Princip činnosti hydraulické brzdy – působení, výhody, vlastnosti

Brzdová soustava je důležitým designovým prvkem každého vozu. Slouží k úplnému zastavení, fixaci vozidla a také k regulaci jeho rychlosti. Vytvoření brzdového systému bylo provedeno i v době použití přepravy tažené koňmi, protože kůň nemohl rychle zastavit těžký vozík. Od té doby došlo k několika důležitým milníkům, které vedly ke vzniku moderního brzdového systému.

Hydraulické brzdy používaná na všech moderních osobních automobilech, se objevila před několika desítkami let. Jejich vzhled lze nazvat předpokladem zvýšení bezpečnosti provozu.

Vlastnosti použité kapaliny

K přenosu síly se vždy používá specifický pohon. Některé typy pohonů mají konstrukci, která zajišťuje přítomnost účinné látky. Hydraulický pohon má speciální kapalinu, která umožňuje přenášet sílu z jednoho prvku systému na druhý.

Je důležité poznamenat, že od samého začátku se jasně ukázala potřeba používat speciální kapalinu. Použitá brzdová kapalina má následující vlastnosti:

• Zvýšená viskozita. Aby se zabránilo volnému pohybu kapaliny v systému, je viskózní.
• Odolný vůči nízkým teplotám. Nezapomeňte, že při výrazném poklesu teploty může kapalina zamrznout. Pokud kapalina v pohonu zamrzne, brzdy prostě selžou. Proto vznikla kapalná látka, která nereaguje na nízké teploty.
• Nezapomeňte, že při přílišném zahřátí se kapalina může odpařit. Tvorba páry nejen sníží množství kapaliny v systému, ale také zhorší jeho účinnost. Brzdový systém proto také nereaguje na vysoké teploty.
• Neustálý pohyb účinné látky v systému podmiňuje vznik tření. Tření může způsobit opotřebení dílů a vytvořit další odpor. Proto je kapalina vytvořena s minimálním třením.

Užitečné: Porucha brzdy: typy, příčiny

Tyto vlastnosti jsou charakteristické pro speciální kapalinu, která se používá v hydraulickém systému brzd.

Princip činnosti

Poté, co jsme zjistili, jaký druh kapaliny se používá v hydraulice, uvažujme o principu fungování celého systému. Nejprve si všimněme přítomnosti následujících prvků v návrhu:

• Pedál. Navzdory tomu, že moderní technologie výrazně pokročily, je to často řidič, kdo musí vyvinout úsilí, aby celý systém fungoval. Dříve bylo takové úsilí poměrně významné, protože bylo přenášeno přímo. Moderní automobily však mají složitou konstrukci brzdového systému, která snižuje množství síly potřebné ke stlačení třmenu.
• Pak často existuje podtlakový posilovač. Právě to umožňuje snížit sílu, kterou je třeba přenést na řidiče k ovládání celého systému. Začali ho používat relativně nedávno. Moderní automobily mají poměrně složitou konstrukci takového prvku, protože celý systém obsahuje další zařízení, která pomáhají řidiči při brzdění.
• Následuje hlavní brzdový válec, který má expanzní nádrž. Je to on, kdo vytváří tlak na uvedení výkonného orgánu systému do pohybu.
• Kapalina je přiváděna potrubím do třmenů.
• Třmen má další válec, který vlivem přenášeného tlaku začne stlačovat podložky.
• Po stlačení se destičky začnou dotýkat kotouče a vlivem třecí síly se snižuje rychlost otáčení kol a pohyb vozu.

Podobně funguje i hydraulický brzdový systém, který je instalován téměř na všech autech.

Výhody hydraulických brzd

Tak vysoká popularita dotyčného systému mezi výrobci automobilů je spojena s následujícími nuancemi:

• Vysoká spolehlivost. Při správné údržbě systém během jízdy neselže. Výjimkou je případ, kdy dojde k mechanickému poškození hydrauliky.
• Nízká cena jak samotného systému, tak použité účinné látky. Všechny designové prvky jsou snadno vyrobitelné.
• Udržovatelnost. V případě potřeby můžete vyměnit jakýkoli konstrukční prvek
• Schopný přenášet vysokou sílu. Nástup kotoučových brzd určil, že dříve používaný systém mechanického přenosu síly nezvládá zadané úkoly. Kapalina má jedinečné provozní vlastnosti, mezi nimiž zaznamenáváme nestlačitelnost.

Právě z výše uvedených důvodů je předmětný brzdový systém velmi oblíbený.

Nevýhody hydraulických brzd

Užitečné: Vrzající destičky: Jak opravit pískání při brzdění

Použití hydrauliky má však některé nevýhody. Patří sem:

• Zabránit vstupu vzduchu do systému je poměrně obtížné. Pokud je to povoleno, pak brzdy ztrácejí své základní vlastnosti.
• Je nutné provádět pravidelnou údržbu, která spočívá ve výměně pracovní tekutiny a některých konstrukčních prvků.
• Netěsnost způsobená mechanickým namáháním může vést k úplnému selhání systému.

Výše uvedené nevýhody hydraulického systému jsou zcela kompenzovány jeho výhodami. Aby se vyloučila možnost pronikání vzduchu do systému, je pravidelně čerpán. Výrobci automobilů spolehlivě chrání hydraulické prvky před mechanickým namáháním. Údržba se provádí při instalaci všech systémů, v tomto případě není nákladná.

Na závěr poznamenáváme, že teprve po příchodu hydraulického pohonu bylo možné plně využít potenciál systému kotoučových brzd. Nákladní automobily mají často kombinovanou verzi, kdy je hydraulika kombinována s pneumatikou. Je to dáno použitím mnoha systémů, které se u osobních automobilů nepoužívají.

V našem dnešním článku se budeme zabývat pouze kotoučovými brzdami. Je zřejmé, že oproti ráfkovým brzdám mají řadu výhod. Pokud se vám kolo začne otáčet o osm, destičky se nebudou otírat o ráfek a vy se snadno dostanete do servisu nebo domů. Při brzdění se ráfek neopotřebovává, což má vliv na životnost. Není třeba je nastavovat, protože se podložky opotřebovávají, nebo to lze provést rychle a bez zbytečných nástrojů. Obecně mají kotoučové brzdy spoustu výhod. Co přesně si ale vzít, mechaniku nebo hydrauliku? Princip činnosti kotoučových brzd je neuvěřitelně jednoduchý. Brzdový kotouč je připevněn k náboji vašeho kola pomocí šroubů nebo pomocí speciálních drážkování. Na vidlici nebo rám je našroubován třmen, který je připojen k vaší brzdové páce pomocí hydraulického vedení nebo kabelu. Když stisknete rukojeť, destičky sevřou kotouč a dojde k brzdění.
Co je tedy lepší vzít, hydrauliku nebo mechaniku? Nejprve musíte lépe porozumět konstrukci obou typů brzd.

Hydraulika
Hydraulické brzdy jsou nám velmi známé z automobilů. Na kole je princip brzd naprosto stejný, což není překvapivé, protože takové brzdy k nám migrovaly z auta.
Schéma hydraulického zařízení kotouče můžete vidět na níže uvedeném schématu:

*Pístky v hydraulických brzdách se samy rozloží, když uvolníte brzdovou páku, a pružiny jsou tu proto, aby udržely brzdové destičky přitisknuté k pístkům a nedrhly o brzdový rotor, když to není potřeba. Existují variace na téma vratné pružiny pro podložky. Může to být buď odpružená vložka nebo speciální držák pro podložky na pístu. To nijak neovlivňuje činnost brzdy.
Pros:

1. Hlavní a nepopiratelnou výhodou hydrauliky je, že i v nejjednodušší verzi brzd jsou obě brzdové destičky upínají kotouč na obou stranách.
2. Třmen se sám vycentruje, pokud jsou brzdy v dobrém stavu, byly včas servisovány a písty nejsou znečištěné. Tato výhoda vyplývá z předchozího bodu. Při seřizování brzd při zmáčknutí rukojeti brzdy třmen sám upne brzdový kotouč a stačí třmen přišroubovat k vidlici/rámu. Není potřeba nastavovat mezery mezi podložkami.
3. Vynikající modulace a předvídatelnost. Hydraulika není závislá na znečištění plášťů a kabelů, proto po jízdě v blátě hydraulika brzdí stejně jako předtím. Na brzdové páce můžete jasně cítit sílu, kterou je třeba vyvinout k zablokování kola (stejná modulace).

Zápory:

1. Brzdová kapalina shromažďuje vlhkost. Nezáleží na tom, zda používáte brzdy DOT nebo brzdy s minerálním olejem. V každém případě se dovnitř časem dostane vlhkost, která sníží bod varu brzdové kapaliny.
2. Hydraulika „vaří“. Tato nevýhoda vyplývá z předchozího. Čím nižší je bod varu, tím méně tepla potřebuje brzdová kapalina k varu. Pokud vás čeká dlouhý sjezd, při kterém neustále brzdíte, tak se v určité chvíli kapalina v brzdách přehřeje a vyvaří. Jakmile se brzdová kapalina uvaří, vaše brzdy se stanou kapalinou + plynem namísto hladké kapaliny. A plyn je na rozdíl od kapaliny vysoce stlačitelný a když zmáčknete brzdovou páku, jednoduše spadne na rukojeť a nedojde k brzdění. I když se to stává zřídka, stojí za zvážení.
3. Náročné na údržbu. Protože kapalina nabírá vlhkost, je potřeba brzdy odvzdušnit. Dělat to sami, bez sady nezbytných nástrojů, je extrémně obtížné. Potřebujete zkušenosti a dovednosti. Pokud prasknete/zlomíte/propíchnete hydraulické vedení, budete muset objednat nové nebo odnést brzdy do servisního střediska na výměnu.
4. Cena. Dobrá hydraulika stojí hodně peněz. Budete muset vyplatit pořádnou hotovost!

Samozřejmě jsou druhy bruslení, kde se bez hydraulických brzd neobejdete, ale tohle je profesionálnější sport než obyčejné bruslení. Tohoto tématu se nebudeme dotýkat.

Mechanika

Mechanické brzdy jsou přesně tím případem, kdy se říká: „Klíčem k úspěchu je jednoduchost. A je to pravda! Princip činnosti mechanických brzd je neuvěřitelně jednoduchý. Stlačíte brzdovou páku, která zatáhne za brzdové lanko, které zase přitáhne speciální páčku na třmenu, která přitlačí brzdovou destičku směrem k rotoru. Zisk!
Pros:

1. Mechanika se nevaří. Protože není žádná tekutina, není co vařit. Mechanika se zpomalí, dokud se rotor a destičky nepřehřeje a „plavou“.
2. Snadněji se udržuje. Kabel a bundu pro vás nebude těžké vyměnit sami, to lze zvládnout i daleko od civilizace během výletu na kole. Náhradní kabel a plášť zabírají minimum místa a vyžadují minimum nářadí.
3. Mechanika je odolná proti pádu. Lano se při pádu přetrhne mnohem obtížněji než hydraulické vedení. Pokud narazíte na zem a vaše řídítka se několikrát otočí kolem rámu, pravděpodobnost prasknutí hydraulického vedení je nulová.
4. malá cena. Dobrá mechanika stojí stejně jako ta nejjednodušší hydraulika.

Zápory:

1. Závislost na kvalitě kabelů a pláště a také na jejich čistotě. Pokud je košile plná nečistot a lanko je natažené, brzdová páčka se bude hůře stlačovat a hůře se hledá kontaktní bod destičky, což ovlivní modulaci.
2. Jemné doladění podložek. Pokud chcete, aby bod kontaktu mezi destičkami a rotorem byl ve stejné poloze jako rukojeť, budete muset pravidelně nastavovat podložky. Naštěstí se to dělá jedním otočením šestiúhelníku.

Celkový
Abych to shrnul, rád bych upřímně řekl, že jsme se snažili, ale nenašli jsme žádné objektivnější nevýhody mechaniky. Pokud se neplánujete věnovat sjezdu, profesionálnímu cross-country, freeridu či jiným agresivním sportům, postačí vám mechanické brzdy. Pokud v blízkosti nemáte dílnu, kde byste mohli provádět servis a nákup hydraulického spotřebního materiálu, pak je rozumnost nákupu takových brzd sporná.