Układy hydrauliczne w pojazdach mechanicznych mogą wykorzystywać różną zasadę działania hamulca. Na tej podstawie wyróżniamy podstawowy, stosowany powszechnie w samochodach osobowych hamulec hydrauliczny, jak i wykorzystywany głównie w ciężarówkach i przyczepach ciężkich hamulec pneumatyczny. Czym różnią się one od siebie oraz jakie mają wady i zalety?
Hydrauliczny hamulec
W hydraulicznym układzie hamulcowym w samochodach i innych pojazdach wykorzystywane jest prawo Pascala, a najważniejszym elementem układu jest pompa hamulcowa. W momencie naciśnięcia przez kierowcę pedału hamulca dociskany jest jednocześnie tłok pompy hamulcowej oraz wzrasta ciśnienie płynu w całym zamkniętym układzie hydraulicznym. Czołowa powierzchnia tłoka znajdująca się w cylindrze, dociska do siebie cierne elementy hamulca – klocki hamulcowe do tarcz. Siła docisku jest proporcjonalnie większa od siły nacisku wywieranego przez pedał.
Płyn hamulcowy w układzie hamowania hydraulicznego przepływa przez przewody sztywne i elastyczne.
Pneumatyczny hamulec
W samochodach ciężarowych stosowane są pneumatyczne układy hamulcowe. Jeśli samochód ciężarowy ma przyczepę, wówczas można zastosować pneumatyczny układ hamulcowy dwuprzewodowy. Oddziałuje on na przednią i tylną oś pojazdu osobno, z uwagi na posiadanie dwóch obwodów.
W pneumatycznych układach hamulcowych stosowany jest zespół zaworów hamulcowych, osobny dla każdego obwodu, umieszczony pod pedałem hamulca. Uzupełniony został zaworami przyśpieszającymi odpływ powietrza z obwodów, w momencie zakończenia procesu hamowania. Skutkuje to szybszym zwolnieniem docisku okładzin ciernych.
Na osi tylnej hamulców dodatkowo jest instalowany automatyczny przełącznik hamowania oraz zawór ręcznego sterowania hamulca awaryjnego. W takich układach, podobnie jak w przypadku hydraulicznych hamulców, stosowane są elementy cierne – tradycyjnie są to konstrukcje bębnowe, w których z wewnętrzną powierzchnią bębna współpracują szczęki pokryte okładziną cierną. Dociska je obrotowy rozpierak, napędzany siłownikiem pneumatycznym, aby kompensować zużycie okładzin, wpływających na opóźnienie czasu działania hamulców.
Coraz częściej w przypadku pneumatycznych układów hamulcowych stosowane są także hamulce tarczowe, co zwiększa skuteczność hamowania. Na ogół używa się przy tym tarczy wentylowanych, aby odprowadzać wydajnie dużą ilość ciepła, powstającą w procesie tarcia.
Pod hamulcem nożnym, umieszczonym w kabinie kierowcy, jest silna sprężyna powrotna. Click To TweetUruchamia ona zawory poszczególnych układów pneumatycznych, otwierając w sposób ciągły dopływ sprężonego powietrza do cylindrów umieszczonych bezpośrednio przy kołach.
Do podstawowych elementów hamulca pneumatycznego zalicza się:
- sprężarkę powietrzną,
- regulator ciśnienia,
- zawór hamulca zasadniczego,
- zawór hamulca postojowego,
- czteroobwodowy zawór zabezpieczający,
- zbiornik powietrza,
- zawór odwadniający,
- mechaniczny regulator siły hamowania,
- cylinder hamulcowy,
- cylinder hamulcowy podwójnego działania,
- kierunek działania siły.
Hydrauliczny a Pneumatyczny hamulec – Porównanie
Hamulce hydrauliczne z reguły stosowane są w samochodach osobowych wszelkiego rodzaju, natomiast hamulce pneumatyczne w ciężkich ciężarówkach i przyczepach. Elementem roboczym w układzie hydraulicznym jest płyn, zaś w pneumatycznym – sprężone powietrze. Dlatego w pierwszym typie hamulców działa pompa hydrauliczna, a w drugim sprężarka, najczęściej napędzana silnikiem pojazdu.
Zaletą pneumatycznych układów hamulcowych jest to, że kierowca po zatrzymaniu silnika z różnych przyczyn, może zatrzymać pojazd, a przy zerwaniu przewodów pneumatycznych hamulec zacznie natychmiast działać i unieruchomi wspomniany pojazd. Natomiast w układzie hydraulicznym przerwanie przewodów hamulcowych doprowadzających płyn hamulcowy spowoduje awarię hamulców i niemożność zatrzymania w ten sposób pojazdu. Zapewniają one jednak krótką drogę hamowania, mają prostszą budowę i łatwiej jest dokonywać wymiany ich poszczególnych elementów.
Przyczyny i rodzaje usterek występujące w hamulcach
Hamulce samochodowe mogą ulec awarii, zwiększając ryzyko wypadku drogowego. Dlatego trzeba zapobiegać ich nadmiernemu zużywaniu się. Przyczyną awarii mogą być zużyte okładziny cierne klocków hamulcowych (nie powinny mieć grubości mniejszej niż 5 mm), wytarcie tarcz, ubytek lub zbyt mała ilość płynu hamulcowego, zerwanie linki hamulca oraz zapowietrzenie hamulców, w wyniku przedostania się do przewodów hamulcowych pęcherzyków powietrza.
W wyniku zużycia eksploatacyjnego poszczególnych elementów układu hamulcowego lub jego zapowietrzenia może dojść do wydłużenia drogi hamowania, braku przyczepności pojazdu, „schodzenia” w jedną stronę podczas pokonywania zakrętów i jednoczesnego hamowania, zużycia nierównomiernie opon i większego ryzyka kolizji.
W skrajnych przypadkach awaria układu hamulcowego prowadzi do tego, że samochód może być zatrzymany tylko przy użyciu hamulca ręcznego lub silnika, dzięki redukcji biegów. Hamulec pneumatyczny w przypadku awarii od razu zatrzymuje pojazd, co jest jego ogromną zaletą w stosunku do hamulców hydraulicznych.
Wasze ostatnie komentarze