Jak działają tarcze hamulcowe? Zasada działania, budowa, koszty i objawy awarii

Obok jednostki napędowej i elementów odpowiedzialnych za przeniesienie siły napędowej na koła, ogromne znaczenie ma kondycja układu hamulcowego – bezpośrednio odpowiedzialnego za bezpieczeństwo pasażerów i innych użytkowników dróg. O jego skuteczności decyduje sprawność wszystkich elementów składowych, począwszy od przewodów ciśnieniowych, pompy wspomagania, a kończąc na podzespołach roboczych takich jak klocki i tarcze hamulcowe. Bardzo często od wytrzymałości tych ostatnich zależy powodzenie awaryjnego hamowania.

Jak działa układ hamulcowy? Jak działają tarcze hamulcowe?

Zadaniem układu hamulcowego jest wytracanie prędkości w możliwie krótkim czasie. W nowoczesnych samochodach, w przeważającej większości stosowane są obecnie hamulce tarczowe. Razem z piastą oraz felgą obraca się tarcza hamulcowa. Zależnie od modelu, towarzyszy jej przynajmniej jeden zacisk. Po obu stronach tarczy instalowane są klocki hamulcowe, które dociskane są do jej powierzchni przez tłoki umieszczone w zaciskach.

Tarcie pomiędzy tarczą a klockami powoduje wytracanie prędkości, któremu towarzyszy nagły wzrost temperatury wspomnianych elementów. Pracą tłoków dociskających klocki do powierzchni tarczy zawiaduje pompa układu hamulcowego, generująca ciśnienie w układzie – rośnie po naciśnięciu pedału hamulca.

Czytaj także:

Jak jeździć po dziurach? Puść hamulec i wciśnij sprzęgło. Warto o tym pamiętać podczas świątecznych tras

Rodzaje tarcz hamulcowych

W cywilnych samochodach tarcze hamulcowe mają kształt metalowego okręgu z uchwytami pozwalającymi na precyzyjny i pewny montaż na piaście. Jej średnica zależy od określonej przez producenta potrzebnej wydajności układu hamulcowego.

W budżetowych i zazwyczaj słabych pojazdach jest to stalowy, pełny dysk. W mocniejszych konstrukcjach stosowane są tarcze wentylowane. W ich wnętrzu widoczne są kanały wentylacyjne, pozwalające na skuteczniejsze odprowadzanie ciepła. Tym samym, zachowują one dłużej pierwotne właściwości użytkowe. Im wyższa temperatura, tym niższa skuteczność standardowych podzespołów układu hamulcowego. Tarcze wykonywane są z dużą precyzją z określonych stopów odpornych na wysokie temperatury pracy – tarcza z łatwością rozgrzewa się do 500 stopni Celsjusza. Dodatkowo, w sportowych autach stosowane są tarcze nawiercane i nacinane. Wszystko dla poprawy chłodzenia w czasie dynamicznej jazdy.

Ceramiczne i węglowe tarcze hamulcowe

Na chwilę obecną bardzo kosztowną, zarezerwowaną do sportowych samochodów technologią są ceramiczne lub węglowe tarcze hamulcowe. Wykonane z kompozytowych materiałów są niezwykle odporne na skrajne temperatury pracy. Na dodatek, zużywają się bardzo powoli, nawet biorąc pod uwagę sportowy sposób użytkowania. Dla zapewnienia maksymalnej skuteczności hamowania, wymagają jednak rozgrzania. Ponadto, są bardzo drogie. Komplet ceramicznych tarcz do Porsche, Mercedesa lub Audi to wydatek na poziomie 30-70 tysięcy złotych.

Jak długo wytrzyma tarcza hamulcowa? Ile kosztują tarcze hamulcowe?

Wytrzymałości tarcz hamulcowych nie sposób określić precyzyjnie. Decydujące znaczenie ma szereg zmiennych. To warunki eksploatacji, jakość stosowanych podzespołów, czy styl jazdy kierowcy. Możemy jednak przyjąć uproszczoną zasadę, że w pojazdach użytkowanych głównie w mieście tarcze zużywają się decydowanie szybciej, niż podczas eksploatacji w długich trasach. Przyzwoitej jakości tarcze powinny wytrzymać około 40 tysięcy kilometrów, o ile wcześniej nie zostaną uszkodzone.

Kupno nowych elementów do popularnych samochodów z niezbyt mocnymi silnikami nie uszczupli przesadnie domowego budżetu. Niezłej jakości komponenty dostaniemy za 300-600 złotych.

Czytaj także:

Jak sobie radzić zamarzniętym hamulcem ręcznym?

Wymiana tarcz hamulcowych

Sam proces wymiany nie nastręcza trudności. Po demontażu koła na podnośniku uzyskujemy dostęp do jarzma zacisku, który trzeba odkręcić. W ten sposób bez trudu zdejmiemy tarczę po odkręceniu kilku śrub. Przed montażem nowej tarczy należy sumiennie oczyścić powierzchnię piasty, a także zamontować nowe klocki hamulcowe. Dzięki temu komplet nowych klocków nie zniszczy powierzchni tarczy, a elementy dotrą się bez przeszkód.

Przedwczesne zużycie tarcz hamulcowych

Po kilkudziesięciu tysiącach kilometrów następuje normalne zużycie eksploatacyjne tarcz hamulcowych. Jednakże, z uwagi na nieodpowiednie warunku, znacznie wcześniej mogą wymagać wymiany na nowe. Jedną z powszechnych przyczyn uszkodzeń tarcz jest nagły kontakt z zimną wodą. Rozgrzane intensywną pracą tarcze hamulcowe osiągają wysoką temperaturę. Kontakt z wodą oznacza szok termiczny dla materiału – w konsekwencji dochodzi do zwichrowania tarczy, a nawet jej pęknięcia. Niezależnie, czy uszkodzeniu uległa jedna czy dwie tarcze, wymianie podlegają wszystkie na danej osi. Dalsza jazda mogłaby w niedługim czasie doprowadzić do powstania uszkodzeń układu jezdnego. Winę ponoszą drgania powstające w czasie hamowania z krzywymi tarczami.

Stosowanie używanych klocków hamulcowych z nową tarczą również może przynieść opłakany rezultat. Dopasowane do starej, zużytej i wyżłobionej tarczy klocki przeważnie nie mają równej powierzchni. W efekcie, szybko niszczą nową tarczę, dodatkowo nie zapewniając oczekiwanej skuteczności hamowania.

Czytaj także:

Elektryczny hamulec postojowy I Wady i zalety I Koszty napraw

Bezpieczeństwo kluczem eksploatacji

Tarcze hamulcowe są kluczowym elementem układu hamulcowego, odpowiedzialnego za bezpieczeństwo. Ich zużycie zależne jest od stylu i warunków eksploatacji, a także jakości stosowanych podzespołów. Produkty niskiej klasy z łatwością ulegają uszkodzeniu narażając użytkownika na nadprogramową wizytę w serwisie. Polecamy zatem wydać na markowy produkt 200 złotych więcej i cieszyć się względną trwałością i wysoką efektywnością mechanizmu.