Cum funcționează plăcuțele de frână

Plăcile de frână asigură frecarea pentru a încetini sau opri vehiculul. Dusty Cline / iStockphoto

Este mult mai mult să folosiți în mod eficient sistemul de frânare al mașinii dvs. decât să vă plimbați pur și simplu pe pedală atunci când o veveriță se aruncă în fața voastră. Sistemele de frânare ale autovehiculelor, camioanelor și motocicletelor sunt alcătuite dintr-o serie de piese care traduc acțiunile șoferului în forța fizică care oprește mașina. Una dintre acele piese de frână sunt plăcuțele de frână ale vehiculului dumneavoastră.

Setul de frână este un element cheie al frânei, deoarece este componenta care contactează și aplică presiune și frecare rotorilor de frână ai vehiculului - acele discuri plate și strălucitoare pe care le puteți vedea uneori chiar în spatele roților unor vehicule. Presiunea și frecarea aplicată rotorului de frână este ceea ce încetinește și oprește roata. Odată ce roțile încetează să se mai rotească, vehiculul se oprește și el. Deși rolul plăcuțelor de frână ca piese de frânare este destul de simplu, plăcuțele de frână în sine sunt orice.

B-ca urmare a cât de repede se rotește roțile unui vehicul și cât cântărește o mașină sau un camion obișnuit, plăcuțele de frână suferă o tensiune extremă de fiecare dată când încetiniți sau opriți. Gândiți-vă la asta: Ați dori să vă apucați de un disc de metal greu care se învârtea într-adevăr rapid? Imaginați-vă că stoarceți încet acel disc până când vehiculul se oprește - este o treabă de mulțumire, dar plăcuțele de frână o fac în mod repetat pentru mii și mii de kilometri fără reclamație.

Opriți-vă la pagina următoare, unde vom afla puțin despre plăcuțele de frână organice.

cuprins

1. Seturi de frână organice
2. Seturi de frână din ceramică
3. Seturi de frână metalice
4. Piese de frână pentru motociclete
5. Set de frâne pentru camion
6. Plăci de frână performante

Plăcuțele organice de frână creează mult praf de frână, ceea ce face ca schimbarea plăcuțelor să fie o muncă oarecum murdară. Lisa F. Young / iStockphoto

Seturile de frână au fost fabricate anterior folosind mai ales azbest ca material de frecare. Asta deoarece plăcuțele de frână sunt expuse la multă frecare, ceea ce generează multă căldură. Azbestul este un material bun pentru absorbția și disiparea căldurii. Atunci care a fost problema? Când azbestul se descompune, creează praf care este periculos pentru a respira - iar plăcuțele de frână pot crea o mulțime de praf de frână atunci când încetinesc și opresc vehiculele pe drumuri. Acum, unele plăcuțe de frână și alte piese de frână sunt fabricate din materiale organice mai sigure. 

Seturi de frână organice, uneori sunat plăcuțe de frână organice non-amiant, sunt fabricate din materiale naturale cărora le plac sticla și cauciucul, precum și rășinile care pot rezista la căldură ridicată. De fapt, căldura mare ajută la legarea materialelor plăcuței de frână. Kevlar este, de asemenea, o componentă importantă în multe plăcuțe de frână organice. Un avantaj al plăcuțelor de frână organice, incluzând plăcuțele de frână Kevlar, este că sunt fabricate din materiale care nu poluează așa cum se poartă și sunt mai ușor de eliminat. De asemenea, sunt mai moi decât plăcuțele de frână din alte materiale, ceea ce înseamnă că sunt adesea mai liniștite. Dezavantajul plăcuțelor organice de frână este că, pentru că sunt mai moi, de obicei se poartă mai repede. Pe măsură ce se poartă, creează, de asemenea, mai mult praf decât alte tipuri de plăcuțe de frână.

Din aceste considerente, plăcuțele de frână organice nu sunt o alegere bună pentru vehiculele grele, cum ar fi camioanele sau pentru mașinile de înaltă performanță, care ar putea avea nevoie să se oprească rapid de la viteza maximă. Plăcile de frână organice și Kevlar sunt cele mai potrivite pentru mașinile mici, care de obicei nu conduc foarte mult la o conducere agresivă. Greutatea ușoară a mașinii, precum și opririle dure dure, păstrează plăcuțele de frână organice în formă bună - și acest lucru menține siguranța la volan.

În continuare, vom arunca o privire asupra unui set de plăcuțe de frână care vă pot lăsa cu un portofel gol.

Seturile de frână din ceramică pot fi costisitoare, dar pot rezista la căldura extremă generată de mașinile de curse performante. Gavin Lawrence / Getty Images

Plăcile de frână din ceramică oferă performanțe excelente la frânare, se poartă bine în timp și sunt foarte ușoare - toate acestea sunt importante pentru conducere de înaltă performanță. Deci, din nou, care este problema cu plăcuțele de frână din ceramică? Sunt foarte scumpe. 

Plăcile de frână din ceramică sunt fabricate din fibre ceramice, material de umplere, agenți de legătură și pot avea și cantități mici de fibre de cupru în interiorul lor. Deoarece sunt în cea mai mare parte ceramice, aceste piese de frână disipă bine căldura, ceea ce menține performanța puternică, chiar și după opriri dure repetate. De asemenea, nu se descompun foarte mult cu utilizarea repetată; asta înseamnă că produc mai puțin praf decât alte tipuri de plăcuțe de frână - iar praful pe care îl produc are o culoare mai ușoară și nu se lipește de roți. Cu toate acestea, pentru că sunt atât de scumpe, plăcuțele de frână din ceramică nu sunt pentru fiecare tip de vehicul.

Mașinile sport care sunt conduse de rutină greu - ca parte a curselor de club, de exemplu - pot beneficia de plăcuțe de frână din ceramică; cu toate acestea, aproape toate celelalte vehicule se potrivesc foarte bine cu alte materiale ale plăcuței de frână. Pentru majoritatea șoferilor, performanțele suplimentare ale plăcuțelor de frână din ceramică nu merită costuri suplimentare.

Citiți pentru a afla despre plăcuțele de frână care nu vor rupe banca.

Plăcuțele de frână metalice sunt poate cele mai frecvente plăcuțe de frână găsite în zilele noastre. Rulmentul de frână din stânga este nou; se folosește padul din dreapta. Dave White / iStockphoto

Majoritatea vehiculelor de pe drum au astăzi plăcuțe de frână metalice. În cazul în care vă întrebați, aceste plăcuțe de frână nu sunt doar plăci de metal. De obicei sunt fabricate din fier, cupru, oțel și grafit, toate amestecate și lipite pentru a forma materialul.

Motivul pentru care aceste plăcuțe sunt atât de comune este simplu - plăcuțele de frână metalice sunt rentabile și durabile. Acestea oferă performanțe bune și sunt bune pentru a transfera căldura generată de frecare cu rotoarele de frână. Dezavantajul plăcilor de frână metalice este că sunt grele, ceea ce poate avea un impact negativ (mic) asupra economiei de combustibil a mașinii. De asemenea, datorită greutății suplimentare, plăcuțele de frână metalice nu sunt cea mai bună alegere pentru o conducere de înaltă performanță. A fi din metal face tampoanele foarte dure. Asta le face durabile. Dar, deoarece nu există atâtea „date” în plăcuțele de frână metalice, acestea pot provoca o uzură mai mare a rotorilor de frână decât alte tipuri de plăcuțe de frână. Seturile de frână metalice se mențin bine, dar adesea au impact negativ asupra durabilității altor piese de frână. În cele din urmă, plăcuțele de frână metalice funcționează cel mai bine atunci când sunt calde. Când un vehicul cu plăcuțe de frână metalice începe mai întâi într-o zi foarte rece, opririle pot dura puțin mai mult decât de obicei, până la încălzirea plăcuțelor de frână. 

Pentru majoritatea șoferilor, pozitivul plăcuțelor de frână metalice depășește negativul, mai ales că plăcuțele de frână metalice sunt bune pentru oprirea vehiculelor grele precum camioanele. 

Citiți pentru a afla despre plăcuțele de frână pentru vehicule de specialitate.

Motocicletele folosesc frecvent materiale ceramice sau organice. Allen Rockwell / iStockphoto

-Frânele de motocicletă funcționează pe același principiu ca frânele auto: Transferul unei acțiuni de la șofer într-o forță care oprește roțile. Când șoferul mașinii sau al camionului aplică frâne, toate cele patru roți lucrează împreună pentru a încetini sau a opri vehiculul. La o motocicletă, frânele din față și din spate funcționează, de obicei, unul față de celălalt. Majoritatea motocicletelor au frâne frontale și spate controlate independent, dar comenzile diferă: Frâna din față este controlată de o manetă de frână de mână, în timp ce frâna spate este controlată de o pedală de picior. Frâna din față tinde să fie mai eficientă, oferind majoritatea puterii de oprire. Din această cauză, plăcuțele de frână pentru motociclete sunt o componentă cheie a siguranței motocicletei și o componentă importantă a frânei.

Seturile de frână pentru motociclete sunt fabricate folosind aceleași materiale utilizate în plăcuțele de frână auto; cu toate acestea, plăcuțele de frână ceramice și organice sunt cele mai frecvente. Deoarece motocicletele sunt mai mici și cântăresc considerabil mai puțin decât mașinile și camioanele, plăcuțele cu frâne organice nu se poartă la fel de repede ca pe o mașină. 

În continuare, vom afla cum camioanele mari își încetinesc sarcinile grele.

Camioanele mari folosesc adesea plăcuțe de frână ceramice sau metalice - ambele sunt cunoscute pentru rezistență și durabilitate. Mike Clarke / iStockphoto

Deoarece camioanele sunt atât de mari și grele, plăcuțele de frână sunt deosebit de importante. Este nevoie de multă putere pentru a opri un camion complet încărcat care se deplasează de-a lungul vitezei. Heck, este nevoie de multă putere pentru a opri un camion gol care abia se mișcă deloc. Asta înseamnă că rezistența plăcuței și capacitatea sa de a opri sarcinile grele în mod repetat este foarte importantă. Seturile de frână organice, deoarece sunt moi și se poartă mai repede decât alte tipuri de plăcuțe de frână, nu sunt recomandate pentru camioane. Deci, ce tip de piesă de frână credeți că este potrivit pentru un camion mare?

Placutele de frana pentru camioane metalice si ceramice sunt alegeri bune. Seturile de frână din ceramică oferă o putere de oprire foarte mare, chiar și pentru sarcini mari, dar nu uitați, sunt foarte scumpe. Seturile de frână metalice sunt mai puțin costisitoare; cu toate acestea, poartă rotori mult mai rapid decât plăcuțele ceramice. Tipul de camion și la ce este folosit ar trebui să determine piesele de frână care sunt instalate pe el.

Evident, un camion compact care este folosit în principal pentru naveta de la și de la locul de muncă nu va avea nevoie de plăcuțele de frână de înaltă performanță pe care le va avea nevoie de un camion cu sarcini grele care de obicei rulează sarcini grele prin munți. Din nou, tipul de material al plăcuței de frână al camionului selectat depinde într-adevăr de dimensiunea camionului, de greutatea sarcinii pe care o va transporta și de terenul la care va fi supus..

Un șofer profesionist de mașini de curse contează că frânele vehiculului funcționează corect - de fapt, viața lor depinde de acesta. Clive Mason / Getty Images

Puteți crede că accelerația este factorul cel mai critic pentru mașinile de înaltă performanță, dar majoritatea șoferilor profesioniști vă vor spune că frânele sunt la fel de importante. La urma urmei, nu poți câștiga o cursă dacă mergi cu un perete. Nu uitați, în toate mașinile (dar în special mașinile performante), frânele nu se rezumă doar la oprire. De asemenea, ajută la manipularea mașinii prin viraje. Așa că, deși mașinile performante ar putea arăta ca în timpul unei curse, frânele obțin un antrenament destul de bun. Plăcuțele de frână de înaltă performanță și alte piese de frână trebuie să poată ține pasul.

Una dintre cele mai importante componente ale plăcuțelor de frână de înaltă performanță este capacitatea lor de a disipa căldura. Dacă plăcuțele de frână se încălzesc prea mult, frânele se vor estompa - fierbând deseori lichidul de frână hidraulic în proces. Frânele se estompează apare atunci când componentele de frânare se încălzesc prea mult, ceea ce duce la pierderea puterii de oprire. 

Deoarece decolorarea frânei este o astfel de preocupare în cursa, majoritatea frânelor de înaltă performanță sunt ceramice; cu toate acestea, unele mașini de curse foarte performante încep să folosească materiale precum fibra de carbon. Atât plăcuțele de frână din ceramică, cât și din fibra de carbon sunt ușoare (o altă preocupare pentru șoferii de performanță) și disipă bine căldura, astfel încât să rămână puternice pe toată durata cursei. Dezavantajul principal este cheltuiala lor. După cum am menționat deja, plăcuțele de frână din ceramică (și din fibră de carbon) sunt foarte scumpe. 

Nu te opri acum. Pentru a citi mai multe despre frânare, plăcuțe de frână și alte subiecte conexe, urmați linkurile de pe pagina următoare.

Articole similare

• Cum funcționează upgrade-urile frânei
• Cum funcționează șanțurile de frânare
• Cum funcționează plăcile de rezervă
• Cum se frânează în timp ce remorcă
• Care este cel mai sigur mod de a frâna atunci când remorc?

Mai multe legături grozave

Mai multe legături grozave

• edmunds.com - Cum să vă schimbați plăcuțele de frână
• Frâne R Us

surse

• Frâne R Us. "Plăci de frână Kevlar". (5 noiembrie 2008) http://www.brakesrus.com/kevlar-brake-pads.htm
• Rapoarte pentru consumatori. „Plăci de frână: ce să caute.” Mai 2008. (5 noiembrie 2008) http://www.consumerreports.org/cro/cars/new-cars/news/2005/brake-pads-what-to- uite-pentru-1205 / prezentare generală /