Cypiančios stabdžių trinkelės – teorija ir praktika

30 rugpjūčio 2013, 0:18

Kuriant šiuolaikines stabdžių sistemas, neapsiribojama transporto priemonės sustabdymo per trumpiausią laiko tarpą funkcija. Vartotojai taip pat tikisi didesnio transporto priemonės vairavimo patogumo, tai yra, pavyzdžiui, mažesnio stabdžių sistemos keliamo triukšmo lygio. Anksčiau nemalonus ir nerimą keliantis triukšmas dažnai būdavo pastebimas paskutinėje sistemos kūrimo fazėje, prieš pat serijinės gamybos pradžią, intensyviai testuojant naujos transporto priemonės konstrukciją. Tada buvo ieškoma triukšmo šaltinių ir jo perdavimo kėbului būdų.

Šioms problemoms spręsti automobilių detalių gamintojas TRW subūrė vadinamąją NVH (triukšmo ir virpesių) specialistų komandą (NVH = Noise Vibration Harshness). Pagrindinė šių specialistų užduotis – eliminuoti triukšmo atsiradimą kuo ankstesniame stabdžių sistemos projektavimo etape. Tai leidžia nustatyti nemalonaus triukšmo atsiradimą ir jį eliminuoti prieš sukuriant naujojo automobilio modelio prototipą. Triukšmas, galintis atsirasti veikiant stabdžių sistemai, yra įvertinamas jau pirminėje stabdžių sistemos elementų projektavimo stadijoje.

Stabdžių trinkelių antdėklų kūrimas prasideda nuo frikcinės medžiagos mišinio komponentų proporcijų parinkimo. Tyrimų ir plėtros centre inžinieriai gamybinėje linijoje realiomis sąlygomis kuria naujus antdėklus. Šiame etape gaminama daugiau kaip 200 įvairių komponentų frikcinių medžiagų mišinių, skirtų trinkelių medžiagoms galutinai parinkti. Jų kietumas, fizinės bei cheminės savybės neturi kisti stabdant.

Kai inžinieriai yra patenkinti pirmųjų pagamintų trinkelių kokybe, jie intensyviai tęsia trinkelių testavimą, kurį atliekant nustatomos fizinės bei cheminės savybės, stabdymo efektyvumas, patogumas, susidėvėjimas bei poveikis aplinkai.

Po kompleksinių laboratorinių testų ateina laikas bandomajam važiavimui normaliomis bei ekstremaliomis eismo sąlygomis. Kiekvieną žiemą TRW komanda, susidedanti iš beveik šimto inžinierių, dirba Arvidsjaur, Švedijoje, tam, kad patikrintų sistemų, atsakingų už saugumą, funkcionavimą esant šalčiui ir ant sniego. Vasarą visa komanda persikelia į specialias testavimo trasas, esančias Ispanijoje ir Pietų Italijoje.

Būtent šie tyrimai padėjo priimti sprendimą galutinėje gamybos stadijoje montuoti visose TRW stabdžių trinkelėse antivibracines plokšteles – vadinamuosius „šimus“ (angliškai – shim). Dėl šių plokštelių trinkelių antdėklų medžiaga tampa gerokai atsparesnė stabdžių sistemos elementų virpesiams, atsirandantiems trinkelių ir stabdžių disko sąveikos metu.

Pagrindinis akcentas – gali pasireikšti kiekvieno stabdžių sistemos elemento, o kartais ir automobilio pakabos elementų rezonansas. Svarbiausia, kad šie virpesiai nebūtų girdimų nemalonių dažnių diapazone ir kiek įmanoma slopintų tarpusavyje vieni kitus, t. y. Stabdžių sistemos elementai, sąveikaujantys su automobilio pakabos elementais.

Tačiau transporto priemonių naudotojų patogumui užtikrinti svarbus yra ne vien trinkelių skleidžiamo triukšmo diagnozavimas ir šalinimas, bet taip pat kitų stabdžių sistemos elementų skleidžiamo triukšmo eliminavimas. TRW yra sukurti specialūs testavimo stendai, skirti įvairių sistemų triukšmo lygiui tirti: vairo stiprintuvų, stabdžių stiprintuvų, ABS bei ESP sistemų, taip pat stabdžių suportų. Netinkama jų konstrukcija arba forma – tai pagrindinė stabdžių sistemoje atsirandančio triukšmo priežastis.

Kompiuterinė virpesių analizė – tai svarbus metodas, naudojamas nustatant triukšmą stabdžių sistemoje. Ši analizė leidžia tiksliai nustatyti galimus triukšmą kelsiančius šaltinius jau automobilinio mazgo konstravimo stadijoje. O stendas su testavimo mikrofonu sudaro kompleksinę triukšmo registravimo ir analizės sistemą. Dėl šių tyrimų rezultatų gaminami stabdžių suportai dažnai turi savo konstrukcijoje elementus, kurių paskirtis konkrečiame suporte nėra racionaliai paaiškinama. Tai, pavyzdžiui, įvairūs liejimo „gumbai“ arba „papildomi svareliai“ ant stabdžių suporto korpuso, optimaliai parinkti akustiniu atžvilgiu. Be to, nepakanka tik paties suporto akustinio neutralumo, nes triukšmas gali atsirasti jau sumontavus automobilinį mazgą automobilyje, pavyzdžiui, dėl tam tikrų rezonansinių sąsajų. Konstrukcijos poveikiu galima lengvai įsitikinti sumontavus du identiškus suportus skirtinguose automobiliuose ir palyginus jų skleidžiamą triukšmą. Bet šią skleidžiamų garsų priežastį galima sėkmingai ir patiriant nedideles išlaidas pašalinti galutinio reguliavimo metu. Tačiau, siekiant, kad stabdžiai necyptų, visų pirma svarbu yra juos tinkamai eksploatuoti ir prižiūrėti. Netinkama priežiūra – tai viena dažniausių triukšmo atsiradimo kasdien eksploatuojant stabdžius priežasčių.

Kaip atsiranda įkirus cypimas?

Nepaisant didelių inžinierių pastangų, tam, kad būtų išvengta triukšmo atsiradimo, stabdžių sistemos elementai turi būti periodiškai prižiūrimi ir remontuojami. Netinkama stabdžių suportų bei kitų elementų techninė būklė – tai dažniausia įkyraus cypimo atsiradimo priežastis. Prieš pradedant tikrinti automobilio stabdžių sistemą, turi būti atliktas trumpas bandomasis važiavimas. Važiuojant nustatoma, ar intensyviai bei lengvai stabdant neatsiranda tokių reiškinių: neaiškūs garsai, sklindantys iš pakabos, vairo traukimas į šoną arba virpėjimas, stabdžių pedalo pulsacija. Taip pat būtina atkreipti dėmesį į vairo stiprintuvo veiksmingumą. Kitus diagnostinius veiksmus atliekame jau nuėmę ratą ir nuvalę stabdžius.

Švara ir laisvas atskirų stabdžių sistemos elementų, o ypač suportų stūmoklių, kreipiančiųjų, kreipiančiųjų pirštų ir pačių trinkelių suportuose, judėjimas – tai tylaus veikimo garantija. Pakanka to, kad kreipiančiosios užterštos arba taršalai riboja laisvą trinkelių judėjimą, ir iš stabdžių sistemos pradeda sklisti triukšmas, kurį vairuotojas girdi kaip cypimą. Dažniausiai tai atsitinka žiemą arba jai pasibaigus. Esant dideliam užterštumui keliuose, dėl druskos ir drėgmės poveikio dažniausiai užsiblokuoja anksčiau išvardinti stabdžių sistemos elementai. Tam, kad būtų galima saugiai ir tyliai stabdyti, rekomenduojama net kelis kartus tarp stabdžių trinkelių arba diskų keitimo atlikti periodiškas visų stabdžių sistemos elementų apžiūras ir valymą.

Stabdžių ir diskų priežiūra

Be stabdžių plovimo specialiomis priemonėmis, suderinamomis su stabdžių skysčiais ir neutraliomis guminėmis apsaugomis, kai kurios instrukcijose nurodytos vietos turi būti kruopščiai nuvalomos mechaniškai, pavyzdžiui, specialiu šepečiu. Kai kurie stabdžių dalių gamintojai parduoda šepečius, pritaikytus jų tiekiamoms detalėms. Paprasto metalinio šepečio (suteršto mineraline alyva) naudojimas trinkelių kreipiančiosioms valyti gali jas nepataisomai sugadinti (pažeidžiama antikorozinė danga).

Taip pat būtina kruopščiai apžiūrėti stabdžių diskus. Nedideli radialiniai įbrėžimai arba siauri ir nedažni įtrūkimai yra leistini, o gilūs, kraštus siekiantys ventiliuojamų diskų plokštumų įtrūkimai yra neleistini ir dėl jų reikia pakeisti detales. Taip pažeisti diskai eksploatuojami gali skleisti triukšmą, kartu signalizuodami apie būtiną stabdžių sistemos apžiūrą.

Būtina patikrinti visas gumines apsaugas, kurios užtikrina tinkamą jų saugomų elementų darbą, pavyzdžiui, stūmoklių ir kreipiančiųjų pirštų. Esant bet kokiam apsaugos įtrūkimui, įpjovimui arba įplėšimui, ją reikia pakeisti.

Prieš montuojant naują stabdžių diską, būtina patikrinti tiek stebulės, tiek prie jos pritvirtinto disko mušimą. Jei mušimas yra toks didelis, kad sumontuoto naujo disko mušimas bus didesnis nei 0,1 mm, būtina nustatyti mušimo priežastį ir ją pašalinti.

Joks šiuolaikinis diskinis stabdys nereikalauja ypatingos jėgos montuojant jo dalis. Visi elementai turi būti lengvai montuojami. Kartais priežastis yra netinkama stabdžių trinkelių forma. Jei gamykloje trinkelių pagrindo plokštelės buvo netinkamai iškirptos, tai gali būti pagrindinė cypimo priežastis toliau jas eksploatuojant. Nepamirškite, kad kai kuriose konstrukcijose tvirtinimo bei montavimo dalys yra vienkartinės, o tai reiškia, kad jos turi būti keičiamos kiekvieną kartą montuojant. Eksploatuojamos jos praranda savo parametrus, pavyzdžiui, elastingumą, o tai gali turėti įtakos netinkamam stabdžių sistemos veikimui ir cypimo atsiradimui pakeitus trinkeles.

Ar naudoti tepalus?

Montuojant iškyla klausimas, ar naudoti tepalus. Jei taip, tai kokius, kuriose vietose, kokius kiekius? Netinkama tepimo priemonė dažniausiai ne padeda stabdžių sistemos veikimui, o atvirkščiai – kenkia. Tepalai stabdžių sistemai turi būti tinkamai parinkti pagal tas elementų medžiagas, su kuriomis jie sąveikaus. Be to, tepalai turi būti naudojami tik tam skirtose vietose, o tokių vietų nėra daug. Pabaigoje dar vienas įspėjimas – stabdžių sistemos priežiūrai nenaudokite tepalų, kurių sudėtyje yra vario!

Komentarai

Komentarų nėra. Būkite pirmas!