GF 2014152

Report

A surlódó felület alakja szerint (hengerfelület sík felület) két fő típus
létezik: dobfék és tárcsás, illetve tárcsafék.



A dobfék a henger belső felületére szorított
fékpofával fékez (expanziós fék, első ábra). A
külső felületet szorító fékpofa vagy fékszalag
üzemi fékként nem jöhet szóba.
A tárcsa sík felületét vagy az egész kerületére
feszülő tárcsák szorítják (tárcsás fék, második
ábra), vagy csak egy rövid szegmensét
(tárcsafék, harmadik ábra).
A negyedik ábra kombinált megoldást mutat: a
tárcsafék üzemi fék, a dobfék rögzítőfék
("kézifék").



A dobfékekben a fékdobok nem nagy
változatosságot mutatnak.
Acélöntéssel készülnek,kívül kisebb-nagyobb
bordákkal részben merevítés, részben hűtés
céljából.
Legfontosabb követelmény, hogy hőre ne
vetemedjenek.
Féktartó lemez

A kerékfékszerkezet szerelvényeit, mint például a hidraulikus-, illetve a
mechanikus működtető elemeket a fékpofákat az acéllemezből sajtolt
féktartó lemezre szerelik. Ezt pedig csavarokkal rögzítik a futóműhöz. A
fékezéskor létrejövő reakcióerők ezen keresztül adódik át a futóműre. Az
álló féktartó lemez és a forgó fékdob egy bizonyos hézagtól eltekintve
zárt szerkezetet alkot. Emiatt a fékszerkezet belső részei védetté válnak a
különböző szennyeződésekkel szemben. Ebből a szempontból előnyös,
hátrányos viszont ez a konstrukció azért, mert a zárt kivitel miatt
kedvezőtlenebb lesz a hűlés, valamint a fékdob belsejében összegyűlő
kopadék csökkentheti a fékhatást és zajt is okozhat. A kerékcsapágyból
kijutó kenőzsír is nehezen tud távozni, ez pedig tapadási tényező romlást
okoz. A szerkezet állapotvizsgálatát és javíthatóságát is körülményesebbé
teszi, mert ilyenkor le kell szerelni a fékdobot.
Fékdob

Belső hengeres súrlódó felületével körülveszi a fékpofákat. A fékdobokat
korábban acélöntvényből gyártották, de a súlycsökkentés miatt készült
acéllemezből sajtolt tárcsára és öntött kopófelület kombinációjaként is.
Egyre gyakrabban alkalmaznak könnyűfém ötvözeteket is a fékdob
gyártásához.
A koptató igénybevétel
 Legjellemzőbb a koptató igénybevétel, mely a súrlódó
felületen lép fel.
 Ezért a fékdob belső átmérőjét rendszeresen ellenőrizni kell.
Amikor elérte a gyárilag megadott kopáshatárt ki kell
cserélni.
 Az amerikai előírásoknak megfelelően a fékdob külső részén
maradandó felirattal fel kell tüntetni a megengedett
kopáshatárt.
 A kopáshatár elérése után csökken a szilárdság.
 Maximálisan megengedett belső átmérőt biztonsági okból
nem szabad túllépni.
 Ha a méret lehetővé teszi, a súrlódó felület felszabályozás
esztergálással és köszörüléssel történhet a gyárilag
megadott méretekre. Ez azonban csak a nagyobb átmérőjű
haszonjármű fékdoboknál kifizetődő.
Mechanikai igénybevételek
 Fékezés közben összetett mechanikai igénybevétel
terheli a fékdobot.

A súrlódó felület szélénél, csavarás, hajlítás, és húzás
egyidejűleg fellép.
 Ha a fékezés nagy sebességről történik a húzó- és a
hajlító igénybevételt a fék működtető erőn kívül, a
centrifugális erő tovább növeli.
 A fékdob a rá ható erők hatására csak nagyon keveset
deformálódhat, ezért gyakran szilárdságát bordákkal
növelik.
 A fékdobot csavarokkal rögzítik a kerékagyhoz.
 A kisebb tömegű személygépkocsiknál a kerékagy és a
fékdob gyakran egy közös egységet alkot.
Hő igénybevétel

A kerékfékszerkezet a gépkocsi mozgási energiáját súrlódással
hővé alakítja.

A fékdob különböző hőmérsékletű részei között belső feszültség
alakul ki.

A nagy hőmérséklet a szerkezeti anyagoknál szilárdság
csökkenést okoz.

Előnyös, ha a fékdob jó hővezető képességű anyagból, például
alumínium ötvözetből készül. A szilíciumkarbid kopásállóságot
biztosít.

A hőterhelés miatt a súrlódó felület berepedezhet, alakja
torzulhat.

A dobfék kedvezőtlen abból a szempontból, hogy hőmérséklet
növekedésekor átmérője a hőtágulás miatt nagyobb lesz.

A fékpofa felfekvése nem egyenletes, csökken a fékhatás.

Ha a görgős fékpadi mérés közben a fékerő ingadozik, a fékdob
nem kör alakú, hanem a túlterhelés miatt oválissá vált.

A személygépkocsik fékpofái rendszerint hegesztéssel készülnek,
acéllemezből kivágással és sajtolással készült részekből. A „T” alakú
keresztmetszetük nagy merevséget biztosít. Ezekre gyárilag felragasztják
a súrlódó betéteket. A fékpofák súrlódó betétek anyagába fémport,
kőzetporokat, töltő- és kenőanyagokat, kevernek össze műgyantával. Ezt
megfelelő méretre és alakra sajtolják, utána hőkezelik .
A fékbetéttel szemben támasztott követelmények:





Súrlódási tényezője ne függjön a hőmérséklet-, a felületi nyomás-, a
sebesség változásától.
Legyen ellenálló a felületi nyomás, és a hőmérséklet változásának.
Legyen kopásálló.
Ne keltsen zajt.
A kellemetlen csikorgást az okozza, amikor a levált- vagy a környezetből
bekerült apró, kemény szemcsék a fékbetét és dob közé kerülnek.
Előidézheti az úgynevezett "stick slip" az akadozva csúszás jelensége is.
Ilyenkor a csúszó súrlódás egy pillanatra átvált tapadó súrlódásra, majd
egy csekély deformáció után ismét csúszás következik, eközben
megszűnik a deformáció. A zaj ezen különböző súrlódási jelenségek
periodikus ismétlődéséből származik.
A fékpofák működtetése különböző módon lehetséges:
Mechanikus működtetés:
 fékkulccsal kis motorkerékpároknál, és
haszonjárműveknél emelő karokkal, személygépkocsik
rögzítő fék ékes feszítő egységgel, haszonjárműveknél,
pneumatikus, hidraulikus és elektromos működtetéssel
is lehetséges.
Hidraulikus működtetés:
 A fékező nyomás a munkahenger dugattyúival szorítja
rá a fékpofákat a fékdobra. A fékező nyomással
arányosan változik a fékerő.
Szimplex dobfék
 Felépítése egyszerű, és a rögzítő fék megbízható kivitele
miatt jelenleg is használatos kisebb tömegű
személygépkocsik hátsó kerekeinél. A kettős működésű
munkahenger dugattyúi mindkét fékpofára azonos erőt
fejtenek ki. Ennek ellenére fékpofákon eltérő lesz a súrlódó
erő. A felfutó fékpofánál a súrlódó erő nyomatéka is a
fékdobra szorítja a fékpofát ezért hatásosabb, mint a lefutó.
A lefutó fékpofára ható súrlódó erő nyomatéka a működtető
erő ellen hat, ezért csökkenti a súrlódó felületre ható szorító
erőt.
 Ennek a dobféknek az előnye az, hogy fékhatása mindkét
forgásirányban azonos. A rögzítő fék működtetését végző
mechanikus rudazat beépítése egyszerű, ezért elsősorban a
hátsó futóműveknél alkalmazzák. Teljesítménye nagy
sebességű gépkocsikhoz már nem elegendő.
Duplex dobfék
 Mindkét fékpofát külön-külön egy darab
egyszeres működésű munkahenger szorítja rá a
fékdobra. Előre meneti forgásirányban mindkét
fékpofa felfutó, melynél kialakul az önerősítés,
ezért a szimplex féknél hatásosabb.
Hátrameneti forgásirányban a fékhatás
lényegesen kisebb, mivel mindkét fékpofa
lefutóvá válik. A tárcsafékek széleskörű
elterjedése előtt az első kerekeknél
alkalmazták.
Duo-duplex dobfék

Két darab kettős működésű hidraulikus
munkahengerrel működik. Ennek megfelelően
mindkét forgásirányban két felfutó fékpofa
lesz, ezért fékhatása független a forgásiránytól.
Szervofék
 A fékpofák nincsenek fixen rögzítve a féktartó
lemezhez, hanem mechanikus rudazat kapcsolja
egymáshoz. Előre menetben mindkét fékpofa felfutó,
melyek egy hüvelyben megvezetett mozgó csapon, ami
egyúttal a kézi utánállító is lehet, a kerületi erő adódik
át. A dugattyúval kifejtett működtető erőn kívül a
második fékpofát ez a járulékos erő is a fékdobra
szorítja. Nagyobb a fékerő, mint a szimplex féknél.
Hátramenetben a vezetőcsap feje felütközik a hüvelyre,
ezért nincs erőátadás, kisebb lesz a fékhatás. A
fékpofák rászorító ereje eltérő, ezért a fékbetétek
felülete nem egyforma az azonos felületi nyomás és a
kopás elérése érdekében.
Duo-szervo dobfék
 Kettős működésű munkahengert alkalmaznak. A
fékpofák közé szerelt, a kerületi erőt közvetítő csap
nem támaszkodik fel, így mindkét forgásirányban
érvényesül a szervo hatás. Forgásiránytól
függetlenül azonos lesz a fékerő. Az erőátadó
csapot rendszerint utánállítóként szokták
kialakítani. Hátránya, hogy a rásegítő hatás a
közvetítő csap súrlódásától függ, amit a
karbantartás befolyásol. Rendszeres zsírozás
esetén jól működik de, ha elhanyagolják, nagy lesz
a fékerő eltérés a jobb és a bal oldal között, ami
veszélyes félrehúzáshoz vezethet. A tárcsafékek a
szervofékeket kiszorították.
Féktartó lap
Előnye
 Ellenállóképesség és megbízhatóság
 A burkolatlan utakon és nehéz környezeti
körülmények közötti nehéz bevetésekhez való
alkalmasság.
 A széleskörű gépkocsi- és felhasználói paletta
variációk átfogó ajánlata.
 Egyszerű és kedvező árú karbantartás és javítás

Könnyűszerkezetes szimplex dobfék
alumínium ötvözetből készült fékdobbal és fék
munkahengerrel.



A kopás miatt megnövekedett távolságot a fékdob és a
fékpofák között hideg féknél kell utánállítani, mert a
melegen beállított fékpofák lehűlés után rászorulnak a
fékdobra. A beállításnál törekedni kell a legkisebb
hézagra a fékdob és a fékpofák között.
Rég óta használatos az excenteres utánállító. Ezt a
féktartó lemezre szerelik. Ezzel a fékpofa
felszerelésekor egyenletes hézagot kell beállítani, amit
folyamatosan utána kell állítani.
Csavarorsós kézi utánállító beszerelhető a
munkahenger dugattyúja és a fékpofa közé. A
szervofékeknél a két fékpofa közötti erőátadó csapot
alakíthatják ki menetes orsós kézi utánállítóként.
Fékpofák közötti csavarmenetes kézi utánállító
A dobfék karbantartás igénye kisebb, ha automatikus utánállítót
alkalmaznak.
A lehetséges változatok:






Elhelyezésük szerint
Fék munkahengeren kívüli, vagy
Munkahengeren belüli
Működési módjuk szerint:
fokozatos,
fokozatmentes.
A munkahengeren kívüli változatok működését a szennyeződés
befolyásolhatja, a fék munkahengerbe szerelt ilyen szempontból
megbízhatóbb.
Súrlódó tárcsás, úgynevezett „Fiat rendszerű” automatikus,
fokozatmentes utánállító
 A féktartó lemezre merőlegesen egy csapot szerelnek fel,
erre illeszkedik a fékpofa gerincének ovális furatába szerelt
hüvely, mely alátétekkel, súrlódó betétekkel és előfeszített
rugóval csatlakozik fékpofához.
 Amíg a fékpofa és a dob közötti távolság kisebb, mint a csap
és a hüvely közötti átmérő különbség, addig a hüvely a
fékpofával együtt mozog minden fékezéskor és fékoldáskor.
 Amikor kopnak a fékpofák, fékezéskor a hüvely felütközik a
csapon.
 A fékpofa az előfeszített rugóval terhelt súrlódó gyűrűk
közül kijjebb csúszik.
 Fékoldáskor azonban a súrlódó erőt a visszahúzó rugó nem
képes legyőzni, így a fékpofa közelebb került a fékdobhoz.
Kilincsműves utánállító
 A kilincsműves automatikus utánállító kialakítható a
rögzítő fék szerkezet rudazatához csatlakozva is.
 A fékpofákat a visszahúzó rugó állítja alaphelyzetbe.
 A fékpofával együtt mozdul el az utánállító
forgáspontja.

Ha nagy a hézag a fékpofa és a fékdob között, az
utánállító kilincsnyelve fordít a kilincskeréken.

Ha a hézag megfelelő, a nyelv csak a kilincskerék
fogárkában mozdul ide-oda.

Amikor a kilincskerék elfordul, az utánállító csőből
kifelé mozdul a csavar.
 A kilincsműves szerkezetnél csak apróbb fokozatokban
történik az utánállítás.



A rögzítő fék a hidraulikus rendszertől függetlenül
mechanikusan működik.
Olyan feszítő rudazatot alkalmaznak, mely a
fékpofákat szétfeszíti, de az nem hat vissza a
hidraulikus működtetésre.
A szimplex dobfék mechanikus rögzítő fék
működtető karját a kerék középpontja felé
elmozdítva a fékpofák a dobnak feszülnek,
miközben a hidraulikus rendszer
munkahengerének dugattyúi a mögéjük beszerelt
rugó segítségével követik a pofák mozgását.

similar documents