To paties gamintojo stabdžių trinkeles arba kaladėles, sumontuotas dviejuose identiškuose automobiliuose, gali prireikti keisti po visiškai skirtingos ridos. Ir tai yra visiškai natūralu.
Tiek diskinių, tiek būgninių stabdžių frikcinės medžiagos naudojimo trukmė priklauso nuo daugybės veiksnių: aplinkos sąlygų, stabdžių naudojimo būdo ir stabdžių sistemos būklės.
Iš aplinkos sąlygų didžiausią įtaką turi kelio danga, kuria dažniausiai važinėja automobilis. Praktika rodo, kad susidėvėjimas stipriai priklauso nuo to, kokia danga daugiausiai važinėja transporto priemonė: miesto gatvėmis, užmiesčio keliais, greitkeliais ar automagistralėmis. Kiti svarbūs šios grupės veiksniai yra vietos topografija ir aplinkos temperatūra.
Staigus ir dažnas stabdymas yra susijęs su agresyviu vairavimo stiliumi, o komercinių transporto priemonių atveju – taip pat ir su retu bei netinkamu lėtintuvo naudojimu ir dažnu maksimaliu transporto priemonės apkrovimu (arba netgi perkrovimu).
Trečioji grupė – tai veiksniai, susiję su stabdžių sistemos būkle. Kraštutiniais atvejais jie gali sukelti labai greitą frikcinės medžiagos susidėvėjimą. Toks pavojus kyla, jeigu, pavyzdžiui, įvyksta stabdymo jėgos reguliatoriaus gedimas, užsiblokuoja vienas arba daugiau suporto cilindrų, netinkamai veikia stabdžių stiprintuvas, pažeistas suportas, atsiranda smulkūs stabdžių būgno arba stabdžių disko įtrūkimai.
Pažvelgus į susidėvėjimo problemą iš kitos pusės, galima pasakyti, kad pagrindinę įtaką turi trys fiziniai dydžiai, susiję su stabdymo procesu. Tai yra trinties poros temperatūra, stabdomos transporto priemonės greitis ir stabdymo uždelsimas.
Jeigu paprasščiau tai trinkelės ir disko arba būgno ir kaladėlės temperatūra, kuri susidaro dėl šių elementų įkaitinimo stabdymo metu (trinties procesas) ir yra susijusi su transporto priemonės kinetinės energijos virtimu šilumine energija. Galima sakyti, kad tokiu būdu susidaręs šilumos kiekis yra tiesiogiai proporcingas transporto priemonės svoriui ir transporto priemonės greičiui kvadratu. Taip pat reikia atminti, kad dalis šios šilumos yra nuolat pašalinama į aplinką. Taigi, momentinę trinties poros temperatūrą lemia šių reiškinių suma, t. y. vadinamoji šiluminė pusiausvyra. Ši temperatūra yra labai svarbi, kadangi žymiai ir tiesiogiai nulemia frikcinių medžiagų naudojimo trukmę. Jų susidėvėjimas, priklausomai nuo temperatūros, yra eksponentinės funkcijos pobūdžio: paprasčiau tariant, dilimas didėja daug greičiau, nei temperatūra.
Todėl frikcinių medžiagų ilgaamžiškumas kraštutiniais atvejais gali skirtis net keletą kartų. Tai, visų pirma, priklauso nuo pradžioje minėtų veiksnių (t. y. aplinkos sąlygų, stabdžių naudojimo būdo ir stabdžių sistemos būklės), kadangi jie visi gali lemti trinties poros darbinę temperatūrą.
Reikėtų pridėti, kad toks didelis temperatūros poveikis frikcinių medžiagų dilimo greičiui yra susijęs su fenolio-formaldehido dervų ir sintetinio kaučiuko, t. y. frikcinių medžiagų surišimui naudojamų priemonių, šiluminės destrukcijos didėjimu augant temperatūrai.
Didelę įtaką medžiagų susidėvėjimui taip pat turi transporto priemonės stabdymo greitis ir tai yra susiję su stabdomos transporto priemonės stabdžių sistemai perduodamos energijos kiekiu. Pavyzdžiui, važiuojant 100 km/h greičiu, transporto priemonės kinetinė energija yra 4 kartus didesnė nei transporto priemonės, važiuojančios 50 km/h greičiu, o transporto priemonei važiuojant 160 km/h greičiu, šis skirtumas siekia net 10 kartų. Keletą kartų sustabdžius iš didelio greičio iki visiško sustojimo, stabdžių diskas įkaista iki didesnės nei 500 ºC temperatūros, kurios ilgesnį laiką negali atlaikyti jokia kompozitinė organinė medžiaga.
Dar lieka stabdymo uždelsimo, t. y. transporto priemonės greičio mažėjimo tempo, klausimas. Kuo jis didesnis, tuo, žinoma, trumpesnis stabdymo kelias (ir atvirkščiai). Su stabdymo uždelsimo didėjimu taip pat yra susijęs stabdžių sistemos slėgio didėjimas, kadangi norint stipriau stabdyti, reikia stipriau spausti stabdžių pedalą. Tokiu būdu didesnė yra ir trinkelių prispaudimo prie disko jėga. Šiuo atveju frikcinė medžiaga įkaista mažiau, tačiau dėl didesnės trinties greičiau susidėvi.
Taip pat reikėtų paminėti, kad uždelsimas visada turi savo didžiausią ribą, kuri priklauso nuo labai įvairių veiksnių: kelio dangos tipo, tuo metu vyraujančių kelio sąlygų, stabdžių sistemos būklės, padangų sukibimo su danga koeficiento ir t. t. Didžiausia vertė, kurią gali pasiekti serijiniu būdu gaminami lengvieji automobiliai, yra apie 10 m/s2, o sunkesnės komercinės transporto priemonės – 8 m/s2.
Straipsnį parengė įmonė „Fomar“.
Komentarai