marknadsföra kosmetika.

Slitsade skivor har grunda kanaler bearbetade i skivan för att hjälpa till att avlägsna damm och gas. Slotting är den föredragna metoden i de flesta racingmiljöer för att ta bort gas och vatten och för att avglasa bromsbelägg. Vissa skivor är både borrade och slitsade.

Slitsade skivor används i allmänhet inte på standardfordon eftersom de snabbt sliter på bromsbeläggen; detta borttagande av material är dock fördelaktigt för racerfordon eftersom det håller dynorna mjuka och undviker förglasning av deras ytor. På vägen har borrade eller slitsade skivor fortfarande en positiv effekt i våta förhållanden eftersom hålen eller slitsarna förhindrar att en vattenhinna byggs upp mellan skivan och dynorna.

Skivbromskonstruktion

Bromsrotorn (skivan) som roterar med hjulet, kläms fast av bromsbelägg (friktionsmaterial) som monteras på bromsoket från båda sidor med tryck från kolven/kolvarna (tryckmekanismen) och bromsar skivans rotation, och saktar därmed ner och stoppar fordonet.

Hur fungerar skivbromsar?

Skivbromsarna liknar bromsarna på en cykel. När tryck appliceras på spaken, drar den i ett metallsnöre som klämmer ihop de två bromsoken och orsakar friktion mellan gummikuddarna och metallfälgen på däcket. Friktion mellan dynorna och skivan saktar ner bilen och skivan blir väldigt varm.

När föraren trampar på bromspedalen förstärks kraften av bromsförstärkaren (servosystemet) och ändras till ett hydrauliskt tryck (oljetryck) av huvudcylindern. Trycket når bromsarna på hjulen via slangar fyllda med bromsolja (bromsvätska).

Det levererade trycket trycker kolvarna på bromsarna på de fyra hjulen. Kolvarna pressar i sin tur bromsbeläggen, som är friktionsmaterial, mot bromsrotorerna som roterar med hjulen. Kuddarna klämmer fast rotorerna från båda sidor och bromsar hjulen, vilket saktar ner och stoppar fordonet.

Huvudkomponenterna i en skivbroms är :

  • Bromsbeläggen
  • Skyvet, som innehåller en kolv
  • Rotorn, som är monterad på navet

Skivbromsen är ungefär som bromsarna på en cykel. Cykelbromsar har ett bromsok, som klämmer bromsbeläggen mot hjulet. I en skivbroms klämmer bromsbeläggen ihop rotorn istället för hjulet och kraften överförs hydrauliskt istället för genom en kabel. Friktion mellan dynorna och skivan saktar ner skivan.

En bil i rörelse har en viss mängd kinetisk energi, och bromsarna måste ta bort denna energi från bilen för att kunna stoppa den. Hur gör bromsarna detta? Varje gång du stannar din bil omvandlar dina bromsar den kinetiska energin till värme som genereras av friktionen mellan beläggen och skivan. De flesta bilbromsar är ventilerade.

Ventilerade skivbromsar har en uppsättning skovlar, mellan skivans två sidor, som pumpar luft genom skivan för att ge kylning.

Fördelar med skivbromsar

Det finns faktiskt flera mycket viktiga fördelar med att använda skivbromsar:

  • Skivbromsar ger större stoppkraft, vilket kan vara till hjälp vid långa nedförsbackar.
  • Skivbromsar värmer inte fälgen, vilket har varit känt för att orsaka däckblåsningar vid långa nedfarter när fälgbromsar används.
  • Skivbromsar möjliggör mer exakt bromsning, vilket gör att hjulet låser sig mindre troligt.
  • Skivbromsar fungerar bättre än fälgbromsar i vått väder.
  • Om du ändrar rotorstorlekar kan du justera hur mycket bromskraft du vill ha.
  • Det är lättare att använda bredare däck med skivbromsar.

Nackdelar med skivbromsar

  • En skivbroms är mycket mer benägen att ljuda så snabb service krävs.
  • Rotorerna lindas lättare än trumbromssystemet.
  • Skivbromsar är inte självaktiverande och behöver därför högre spännkrafter, vilket kräver en kraftförstärkare.
  • Dyr jämfört med en trumbroms.
  • För många komponenter som används i den här bromsen ökar vikten.