Slik fungerer bremseklave

Bremseklave er en viktig del av kjøretøyets bremsesystem. Bremseklave presser bremseklossene mot overflaten på bremsrotoren for å bremse eller stoppe kjøretøyet. Brian Sullivan / iStockphoto

Bremseklave er avgjørende for bilens evne til å stoppe og er uten tvil en av de viktigste bilbremsedeler. De fleste biler i dag har skivebremser, i alle fall for forhjulene. Men mange biler og lastebiler bruker nå også skivebremser bak. I et skivebremsesystem er bilens hjul festet til metallskiver, eller rotorer, som spinner sammen med hjulene. Kaliperens jobb er å bremse bilens hjul ved å skape friksjon med rotorene.

Bremseklaven passer over rotoren som en klemme. Inne i hver tykkelse er

et par metallplater bundet med friksjonsmateriale - disse kalles bremseklosser. Bremseklossene påhengsmotoren er på utsiden av rotorene (mot fortauskanten) og de indre bremseklossene på innsiden (mot kjøretøyet). Når du tråkker på bremsen, skaper bremsevæske fra hovedsylinderen hydraulisk trykk på ett eller flere stempler i bremseklaven, og tvinger putene mot rotoren. Bremseklossene har overflater med høy friksjon og tjener til å bremse rotoren eller til og med stoppe den. Når rotoren bremser eller stopper, gjør hjulet det også, fordi de er festet til hverandre.

-Eldre biler og lastebiler brukte trommelbremser, der hjulenes bevegelse bremses av friksjon mellom en roterende trommel og bremsesko montert inne i trommelen. Denne friksjonen fikk varme og gasser til å bygge seg opp inne i trommelen, noe som ofte resulterte i tap av bremsekraft kjent som bremsen blekner. Fordi bremseklossene i skivebremsesystemene er utenfor skiven i stedet for å være inne i en trommel, er de lettere ventilert, og varmen pleier ikke å bygge seg opp like raskt. Av denne grunn har trommelbremser i stor grad blitt erstattet i moderne kjøretøy med skivebremser; Noen billigere biler bruker imidlertid trommelbremser for bakhjulene, der det kreves mindre stoppkraft.

Det er to hovedtyper av bremser: flytende (eller skyve) bremser og faste bremser. Flytende bremser bevege deg inn og ut i forhold til rotoren, og ha ett eller to stempler bare på innsiden av rotoren. Dette stempelet skyver hele bremseklaven når bremsene påføres, og skaper friksjon fra bremseklossene på begge sider av rotoren.. Faste bremser, som navnet antyder, ikke beveg deg, men la stempler være anordnet på motstående sider av rotoren. Faste bremser er generelt foretrukket for sin ytelse, men er dyrere enn den flytende typen. Noen høykvalitets faste calipers har to eller flere par stempler (eller "potter") anordnet på hver side av rotoren - noen har så mange som seks par totalt.

Spesielle verktøy er nyttige når du arbeider med bremsekalipere, spesielt når du bytter bremseklosser. Vi vil snakke om det i neste seksjon, og deretter diskutere de forskjellige typene bremseklave tilgjengelig for forskjellige typer kjøretøy.

innhold

1. Bremseklaveverktøy
2. Motorsykkel bremseklapper
3. Truck Bremseklave
4. Performance Brake Calipers

Det kan hende du trenger et bremsekaliperverktøy for å trekke inn bremsekolvestempelet. Dette gir klareringen du trenger for å installere de nye bremseklossene. Lisa F. Young / iStockphoto

Bremseklosser varer ikke evig. Hver gang padsene i et skivebremsesystem kommer i kontakt med rotasjonsrotoren, slites de litt. Etter hvert blir disse bremsedelene (putene) tynnere og tynnere. For å kompensere for dette kommer stempelet i bremsen ut fra den hule sylinderen der den ligger inne i bremseklaven. Når den gjør det, skyver den nedslitte bremseklossene lenger og lenger innover mot rotoren. Etter hvert må bremseklossene byttes ut med friske, ikke-slitte pupper. Dessverre gjør bremsestempelet (som nå er nesten helt forlenget) det vanskelig å fjerne og skifte putene. Stempelet må skyves tilbake i bremseklaven.

Det er her spesielle bremseklossverktøy kommer inn. Jobben som bremseklaveverktøy er å trekke stempelet eller stemplene tilbake i bremseklaven slik at bremseklossene lett kan fjernes og byttes ut. Stemplet kan ikke bare skyves tilbake i tykkeren fordi det er gjenget, som en skrue, og må vikles tilbake i. Selv om det er mulig å bruke, for eksempel, et tang for å gjøre dette, anbefales det ikke . Du kan også skade stempelet, tykklappen og hendene. Bremseklaveverktøyet passer typisk over stempelet i den ene enden og har et håndtak i motsatt ende som gjør det mulig å rotere. Når det roterer, blir stempelet viklet tilbake i bremseklaven.

Flytende bremser må også repareres hvis pinnene som de glir på begynner å feste seg. Dette er vanligvis forårsaket av skitt eller rust. Når dette skjer, kan bremseklaven ikke trekke bremseklossen helt tilbake fra rotoren og friksjonen fortsetter, selv når ikke bremsepedalen skyves. Dette kan forårsake for stor slitasje på dyna, ineffektivitet i drivstoffbruk og til og med vridning av rotoren hvis nok varme bygger seg opp.

Opp til dette punktet beskriver ikke beskrivelsen vi har gitt av en bremseklave fullstendig. På de neste sidene skal vi se på mer spesialiserte typer bremser og se hvordan de skiller seg fra de mer vanlige typene.

Motorsykkel bremsekalipere kan være mindre enn bremseklave på andre kjøretøy, men de gir rikelig med stoppkraft for de relativt lette syklene. Peter Finnie / iStockphoto

Motorsykler er mindre enn biler og trenger derfor mindre stoppkraft. Likevel er evnen til å bremse eller stoppe på noen måter enda viktigere på motorsykkel enn på andre kjøretøyer. Hvordan kan du spørre? Vel, siden sjåføren stort sett er ubeskyttet, kan til og med en liten fender-bender være potensielt dødelig. Unngåelse av ulykker er kritisk når du sykler. Men hva slags bremseklave trenger en motorsykkel?

-Svaret er relativt enkelt - lite og lett. I motsetning til de større bremsekalipere som brukes på noen biler og lastebiler, må bremsekaliper for motorsykkel holdes små for å unngå å veie ned sykkelen og komme i veien for syklisten. Motorsykkel bremsekalipere er vanligvis laget av lette materialer som aluminium, som også har

ekstra fordel med å være rustfast. Noen motorsykler er større og kraftigere enn andre; åpenbart at disse syklene trenger mer stoppkraft. Mange mindre,

mindre kraftige sykler bruker fortsatt trommelbremser, men de fleste av de større syklene har nå skivebremser - spesielt på forhjulet. For å øke stoppkraften har kalipere på kraftigere motorsykler vanligvis flere stempler. Noen har to eller til og med fire stempler, mens andre kan ha så mange som tolv stempler i en enkelt tykkelse. Med sin relativt lette vekt har de fleste motorsykler faktisk mer stoppkraft enn det som er absolutt nødvendig - men som vi nevnte tidligere, er det ikke en dårlig idé når du sykler på et raskt, ubeskyttet kjøretøy.

På en motorsykkel festes frontklaffen på gaffel -- metallkonstruksjonen som holder forhjulene og fjæringen på plass og støtter styret. Inntil nylig har bremsene blitt festet til gaflene ved hjelp av bolter som går i rette vinkler mot rotoren. De siste årene, med den økende populariteten til radielle skivebremser (en teknologi som begynte på racersykler), har bremser blitt festet lenger bort fra gaffelen ved hjelp av bolter som går parallelt med rotorens overflate. Disse radielt monterte bremsene reduserer vibrasjonsmengden i gaffelen forårsaket av tradisjonelt monterte bremser.

Fordi de har en tendens til å være mer utsatt enn bilkalippere - og fordi kaliperen sannsynligvis er den mest iøynefallende av alle motorsykkelbremsedeler - kan utseendet til en motorsykkelkaliper være viktig for mange ryttere. Faktisk er bremseklave maling tilgjengelig fra bilbutikker og kan brukes til å tilpasse motorsykkelkalippere. Den samme malingen kan selvfølgelig også brukes på bilkalippere. Eksperter fraråder å sette krom på bremsene. Så attraktivt som det kan være, kan krom føre til at bremseklaven beholder varmen, noe som vil gi uønsket bremsefading.

La oss deretter finne ut hvilke egenskaper som gjør en god bremseklave for lastebilen.

Store lastebiler trenger også store bremseklave. Richard Scherzinger / iStockphoto

Det er ingen som benekter det: Lastebiler og SUV-er er store - for store, i noen tilfeller. Med den økte størrelsen kommer økt fart. Dette betyr at lastebiler og SUV-er trenger mer stoppkraft enn en bil. Så hvor kan de få stoppkraften de trenger? Bremseklave. Stoppkraften til en tykkelse bestemmes av dens klemkraft -- mengden kraft det kan påføre overflaten til en rotor. Dette er først og fremst en funksjon av antall stempler og overflatearealet til bremseklossen (der den faktisk kommer i kontakt med rotoren). Det er klart at en bremseklave med større klemkraft er i stand til å bremse eller stoppe et kjøretøy enklere og raskere enn en bremseklave som har en lavere klemkraft.

-Mange lastebiler kommer fra fabrikken med grunnleggende flytbare bremser som gir tilstrekkelig klemkraft til kjøretøyet når det leveres til forhandleren. Imidlertid, når lastebilen er tilpasset større dekk og tungt tilbehør, og når en betydelig last lastes om bord, kan det hende at disse fabrikkinstallerte bremsene ikke er kraftige nok til å gi den bremsekraften lastebilen trenger. Heldigvis er det et betydelig ettermarked for bremseklave. Fra produsenten kan en lastebil ha bremser som gir nærhet til 5000 kvadratmeter (7,8 kvadratmeter) overflate mellom stemplene og rotoren. En ettermarkedskala kan mer enn doble overflaten, og gi den klemkraften som kreves av et fullt tilpasset kjøretøy.

Mer enn de fleste bremsedeler, må bremseklave for lastebiler takle mye varme. Varme er dårlig for bremser fordi det kan føre til bremsesvanning og reduserte stoppavstander. God ventilasjon i bremseklaven er avgjørende for kontinuerlig, jevn bremseevne. I tillegg kan en større overflate på bremserotoren (eller bremseskiven) også bidra til å spre varmen over et større område.

Lastebiler og SUV-er er ikke de eneste kjøretøyene som krever spesielt bremseutstyr; Imidlertid har bremsene i disse tunge kjøretøyene en vanskelig jobb å utføre. Noen vil kanskje til og med si at bremseklave for lastebiler bør betraktes som høyytelsesbremseklave. I det neste avsnittet skal vi se på noen av funksjonene som høyytelses bremseklave kan tilby andre kjøretøyer.

Høyytelsesbiler trenger store, sterke bremseklave som kan bremse eller stoppe kjøretøyet fra høye hastigheter. Christoph Ermel / iStockphoto

Skivebremser ble opprinnelig utviklet for racerbiler. Alle vet at racerbiler beveger seg med høye hastigheter - men de må også reduseres raskt. I de første dagene av racing, da de fleste biler var utstyrt med trommelbremsesystemer, førte bremsefading til en rekke uhell på banen. Skivebremsesystemer var bedre ventilert, og som et resultat reduserte noe av stresset som racing og overdreven varme

oppbygging kan føre til - på sin side å redusere (men ikke eliminere) bremsefading. Med tiden sildret disse kraftige bremsene ned til mindre ytelsesorienterte kjøretøy. Nå finnes de til og med på de fleste økonomibiler. Ikke desto mindre er høyytelsesbiler fremdeles et stort marked for bedre og kraftigere bremser, og variasjoner i den grunnleggende bremseklaveutformingen hjelper disse bremsene til å gi overlegen stoppekraft.

Det er visse begrensninger for hvor mye kjøretøyets bremser og bremser kan gjøre for å stoppe et kjøretøy; mens de kan være i stand til å stoppe hjulene, er det opp til dekkens gripekraft å gjøre resten, og forbedrede bremsedeler kan ikke hjelpe utover et visst punkt. Imidlertid er det flere måter bremsekalipere kan forbedres (og har blitt). Noen vanlige funksjoner som finnes i bremsekalipere, inkluderer: 

• Større stempler -- Jo større stemplene er, og jo større området de kommer i kontakt med bremseklossene, jo mer klemkraft har de på rotoren.  
• Flere stempler -- Flytende bremsekalipere med lav ende har et enkelt stempel på innsiden. Lavendel festekalipere har et enkelt par stempler som flankerer rotorskiven. Høy ytelse målere kan ha flere tapper eller par av tapper montert på motstående sider av rotoren. Seks-stempelmodeller er stadig vanligere, og til og med 12-stempelmodeller er ikke uhørt. Å øke antallet stempler tjener også til å øke klemkraften til tykkeren.  
• Mindre varmebeholdning -- På en måte kan bremsene dine tenkes på som en enhet for å konvertere bevegelse til varme. Når bilen bremser, må all den kinetiske energien gå et sted, og det meste av det ender som varme. Hvis du vil se på det på en annen måte, genererer all den friksjonen mellom bremseklossene og rotoren varme på omtrent samme måte som å slå en fyrstikk genererer varme. Hvis det bygges for mye varme, begynner bremsene å visne, eller bli mindre effektive. Så, jo bedre ventilert bremsekalipere er, jo bedre utfører de. Jo større overflate på bremserotoren er, jo mer blir varmen spredd. 
• Differensial borekaliber -- Når overflaten på rotoren varmes opp, må klemmekraften til stemplene økes for å unngå bremsing. Hvis kaliperen har flere stempler (eller flere par stempler), blir bremsrotoroverflaten opprinnelig oppvarmet av stemplene som skyver mot bremseklossen i bakkanten av bremsekalven, noe som gjør rotoroverflaten varmere når den roterer tilbake til stemplene nærmere til bakkanten på bremseklaven. Derfor hjelper det hvis stemplene nærmere bakkanten av tykkelsen er større. Differensial-bremsekalipere bruker mindre stempler foran, større stempler mot baksiden.

Alle disse teknologiene kan øke bremsekraften fra en bremseklave. For mindre biler som vanligvis ikke kjøres i høye hastigheter, er ikke denne ekstra bremsekraften nødvendig. Men jo raskere og kraftigere et kjøretøy er, jo mer vil det dra nytte av høykvalitets bremser.

Det er ikke nødvendig å stoppe nå. Den neste siden er lastet med mye mer informasjon om bremsing, bremseklave og andre relaterte emner - bare følg lenkene.

Relaterte artikler

• Hvordan bremseklosser fungerer
• Slik fungerer bremsrotorer
• Hvordan påvirker nyttelast bremsen?
• Hvordan male bremseklave

Flere gode lenker

Flere gode lenker

• Continental Corporation
• Bremser R Us
• Bremsebibelen

kilder:

• CadillacFAQ.com. "Hvordan skifter jeg mine egne bremseklosser?" (12.12.08) http://www.cadillacfaq.com/faq/answers/bpadchange/index.html
• Carley, Larry. "Loaded Brake Calipers." AA1Car.com. 2004. (12. nov. 2008) http://www.aa1car.com/library/2004/bf20426.htm
• Continental Corporation. "Tvilling-glidekalipere med kompositt bremseskive gir optimal bremseevne med fascinerende komfort." 6/8/2006. (12. nov. 2008) http://www.conti-online.com/generator/www/com/en/continental/portal/themes/ press_services / press_releases / products / automotive_systems / pr_2006_06_08_ twin_sliding_calipers_en.html
• Tyagi, Parshant. "Endelig elementanalyse av innovert design av racingbremsekalipere." Desember 2006. (12. nov. 2008) http://soar.wichita.edu/dspace/bitstream/10057/1181/1/t07057.pdf