Przetaczanie tarcz hamulcowych – kiedy, dlaczego i jakie korzyści?
Designed by FreepikDo warsztatów samochodowych często trafiają pojazdy, w których kierowcy odczuwają wibracje na kole kierowniczym i pulsowanie pedału hamulca podczas hamowania. Intensywność tych wibracji może wahać się od ledwie wyczuwalnych do bardzo wyraźnych, a pulsacja pedału hamulca może być równie silna jak w przypadku działania układu ABS.
- Jak przebiega proces tarcia i wibracji hamulców. Judder i bonanza, czyli co jest sprawdzane w warsztacie.
- Efekty tarcia na gorąco i na zimno.
- Dokładna diagnostyka układu hamulcowego – poznaj opinię specjalistów, na co zwrócić uwagę podczas badania pojazdu.
- 5 kroków niezbędnych podczas wykonywania diagnostyki układu hamulcowego.
Powiązane firmy
Judder (drżenie) to zjawisko znane warsztatowcom z branży motoryzacyjnej – w skrajnych przypadkach drżenie to może przenieść się z układu hamulcowego na cały pojazd. Skutkuje to tzw. efektem bonanzy, czyli takim zachowaniem się pojazdu, jakby ktoś nagle dodawał i odejmował gazu.
Judder może wynikać z wielu czynników, takich jak:
- nierównomierne zużycie tarcz hamulcowych,
- ich deformacja
- lub problemy z zawieszeniem.
Wibracje tego typu nie tylko obniżają komfort jazdy, ale mogą też świadczyć o poważniejszych problemach technicznych, które wymagają natychmiastowej interwencji. Proces tarcia w układzie hamulcowym możne mieć różne rodzaje przyczyn, które wywołują wibracje hamulców i wpływają na komfort jazdy oraz bezpieczeństwo.
Przyczyny tarcia
Tarcie termiczne (na gorąco) – powstaje podczas intensywnego hamowania, szczególnie przy dużych prędkościach. Wysokie temperatury generowane w tym procesie mogą prowadzić do deformacji tarcz i klocków hamulcowych, co zwiększa ryzyko wystąpienia zjawiska judder.
Procesowi hamowania często towarzyszy przytłumiony dźwięk, którego intensywność może się zmieniać w trakcie hamowania. Nasilenie zjawiska tarcia termicznego zależy m.in. od siły nacisku na pedał hamulca.
Efekty tarcia na gorąco można zazwyczaj rozpoznać po punktach przegrzania na powierzchni ciernej tarczy hamulcowej. Przegrzanie miejsca może wpływać na odkształcenie tego elementu i nierównomierny kontakt z klockiem, a w konsekwencji powodować powstawanie wibracji. Ponadto przegrzanie tarcz może prowadzić do spadku efektywności procesu hamowania.
Tarcie na zimno – może wystąpić w każdym z akresie prędkości, zwłaszcza na początku jazdy, kiedy hamulce są jeszcze niedogrzane. Prowadzi to do chwilowego spadku skuteczności hamowania, zanim układ osiągnie optymalną temperaturę pracy.
Główną przyczyną tarcia na zimno jest nierówna grubość okładziny ciernej, spowodowana brakiem współosiowości tarczy hamulcowej (biciem tarczy). W rezultacie dochodzi do punktowego kontaktu między okładziną klocka a tarczą przy każdym obrocie koła, nawet bez naciśnięcia przez kierowcę pedału hamulca.
Tarcie mogą nasilać uszkodzone elementy układu zawieszenia, zbyt duże luzy w łożyskach kół i niewyważenie kół. Poziom głośności hałasu zależy od prędkości jazdy pojazdu. W miarę nagrzewania się układu hamulcowego efekty tarcia na zimno zazwyczaj ustępują, a układ wraca do normalnej pracy.
Jeśli jednak ma ono miejsce regularnie lub jego skutki nie ustępują po nagrzaniu, może to świadczyć o większych problemach w układzie hamulcowym, takich jak:
- poważne uszkodzenia tarcz,
- uszkodzenie klocków,
- naruszenie elementów zawieszenia.
Tarcie po długim postoju – pojazdy, które są rzadko używane, mogą mieć problemy związane z korozją tarcz hamulcowych. Kiedy samochód jest unieruchomiony przez długi czas, na powierzchni tarcz mogą pojawiać się ogniska rdzy, co skutkuje nierównym tarciem podczas hamowania.
Tarcie związane z nadmiernym obciążeniem – ekstremalne warunki eksploatacji pojazdów (np. jazda na torach wyścigowych) mogą powodować nadmierne zużycie się elementów układu hamulcowego. Stała eksploatacja hamulców na granicy ich wydajności prowadzi do ich przyspieszonego zużycia i zwiększa ryzyko wystąpienia zjawiska judder.
Nierównomierna grubość tarcz – nawet niewielkie odchylenia w grubości tarcz hamulcowych mogą powodować pulsowanie pedału hamulca. Zjawisko to jest często wynikiem niedokładnie oczyszczonej powierzchni kontaktu piasty z tarczą lub niewłaściwie dobranych klocków hamulcowych. Nierównomierne zużycie tarcz może być również spowodowane skrzywieniem piasty lub nadmiernym luzem w jej łożyskowaniu.
Wibracje hamulców – nieprawidłowy montaż, pęknięcia, zużycie lub uszkodzenia tarcz i klocków hamulcowych mogą prowadzić do wyraźnych wibracji. Problemy te wymagają natychmiastowej interwencji, aby zapobiec dalszym uszkodzeniom układu hamulcowego.
Dokładna diagnostyka układu hamulcowego
W praktyce przyczyny wibracji hamulców są często zróżnicowane i nie zawsze można je jednoznacznie i łatwo sklasyfikować. Żeby skutecznie wyeliminować źródło usterki, konieczne jest dokładne sprawdzenie wszystkich elementów układu hamulcowego i najbliższych elementów układu zawieszenia oraz przeprowadzenie odpowiednich testów dynamicznych, które pozwolą na ocenę ich działania pod obciążeniem w warunkach rzeczywistych.
Przy tym błędne jest przekonanie, że tarcza hamulcowa powinna standardowo mieć niewielkie bicie boczne, aby po zakończeniu hamowania klocki mogły się od niej oderwać. Kiedy kierowca naciska na pedał hamulca, pompa hamulcowa generuje ciśnienie, które uruchamia tłoczek znajdujący się w zacisku i przesuwający klocki hamulcowe.
Po dociśnięciu klocków do tarczy powstaje tarcie, dzięki któremu pojazd zaczyna hamować. W zacisku hamulcowym znajduje się pierścień uszczelniający, który chroni tłoczek przed wodą, piaskiem i innymi zanieczyszczeniami. Podczas hamowania pierścień ten wysuwa się wraz z tłoczkiem i cofa się do pozycji początkowej, gdy ciśnienie w układzie hamulcowym jest zwalniane – pod warunkiem, że ruchome elementy zacisku hamulcowego (prowadnice, tłoczki, klocki) mogą poruszać się swobodnie.
5 kroków niezbędnych podczas diagnozy układu hamulcowego
Ze względu na liczbę możliwych przyczyn mechanik powinien diagnozować nieprawidłowości w pracy układu hamulcowego metodą krok po kroku:
1. Ustalenie źródła hałasów i drgań
Mechanik powinien przeprowadzić jazdę próbną, aby osobiście ocenić objawy i to, w jakich warunkach występują. Użycie specjalistycznych urządzeń do diagnozowania układu hamulcowego pozwoli na dokładne zidentyfikowanie nieprawidłowości. Jeśli pojazd wyposażono w systemy monitorujące pracę hamulców, warto sprawdzić zapisane w nich dane, które mogą wskazać na konkretne problemy. Należy też dokładnie obejrzeć:
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
- tarcze,
- klocki,
- zaciski
- i inne elementy układu hamulcowego pod kątem widocznych uszkodzeń lub zużycia.
2. Określenie grubości części roboczej tarczy
Należy użyć suwmiarki lub mikrometru do zmierzenia grubości tarczy hamulcowej. Wynik pomiaru powinien być porównany z minimalną grubością, jaką podaje producent tarczy. Ważne, aby grubość tarczy po ewentualnym szlifowaniu powierzchni ciernych wciąż spełniała minimalne wymagania.
3. Określenie różnicy grubości tarczy hamulcowej
Za pomocą precyzyjnego mikrometru (zalecana dokładność pomiaru: ± 0,001 mm) należy zmierzyć grubość tarczy w co najmniej 8 punktach, rozmieszczonych ok. 10 mm od krawędzi zewnętrznej. Różnice w grubości rzędu 12–15 μm (0,012– –0,015 mm) mogą powodować powstawanie tarć, co może prowadzić do problemów z hamowaniem. Różnica grubości obliczana jest jako wartość maksymalna minus wartość minimalna.
4. Kontrola bicia bocznego tarczy hamulcowej
Żeby przeprowadzić kontrolę, należy zamontować tarczę hamulcową na piaście koła, używając wszystkich śrub lub nakrętek. Następnie za pomocą czujnika zegarowego należy zmierzyć bicie boczne tarczy. Pomiary należy wykonać kilkukrotnie, w odległości ok. 10–15 mm od zewnętrznej krawędzi tarczy. Dopuszczalne odchylenie (bicie) tarczy hamulcowej, zgodnie z zaleceniami producentów, powinno wynosić maksymalnie 50 μm (0,05 mm).
5. Pomiar bicia bocznego piasty
Po dokładnym oczyszczeniu piasty z zanieczyszczeń i śladów korozji należy zamontować czujnik zegarowy na zewnętrznej krawędzi piasty. Następnie, obracając piastę powoli w kierunku jazdy, należy zmierzyć jej bicie. Dopuszczalne odchylenie bicia bocznego powinno wynosić maksymalnie 30 μm (0,03 mm). W przypadku przekroczenia tej wartości konieczne jest sprawdzenie stanu łożyska piasty. W razie potrzeby należy wymienić łożysko lub całą piastę z łożyskiem.
6. Kontrola płaszczyzny piasty
Należy sprawdzić płaszczyznę piasty koła za pomocą sprawdzianu z prostą krawędzią. Jeśli nie ma widocznej szczeliny między sprawdzianem a powierzchnią piasty, oznacza to, że piasta mieści się w normie. W przypadku widocznej szczeliny piastę należy natychmiast wymienić.
7. Pozostałe czynności kontrolne Należy sprawdzić luz łożysk kół oraz skontrolować elementy zawieszenia i układu kierowniczego, szczególną uwagę zwracając na pęknięte łożyska gumowo-metalowe. W razie potrzeby należy również przeprowadzić kontrolę ustawienia amortyzatorów i wyważenie kół, zwracając uwagę na nieprawidłowe wyważenie i odchyłki bicia przy użyciu wyważarki oraz czujnika zegarowego.
Przetaczanie tarcz hamulcowych
Problemy z biciem bocznym tarcz hamulcowych są jednym z najczęstszych wyzwań, z jakimi spotykają się kierowcy w swoich pojazdach. Częstą praktyką w serwisach, zamiast kosztownej wymiany na nowe, jest przetaczanie tarcz, które pozwala na przywrócenie ich prawidłowego działania przy mniejszym nakładzie finansowym.
Czy układ hamulcowy można zregenerować?
Taka regeneracja układu hamulcowego jest nie tylko rozwiązaniem ekonomicznym, ale także efektywnym i ekologicznym. Tradycyjne przetaczanie tarcz na konwencjonalnych tokarkach mechanicznych ma jednak istotne ograniczenia. Obróbka powierzchni tarczy hamulcowej wykonywana na takich urządzeniach pozwala jedynie na uzyskanie prawidłowego bicia osiowego w granicach tolerancji.
Niestety:
- wszelkie odchylenia,
- odkształcenia
- i luzy w piaście koła oraz łożysku,
- a także sposób mocowania tarczy w ostatecznej pozycji montażowej
nie są w tym procesie uwzględniane. W rezultacie takie przetaczanie może prowadzić do niezadowalających wyników, szczególnie w przypadku pojazdów wrażliwych na precyzyjne działanie hamulców.
Dodatkowo prawidłowe i bezpieczne mocowanie tarczy hamulcowej na konwencjonalnych tokarkach, bez odpowiedniego uchwytu, jest niezwykle trudne. A to wiąże się z wysokim ryzykiem popełnienia błędów i wystąpienia wypadków.
Co to znaczy: przetaczanie na aucie?
Z tego powodu zewnętrzną obróbkę skrawaniem tarcz hamulcowych stosuje się w warsztatach samochodowych coraz rzadziej. Alternatywą dla tradycyjnych metod jest przetaczanie tarcz hamulcowych bezpośrednio na pojeździe.
Proces ten – znany również jako przetaczanie „na aucie” – eliminuje wiele problemów, które wiążą się z przetaczaniem konwencjonalnym. Tarcza jest obrabiana w jej rzeczywistej pozycji montażowej, co pozwala na uwzględnienie wszelkich odchyleń i luzów, które mogą wystąpić w trakcie eksploatacji pojazdu.
Dzięki temu uzyskuje się znacznie lepsze efekty, a ryzyko bicia bocznego zostaje zminimalizowane. Dodatkowo przetaczanie bez konieczności demontażu tarczy z pojazdu przyspiesza cały proces oraz obniża koszty naprawy.
Poznaj opinię EXPERTa: 3 elementy układu hamulcowego, które warto sprawdzić u mechanika
Źródło: Materiały redakcyjne
O Autorze
