Stabdžių trinkelių ir antdėklų atsiradimas (4 dalis)

28 rugsėjo 2013, 9:13

Toliau tęsiame įmonės FOMAR padovanotą istoriją apie stabdžių sistemos atsiradimą automobiliuose. Šį kartą norime papasakoti ne tik apie svarbiausius įvykius, susijusius su stabdžių atsiradimu, bet ir apie pačią sistemą bei jos veikimo principus.

Vangus naujų sprendimų įgyvendinimas masinėje gamyboje

1895 metais vokietis Hugo Mayeris užpatentavo hidraulinius stabdžius.

Tik 1914 metais Malcolmas Lockheedas pritaikė šį sprendimą sunkvežimiuose.

1920 metais Europoje buvo gaminami limuzinai „Hispano-Suiza“, kuriuose hidrauliniai stabdžiai buvo su stiprintuvu. Amerikos automobilių gamintojai hidraulinius stabdžius serijinėje gamyboje pradėjo taikyti tik po 10 metų.

1910 metais automobilių kompanijos į serijinę gamybą paleido stabdžių sistemas visiems keturiems ratams. Pirmieji automobiliai su keturiais stabdomais ratais buvo „Issota Fraschini“, „Tatra i Arrol-Johnston“. Visgi, praėjo daug metų, kol ši gamyba tapo visuotine. Iki tol dar ilgą laiką Europoje (ir ne tik) buvo naudojami traukių pagalba valdomi mechaniniai stabdžiai, o taip pat Adamo Tuszyńskio aprašytos sistemos. Žinoma, lėtą naujų technologijų taikymą lėmė Europos nuosmukis po I Pasaulinio karo: transporto priemonių gamyba buvo menka, o automobiliai – brangūs ir sunkiai įperkami didžiajai daliai žmonių.

1902 metais britas Frederikas Williamas Lanchesteris užpatentavo diskinius stabdžius.

Tik po 35 metų šį sprendimą savo ištaigingų, prašmatnių lengvųjų automobilių gamyboje panaudojo austrų gamykla „Gref&Stift“ (įdomu tai, kad būtent šios kompanijos pagamintame automobilyje 1914 metais Sarajeve buvo nužudytas Austrijos hercogas Francas Ferdinandas, kurio mirtis tapo I Pasaulinio karo pretekstu).

Reikėjo dar 30 metų, kad diskiniai stabdžiai taptų „privalomais“ lengvuose automobiliuose ir kai kuriuose sunkvežimiuose.

Stabdžių sistema

Automobilio stabdžių sistema yra skirta važiavimo greičio sumažinimui bei automobilio sustabdymui numatytoje vietoje. Stabdžiai taip pat yra naudojami automobilio stovėjimo metu. Šiuolaikiniuose automobiliuose yra montuojami du stabdžiai: darbinis stabdis (pagrindinis), veikiantis visus ratus ir skirtas automobilio greičio sumažinimui arba visiškam jo sustabdymui, bei rankinis stabdis (dar kitaip – avarinis, stovėjimo stabdis). Šis stabdis veikia vienos ašies ratus ir yra naudojamas automobiliui stovint įkalnėje arba nuokalnėje, taip pat skirtas avariniam jo sustabdymui.

Kaip veikia stabdžiai

Kai vairuotojas nutaria stabdyti, jis nuspaudžia atitinkamą stabdžių svirtį. Traukių pagalba (mechaniniuose stabdžiuose) arba hidrauliškai (hidrauliniuose stabdžiuose) nuspaudimo jėga yra perduodama atskiriems automobilio ratams. Sunkvežimiuose ir autobusuose nuspaudimo jėgą perduoda pneumatinė sistema. Tarp stabdžius įjungiančios svirties ir stabdžių ratuose yra daugybė įrenginių, stiprinančių nuspaudimo jėgą ir gerinančių jos veikimą. Šie įrenginiai pritaiko skirtingą nuspaudimo jėgą priekiniams ir galiniams stabdžiams. Pagal konstrukciją stabdžiai yra skirstomi į būgninius ir diskinius.

Būgniniai stabdžiai buvo naudojami automobiliuose maždaug iki septintojo praeito amžiaus dešimtmečio. Primename, kad šio tipo stabdžių konstruktoriumi yra laikomas Wilhelmas Maybachas. Būtent jam kilo idėja sumontuoti stabdį rato viduje (būgne). Būgno viduje sumontuotos specialios kaladėlės yra plečiamos ir prispaudžiamos prie būgno. Žinoma, laikui bėgant ši konstrukcija buvo nuolat tobulinama, kadangi besivystant technologijoms automobiliai tapo greitesni ir galingesni bei reikalavo veiksmingesnių stabdžių sistemų.

Deja, pagrindinis būgninių stabdžių trūkumas buvo stabdymo metu išsiskirianti ir ilgai neišsisklaidanti šiluminė energija. O, būtent, aukštos temperatūros lemia greitą frikcinės medžiagos dilimą, būgnų deformaciją bei trinties praradimą, kuris ženkliai mažina stabdymo efektyvumą.

·         Traukių pagalba (mechaniniuose stabdžiuose) arba hidrauliškai (hidrauliniuose stabdžiuose) sukuriama nuspaudimo jėga yra perduodama atskiriems automobilio ratams.

·         Būgniniai stabdžiai buvo naudojami automobiliuose maždaug iki septintojo praeito amžiaus dešimtmečio.

Diskiniai stabdžiai yra žinomi nuo 1902 metų. Tačiau nuolatiniam naudojimui jie buvo pasirinkti tik praeito amžiaus šeštojo dešimtmečio pabaigoje – tuomet, kai buvo sukonstruotas judantis stabdžių suporto korpusas. Prie automobilio ašies pritvirtintą stabdžių diską „gaubia“ specialus įtaisas (laikiklis), kuriame sumontuoti stabdžių sistemos cilindrai ir paslėptos stabdžių trinkelės. Jos stabdymo metu yra prispaudžiamos prie disko ir mažina jo sukimosi greitį. Tokius stabdžius lengviau pataisyti, jie savaime nusivalo ir neužsiteršia, yra atsparesni aukštoms temperatūroms, todėl ir patikimesni bei veiksmingesni. Išties, jų veiksmingumas tiek skyrėsi nuo būgninių stabdžių veiksmingumo, kad apie tai buvo įspėjami kiti eismo dalyviai. Pavyzdžiui, lenkiški „Fiat 125“, kurie pasirodė 1967 metais, keletą metų turėjo įspėjimą ant galinio lango: „Dėmesio! Diskiniai stabdžiai su stiprintuvu”.

Kalbant apie sunkvežimius, daugelį metų jų stabdžių sistemos niekuo nesiskyrė nuo lengvųjų automobilių stabdžių sistemų. Jų konstrukcija ir veikimo principas, iš esmės, buvo identiški. Skirtumą sudarė tik jų išmatavimai. Kai diskiniai stabdžiai lengvuose automobiliuose tapo įprastu reiškiniu, o kartu su jais – įvairios elektroninės sistemos, tokios kaip ABS arba ESP (ABS –angl. Anti-Lock Braking System – sistema, neleidžianti užsiblokuoti ratams stabdymo metu; ESP – angl. Electronic Stability Program – sistema, pristabdydama vieną ar kelis ratus stabilizuoja automobilio trajektoriją posūkio metu), pradėta svarstyti apie diskinių stabdžių naudojimą sunkvežimiuose. Jie buvo būtini dėl ABS ir ESP sistemų, kurias pradėta montuoti ir į sunkvežimius. Šios sistemos automobiliuose su būgniniais stabdžiais yra neįmanomos, kadangi stabdžių reakcijos laikas po pedalo nuspaudimo yra per ilgas. O stabdžių reakcijos greitis būtent ir lemia net 15% didesnį diskinių stabdžių veiksmingumą už būgninius.

Komentarai

Komentarų nėra. Būkite pirmas!