HAMULCE W MOTOCYKLACH

 

Rozważając problemy hamulców na pierwszy plan wysuwa się skuteczność działania układów hamulcowych. W zasadzie chodzi bardziej o czynniki, które powodują obniżenie ich skuteczności oraz o możliwość przynajmniej częściowego ich wyeliminowania. Niektóre sprawy pozostają oczywiście w gestii konstruktorów i fabrycznych ośrodków badawczych, z innymi może sobie poradzić każdy kierowca motocykla.
Ogólnie hamulce dzielimy na:

HAMULCE TARCZOWE

Hamulce tarczowe pojawiły się w samochodach już w 1955r, jednak musiało mina jeszcze 15 lat, zanim wyposażono w niego pierwszy, seryjny motocykl. W sporcie wyścigowym potrzeba było jeszcze dalszych kilku lat, aby hamulce bębnowe zostały wyparte. Obecnie hamulec tarczowy jest dominującym rozwiązaniem. To, że wszystko trwało tak długo, było podyktowane brakiem elementów konstrukcyjnych, nadających się do zastosowania w motocyklach, odpowiednich zarówno pod względem kształtu jak i wymiarów. Systemy linkowe, stosowane w hamulcach bębnowych, w tarczach nie zdawały egzaminu. W systemie hydraulicznym, pompa hamulcowa przetłacza płyn hamulcowy poprzez przewód do osadzonego na jego drugim końcu zacisku hamulcowego. Ponieważ ciecz jest nieściśliwa, tłok przesuwa się na zewnątrz o tę samą objętość cieczy jaka została wyparta z pompy.
Pierwsze hamulce tarczowe w motocyklu seryjnym zastosowano w Hondzie CB750 z 1969r. Motocykl ten wyposażony był w pojedyncza tarczę stalową z jednotłoczkowym, uchylnym zaciskiem. Dwie tarcze hamulcowe w przednim kole po raz pierwszy zastosowano w Hondzie GL1000 Gold Wing z 1974r.

Zasada działania hamulca tarczowego

PODZIAŁ HAMULCÓW TARCZOWYCH WEDŁUG WYKONANIA ZACISKU:

PODZIAŁ HAMULCÓW TARCZOWYCH WEDŁUG MOCOWANIA TARCZY:

PODZIAŁ HAMULCÓW TARCZOWYCH WG MATERIAŁU UŻYTEGO NA TARCZĘ:

Pojedynczy tłoczek ruchomy Zacisk drutłoczkowy nieruchomy Zacisku dwutłoczkowy ruchomy Zacisk czterotłoczkowy nieruchomy

HAMULCE BĘBNOWE

Pierwsze hamulce bębnowe w kołach motocyklowych pojawiły się w pierwszym dziesięcioleciu naszego stulecia. Ich przodkami były zewnętrzne hamulce taśmowe, w których stalowa taśma (pokryta zazwyczaj miękkim materiałem o dużym współczynniku tarcia) zaciskana była właśnie na bębnie przy pomocy mechanicznych urządzeń w postaci cięgien i dźwigni. To wystarczało, by skutecznie zmniejszać prędkość. Wkrótce zrozumiano, że znacznie korzystniej będzie, gdy bęben znajdzie się na zewnątrz a materiał cierny w środku. powstały konstrukcje najpierw z jedną a potem z dwoma okładzinami ciernymi. Ta zasadnicza koncepcja nie zmieniła się właściwie do dzisiaj. Zmieniły się jedynie rozmiary i jakość używanych do budowy hamulców materiałów.
Mechanicznymi elementami hamulców bębnowych są - oprócz piasty - szczęki, na których przyklejone są okładziny cierne.
W przypadku każdego rodzaju hamulców nie unikniemy zjawisk fizycznych. Hamulce zatrzymując motocykl zamieniają jego energię kinetyczną na ciepło, które musi być odprowadzone na zewnątrz. Tę funkcję powierza się zazwyczaj piaście, omywanej strugami powietrza. Nierzadko stosuje się ożebrowanie piasty, a nawet kanały doprowadzające świeże powietrze do wnętrza bębna. Hamulce bębnowe działają skutecznie przy wykorzystaniu elementów mechanicznych: cięgien i dźwigni.

PODZIAŁ HAMULCÓW BĘBNOWYCH WEDŁUG DOCISKU SZCZĘK:

Układ Simplex Układ Duplex

PODZIAŁ HAMULCÓW BĘBNOWYCH WEDŁUG OSADZENIA BĘBNA NA PIAŚCIE KOŁA:

OKŁADZINY HAMULCOWE

Niezależnie od typu hamulców jedno się nie zmienia: okładzina klocka bezwzględnie musi mieć wysoką wytrzymałość cieplną, co więcej, wysokie temperatury nie mogą wpływać na zmianę jej współczynnika tarcia (który z reguły ma wartość rzędu 0,3-0,4). Okładziny muszą ponadto być wyjątkowo twarde i nie zmieniać własności pod wpływem czynników zewnętrznych takich jak: zanieczyszczenia, woda itp. Oczekuje się również niezbyt szybkiego zużycia. Dzięki materiałom ciernym o różnych własnościach, przeklejanym do metalowej części klocka, można uzyskać charakterystykę hamulców właściwą do danego typu motocykla.

Skład:

KLASYFIKACJA OKŁADZIN WEDŁUG RODZAJU MATERIAŁU CIERNEGO:

Najczęściej zadawane pytania

Co jest największym wrogiem hamulców? Największym chyba wrogiem uruchomionego już hamulca jest gwałtowny wzrost temperatury, powodowany tarciem okładziny klocka bądź szczęki o powierzchnię roboczą tarczy lub bębna. Nie każdy jednak wie, że znacznie większe znaczenie ma przy tym prędkość pojazdu niż jego masa. Temperatura rośnie w kwadracie prędkości, a więc dwukrotny wzrost szybkości jazdy powoduje aż czterokrotny wzrost temperatury elementów hamulca. Masa własna ma również istotne znaczenia. W ciężkim motocyklu klasy wyższej ilość ciepła wytwarzana w układzie hamulcowym jest dwukrotnie większa niż w małej jednocylindrowej 125.
 
Dlaczego hamulce "piszczą"? Ze względu na wysokie temperatury towarzyszące procesowi hamowania, niezmiernie ważne jest zatem stosowanie oryginalnych, zalecanych przez producenta, okładzin, bowiem tylko one w optymalny sposób dobrane są do materiału tarczy lub bębna. Zapobiega to również dokuczliwemu "piszczeniu" hamulców.
 
Co to jest "fading"? Granicę rozgrzania hamulców określa się na 200oC. Powyżej tej wartości pojawia się zazwyczaj zjawisko potocznie zwane "fadingiem". Zwiększanie nacisku na dźwignię powoduje już tylko wzrost temperatury, nie zwiększa się skuteczność hamulca. Przy 350oC okładziny cierne zaczynają się po prostu żarzyć.
 
Czy po wymianie okładzin na nowe trzeba je "docierać"? Nowe okładziny wymagają "docierania". Przez pierwsze 50-100km powinny być eksploatowane bardzo spokojnie, by zapobiec stwardnieniu (zeszkleniu się) powierzchni współpracującej z tarczą.
 
Do czego służą otwory w tarczy? Tarczowe hamulce mają podstawową wadę, którą jest znaczny spadek efektywności w warunkach dużej wilgotności, spowodowany zmniejszeniem współczynnika tarcia między klockiem a tarczą. W opadach deszczu czy przy mokrej nawierzchni trzeba o tym pamiętać i proces hamowania zaczynać znacznie wcześniej. W takim przypadku perforacja i rowkowanie tarcz hamulcowych odgrywa dużą rolę przy odprowadzaniu wilgoci, jak również w mniejszym stopniu chłodzeniu podczas jazdy po suchej nawierzchni.
 
Do czego służy stalowy oplot? Niekiedy w fabrycznym układzie hamulcowym pojawia się gąbczastość hamulca. Powodem mogą być zbyt elastyczne przewody hamulcowe. Ciśnienie wytworzone przez pompę zamiast mocniej dociskać tłoczki zacisku do tarczy rozpycha przewody hamulcowe. Takim niekorzystnym zjawiskom zapobiega stalowy oplot na gumowych rurkach. Przewody hamulcowe owinięte stalowym drutem można zamówić w sklepach i samodzielnie zamontować.
 
Jaki płyn hamulcowy stosować i jak często go wymieniać? Nie wymieniony na czas płyn hamulcowy (zazwyczaj co 2 lata) powoduje gąbczastość hamulca. Starzejący się płyn zawiera coraz więcej wody (płyny hamulcowe są higroskopijne), która nawet w normalnej temperaturze hamowania (150C) zamienia się w parę. Zaleca się używanie płynów zgodnie z wymaganiami producenta. Stosowanie innych płynów może skończyć się przykrymi konsekwencjami. Jako przykład można podać płyny DOT3, DOT4 i DOT5. Dwa pierwsze można mieszać ze sobą bowiem oparte są na glikolu. Trzeci z nich oparty jest na silikonie. Zastosowanie go w układach przystosowanych do dwóch wcześniejszych płynów spowoduje zniszczenie gumowych elementów uszczelniających.

Techniki hamowania

FOT. MOTOCYKL 1-2/2003 

Skuteczne i bezpieczne hamowanie

FOT. MOTOCYKL 1/2007 
 
 
 

Dodatkowe materiały w formacie pdf

Literatura: MOTOCYKL 9/1998, 10/1998, 10/2000, 1-2/2003, 1/2007, Świat Motocykli 3/1996, H.Wilson Księga motocykli,

Strony producentów po polsku:  
FERODO  

Powrót do strony głównej