Tajemnice tarcz hamulcowych

Narodziny tarcz hamulcowych odbyły się prawie 60 lat temu, bo w roku 1953. Od tego momentu z powodzeniem zaczynają całkowicie wypierać tradycyjne hamulce bębnowe. Ich największy debiut, podczas którego producenci przekonali się o ich zaletach, odbył się podczas wyścigu Le Mans. Wtedy to pojazdy, które były wyposażone w hamulce tarczowe, wygrywały wyścig.

Zasada działania hamulca opiera się na zasadzie przekazania energii kinetycznej samochodu na energię termiczną, która jest przekazana tarczom hamulcowym oraz kołom pojazdu. Ilość energii powstałej w skutek hamowania jest zależna od masy pojazdu oraz prędkości, którą wykonuje. Każda materia na świecie ma ograniczoną ilość ciepła, którą może zaabsorbować. Maksymalna wartości ciepła odebrana przez tarcze objawia drastycznym spadkiem skuteczności jej hamowania. Sama tarcza może ulec zwichrowaniu, czyli pogięciu, a nawet pęknięciu. W tym celu konstruktorzy starają się zastosować materiały, które nagrzewają się w wolnym tempie, oraz stosują konstrukcje tarcz, które szybko odprowadzają ciepło.

Jednym z rodzajów tarcz, które cechują się szybkim odprowadzaniem temperatury, są tarcze wentylowane. Posiadają one specjalne wyżłobienie w środku, które pomaga im w stygnięciu.

Kolejnym sposobem szybszego oddawania ciepła jest stosowanie dużej ilości otworów wywierconych na powierzchni tarczy. Dzięki tym otworom temperatura oddawana jest nie tylko na obwodzie tarczy, lecz również w miejscu powstałych preformacji.

Ostatnim rozwiązaniem jest stosowanie podłużnych nacięć na bocznych ścianach tarczy. Tarcze te charakteryzują się zmniejszeniem gromadzonych gazów pomiędzy tarcza a zaciskami (tzn. fading). Jedynym minusem tego systemu jest szybsze zużywanie się okładzin ciernych.

Konstruktorzy stosują coraz to nowsze stopy, które charakteryzują się lepszym przewodzeniem ciepła, oraz mniejszym zużyciem. Na rynku można spotkać tarcze wykonane między innymi ze żeliwa, stali, miedzi, ceramiki i kompozytów węglowych. Dwa ostatnie rodzaje tarcz są najbardziej zaawansowane. Są to tarcze bardzo odporne na ekstremalne temperatury (nawet ponad 1200’C) oraz zużywanie się.

Wymagalni kierowcy skarżą się najbardziej na problemy układu hamulcowego spowodowanego zbyt szybkim i nierównomiernym chłodzeniem się tarcz przez najgorszego wroga, którym jest kałuża z wodą. Skutek takiego kontaktu może być bardzo szkodliwy i doprowadzić do skrzywienia się tarczy. Objawem takiego uszkodzenia jest drganie oraz stukanie podczas hamowania.

Kolejnym wrogiem układu hamulcowego jest brud, który dostaje się między tarcze a zaciski. Powoduje on powstawanie zarysowań i wyżłobień w tarczy hamulcowej, w których gromadzony jest gaz powodujący efekt poduszki powietrznej, utrudniającej hamowanie. Zarysowana tarcza, w której grubość rys nie przekracza wartości minimalnej, może zostać przetłoczona i zdatna do dalszego użytkowania.

Pamiętajmy, że hamulce są jednym z najważniejszych układów, które odpowiedzialne są za nasze bezpieczeństwo i wszystkich użytkowników jezdni. Wybierajmy tarcze najlepszej jakości i dbajmy o to by były w jak najlepszej kondycji.