„Twarde” i „miękkie” klocki hamulcowe

31 Lip 2020

Wielu kierowców używa pojęć „klocki twarde, klocki miękkie” nie wiedząc jednocześnie co dokładnie kryje się pod nimi. Tymczasem należy rozróżnić twardość klocków jako odczucie kierowcy i jako własność materiału.

 

Cecha klocków hamulcowych, określana przez kierowców jako ich twardość, fachowo nazwana jest „ściśliwością” (te o większej ściśliwości mogą dawać odczucie klocków „miękkich”). Dodatkowo, jeśli według kierowcy klocki są zbyt „miękkie”, należy skontrolować stan elementów układu hamulcowego – odpowietrzyć układ i sprawdzić w szczególności elastyczne przewody hamulcowe, gdyż mogły ulec uszkodzeniu, co stanowi duże zagrożenie.

W przypadku twardości, jako własności materiału (z którą niekoniecznie słusznie wiązane jest tempo zużycia klocków i tarcz hamulcowych) sprawa jest bardziej skomplikowana. W takiej klasyfikacji, mówiąc w uproszczeniu, do klocków „twardych” zaliczamy najczęściej klocki metaliczne/półmetaliczne (metallic/semi-metallic), zaś do „miękkich” – tzw. NAO (non-asbestos organic) oraz bez/nisko-metaliczne (non/low-metallic). W rzeczywistości o tym, czy klocki są „twarde” czy „miękkie” decyduje przede wszystkim rodzaj i proporcja składników zastosowanych w danej mieszance ciernej, a także parametry ich przetwórstwa. Klocki mogą być „miękkie” (w bezpośrednim pomiarze ich twardości), jednak mogą zawierać bardzo twarde składniki, powodujące np. nadmierne zużycie tarcz hamulcowych.

Wykresy współczynników tarcia według procedury badawczej zawartej w regulaminie ECE R90.

Materiały cierne klocków hamulcowych składają się z kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu różnych składników, zaś każdy z nich ma swój pozytywny i negatywny wpływ na pracę hamulców. Podczas hamowania w parze ciernej (klocek – tarcza hamulcowa) zachodzi wiele procesów fizycznych i chemicznych. Jedne składniki powodują np. podwyższenie współczynnika tarcia kosztem zwiększonego zużycia tarczy, inne zaś redukują destrukcyjny wpływ tego pierwszego, jednak z pogorszeniem innych parametrów. Wszystko zależy zatem od ich wzajemnych oddziaływań i proporcji oraz warunków, jakim zostaje poddana para cierna – mówi Dawid Tarchała, kierownik działu Badań i Rozwoju klocków hamulcowych firmy Steinhof.

Generalnie można przyjąć, że klocki „twardsze” powinny zużywać się wolniej niż „miękkie”, powodując jednak jednocześnie większe zużycie materiału przeciwnego, czyli tarczy hamulcowej. „Miękkie” zaś powinny do tarczy dopasować się szybciej i lepiej, intensywniej przy tym się zużywając, ale też redukując prawdopodobieństwo wystąpienia nieprzyjemnych dźwięków podczas hamowania.

Wymagania regulaminu ECE R90 a wyniki badań klocków hamulcowych STEINHOF.

Producenci klocków hamulcowych, przed wprowadzeniem swych wyrobów na rynek, muszą sprawdzić czy spełniają one określone normy i wymagania. Poddają je więc m.in. testom charakterystyki tarciowej materiału ciernego, wytrzymałości połączenia materiału z płytką nośną czy ściśliwość według regulaminu ECE R90. Firma Steinhof wykonuje oprócz tego dodatkowe próby, zarówno w ramach kontroli jakości produkcji, jak i działań badawczo-rozwojowych. Testy te, to m.in:

  • badanie zużycia według norm ISO, SAE i opracowań własnych,
  • badanie twardości,
  • badanie gęstości materiału ciernego,
  • badanie odporności materiału na działanie płynów eksploatacyjnych (płyn hamulcowy, olej silnikowy) i drogowych (woda, roztwór soli),
  • badanie rozszerzalności cieplnej.

W tym miejscu wypada zauważyć, że dobór odpowiednich klocków do tarcz hamulcowych powinien opierać się na wytycznych producenta, który badał ze sobą wybrane elementy. Wtedy może on poświadczyć, że taki układ optymalnie spełnia swoje zadanie. Niektórzy kierowcy decydują się jednak na „ulepszenie” swoich pojazdów sięgając po produkty, które teoretycznie mają poprawić parametry układu hamulcowego. Niestety bywa, że skutek jest dokładnie odwrotny

– Ulepszanie swoich samochodów to coraz popularniejsza praktyka, ale należy przy tym zachować ostrożność. W wielu opracowaniach i relacjach z testów możemy przeczytać, że klocki „x” lepiej hamują, jednak w praktyce okazuje się, że powodują jednocześnie szybkie zużycie tarcz hamulcowych lub nie zapewniają hamowania zgodnego z oczekiwaniami. Kierowcy zapominają, że materiały cierne projektowane są pod konkretne wymagania. Tym samym klocki przeznaczone do pojazdów sportowych nie sprawdzą się w codziennej eksploatacji, gdyż zaprojektowane są tak, aby zapewnić skuteczność hamowania w bardzo wysokich temperaturach jakie bez wątpienia występują w parze ciernej, kiedy mamy do czynienia z jazdą po torze (hamulce takie są nawet specjalnie rozgrzewane). Dodatkowo, z reguły takie klocki czy tarcze wymieniane są po jednokrotnym użyciu, więc w ich przypadku zużycie nie jest tak ważne jak skuteczność hamowania. Każdy powinien dobrać produkt dostosowany do swoich potrzeb, oczekiwań i możliwości finansowych, ale jeśli nie zamierza eksperymentować, to po prostu zgodny lub zbliżony do zaleceń producenta pojazdu – radzi Dawid Tarchała.

 

 

POWIĄZANE POSTY

Zostaw Komentarz