Hamulce bębnowe vs hamulce tarczowe w samochodzie
Zanim przejdziesz do kluczowych różnic między hamulcem bębnowym a hamulcem tarczowym, musisz zrozumieć podstawową zasadę działania obu układów hamulcowych. Hamulec tarczowy i bębnowy działają na wspólnej zasadzie tarcia i ciepła. Poniższe punkty dadzą ci lepsze wyobrażenie o zasadzie działania hamulców.
Hamulec działa poprzez przykładanie tarcia/oporu do obracającego się koła, co z kolei spowalnia pojazd/zatrzymuje samochód.
Ten proces wytwarza ciepło jako produkt uboczny.
Szybkość hamowania lub szybkość, z jaką pojazd może zostać spowolniony, zależy od masy pojazdu, zastosowanej siły hamowania i powierzchni hamowania.
Szybkość hamowania zależy również od tego, jak dobrze układ hamulcowy przekształca energię kinetyczną (obrót koła) w ciepło.
Podobnie skuteczność hamowania zależy od tego, jak skutecznie odprowadzane jest ciepło z elementów układu hamulcowego.
Podstawowa zasada działania hamulców bębnowych i tarczowych jest taka sama. Ale jeśli chodzi o odprowadzanie ciepła, różnica staje się wyraźna. Aby lepiej to zrozumieć, wyjaśniamy mechanizm działania obu układów hamulcowych w kolejnych częściach tego artykułu.
Co to jest hamulec bębnowy?
Hamulce bębnowe to wczesne samochodowe układy hamulcowe, które wykorzystują konstrukcję bębna na wszystkich czterech kołach, stąd nazwa hamulce bębnowe. Wszystkie części hamulca są umieszczone wewnątrz bębna, który obraca się wraz z kołem. Kluczowymi elementami hamulca bębnowego są szczęki hamulcowe, tłoki, sprężyny i cylinderek hamulcowy.
Zapoznaj się z poniższymi punktami, aby zrozumieć zasadę działania hamulca bębnowego.
Bęben hamulcowy jest przymocowany do piasty koła i obraca się wraz z kołem.
Płyta tylna zawiera ważne elementy, takie jak sprężyna, cylinderek koła, tłoki i szczęki hamulcowe.
Płyn hydrauliczny służy do przekazywania sygnałów wejściowych z pedału hamulca do szczęk hamulcowych.
Po naciśnięciu pedału hamulca płyn hydrauliczny wywiera nacisk na cylinderek koła i przesuwa tłok na zewnątrz.
Tłoki popychają szczęki hamulcowe, które stykają się z bębnem, powodując tarcie.
Tarcie spowalnia koło.
Po zwolnieniu pedału hamulca szczęki hamulcowe wracają do pierwotnego położenia za pomocą sprężyn ustalających.
Co to jest hamulec tarczowy?
Hamulec tarczowy znacznie przewyższa hamulec bębnowy ze względu na swoją konstrukcję i mechanizm działania. Jednak działa na tej samej zasadzie spowalniania pojazdu poprzez tarcie. Głównymi elementami hamulca tarczowego są tarcza, zacisk i klocki hamulcowe. Poniższe punkty wyjaśniają zasadę działania hamulca tarczowego.
Tarcze są zamocowane do piasty koła. Obracają się razem z kołami.
Zacisk jest montowany na górze tarczy. W zacisku znajdują się po dwa klocki hamulcowe po każdej stronie tarczy.
Paliwo hydrauliczne jest wykorzystywane do przenoszenia impulsów z pedału hamulca na klocki hamulcowe.
Po naciśnięciu pedału hamulca płyn hydrauliczny przemieszcza się z pompy hamulcowej do zacisku.
Płyn pod ciśnieniem popycha tłok i z kolei dociska wewnętrzny klocek hamulcowy do tarczy.
Ciśnienie wywołane przez płyn ciągnie cały zacisk i powoduje tarcie zewnętrznego klocka hamulcowego o tarczę.
Gdy oba klocki hamulcowe dociskają tarczę, generowane tarcie spowalnia samochód.
Ponieważ tarcze są wystawione na działanie powietrza, rozpraszają ciepło szybciej niż hamulce bębnowe.
| Parametr | Hamulec bębnowy | Hamulec tarczowy |
| Budowa | Komponenty są umieszczone wewnątrz bębna. | Elementy są wystawione na działanie powietrza. |
| Projekt | Wykorzystuje cylindryczny bęben i szczęki hamulcowe. | Wykorzystuje tarcze w kształcie tarczy i zaciski hamulcowe z klockami hamulcowymi. |
| Koszt | Niedrogie niż hamulce tarczowe. | Drogie w porównaniu do hamulców bębnowych. |
| Wydajność | Powolna reakcja na sygnały wejściowe (pedał hamulca). | Natychmiastowa reakcja na polecenia (pedał hamulca). |
| Efektywność | Odprowadzanie ciepła jest słabe. | Lepsze odprowadzanie ciepła. |
| Temperatura robocza | Wydajność spada w wysokich temperaturach. | Wydajność pozostaje taka sama nawet w wysokich temperaturach. |
| Konserwacja | Trudna naprawa lub wymiana szczęk hamulcowych ze względu na złożoną konstrukcję. Jednak koszt utrzymania jest niski. | Łatwe do naprawy lub wymiany klocków hamulcowych dzięki prostej konstrukcji. Koszty utrzymania są jednak wysokie. |
| Aplikacja | Stosowany jest w ciężkich pojazdach (ciężarówki, autobusy itp.), samochodach osobowych i skuterach/rowerach. | Stosowany jest w nowoczesnych samochodach, motocyklach i skuterach. |
Zalety hamulców bębnowych
Oto zalety hamulców bębnowych.
Przystępność cenowa:Koszt produkcji hamulców bębnowych jest niższy ze względu na proste komponenty. Zmniejsza to również całkowity koszt pojazdu.
Wymaga mniejszej siły:Ze względu na prosty mechanizm działania hamulców bębnowych wymaga mniejszej siły, aby włączyć hamulce.
Obsługa jest łatwa:Cylinderek hamulca bębnowego jest łatwiejszy w serwisowaniu niż zacisk hamulcowy hamulca tarczowego.
Zintegrowany hamulec postojowy:Hamulec postojowy można zintegrować z tylnym hamulcem bębnowym pojazdu. Dzięki temu hamulec postojowy nie zajmuje dodatkowej przestrzeni.
Wady hamulców bębnowych
Poniżej przedstawiono niektóre wady hamulców bębnowych.
Przegrzanie:Hamulce bębnowe mają słabe odprowadzanie ciepła ze względu na swoją konstrukcję. Wszystkie elementy są zamknięte w cylindrycznym bębnie. Dlatego nie ma odpowiedniej wentylacji. Przegrzanie jest jedną z najbardziej znaczących wad, ponieważ wpływa na skuteczność hamowania.
rdzewienie:Ze względu na zamknięty montaż, metalowe elementy mogą zapychać się brudem, co może powodować rdzewienie. Może to zmniejszyć wydajność różnych elementów, takich jak sprężyny, tłoki itp.
Zużycie:Ze względu na słabe odprowadzanie ciepła hamulce bębnowe często wytwarzają dużo ciepła. Ze względu na ciepło i tarcie elementy hamulca zużywają się dość szybko.
Za dużo części:Hamulec bębnowy ma zbyt wiele części mechanicznych. W związku z tym zwiększa prawdopodobieństwo awarii hamulca.
Zalety hamulców tarczowych
Oto zalety układu hamulca tarczowego.
Kompaktowy, ale potężny:Nawet małe hamulce tarczowe zapewniają dużą skuteczność hamowania. Sprzężenie zwrotne z hamulców jest znacznie lepsze niż w przypadku hamulców bębnowych.
Lepsze odprowadzanie ciepła:Tarcze w kształcie tarcz, zaciski i klocki hamulcowe są wystawione na działanie powietrza. Dzięki temu nigdy się nie przegrzewają. Nowoczesne pojazdy wyposażone są w tarcze wentylowane, które jeszcze lepiej odprowadzają ciepło.
Brak rdzy:Ponieważ elementy hamulca nie są zamknięte w komorze, zatykają się brudem. Co więcej, czyszczenie dysku jest wygodne, ponieważ jest łatwo dostępne. Dlatego prawdopodobieństwo rdzewienia jest niewielkie.
Bezpieczniejsze niż hamulce bębnowe dzięki nowej technologii:Jedną z największych wad hamulca tarczowego jest blokowanie się kół podczas nagłego hamowania. Ale ten problem został rozwiązany za pomocą ABS (układ zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania). ABS sprawił, że hamulce tarczowe są o wiele bezpieczniejsze niż hamulce bębnowe.
Wady hamulców tarczowych
Poniżej wymieniono niektóre wady hamulców tarczowych.
Drogie niż hamulce bębnowe:Koszt produkcji hamulca tarczowego jest wysoki w porównaniu z zestawem hamulca bębnowego. W związku z tym zwiększa również ogólną cenę pojazdu.
Odpowietrzenie hamulca jest konieczne: Powietrze w płynie hydraulicznym (głównym cylindrze) może być katastrofą, ponieważ może spowodować całkowitą awarię hamulca. Tak więc odpowietrzanie hamulców jest obowiązkowe podczas serwisowania hamulców.
Konserwacja płynu hamulcowego:Płyn hamulcowy należy wymieniać w regularnych odstępach czasu. W przeciwnym razie skuteczność hamowania będzie słaba.
Łatwe blokowanie kół:Bez ABS łatwo jest zablokować koła samochodu, jeśli agresywnie naciskasz pedał hamulca. Może to spowodować utratę kontroli nad pojazdem.
