Κυριακή, 22 Απριλίου 2012

ΠΕΔΗΣΗ: ΤΑΜΠΟΥΡΑ drum brake



Τύμπανα ή ταμπούρα
Σήμερα χρησιμοποιούνται μόνο για να φρενάρουν τους πίσω τροχούς των αυτοκινήτων. Το ταμπούρο συνδέεται με τον τροχό και περιστρέφεται μαζί με αυτόν. Οι σιαγόνες είναι στερεωμένες πάνω σε μια κυ­κλική πλάκα που είναι ακίνητη. Το προφίλ των σιαγόνων, δηλαδή η εγκάρσια διατομή τους, είναι μορφής "Τ", ενώ το σχήμα της πλάγιας όψης είναι τόξο κύκλου, δηλαδή μορφής "C". Είναι κατασκευασμένες από κράμα αλουμινίου και παράγονται είτε με χύτευση είτε με συ­γκόλληση από φύλλα χάλυβα. Παλαιότερα πάνω στις σιαγόνες καρφώνονταν το υλικό τριβής και, όταν αυτό φθειρόταν από τη χρήση, γινόταν αντικατάστασή του. Η αντοχή του όμως ήταν πολύ μικρότερη, αφού συχνά το υλικό τριβής μετακινιόταν ως προς τη σιαγόνα λόγω των δυ­νάμεων τριβής που αναπτύσσονταν κατά το φρενάρισμα. Σήμερα το υλικό τριβής είναι κολ­λημένο πάνω στη σιαγόνα με κατεργασίες θερμής συμπίεσης και παρεμβολή κολλώδους υ­λικού, όπως θερμοπλαστικής ρητίνης, με αποτέλεσμα την ανάπτυξη μεγαλύτερων δυνάμεων πέδησης αφού πρακτικά η σιαγόνα και η επένδυση του υλικού τριβής αποτελούν ένα σώμα. Όταν έρθει η ώρα της αντικατάστασης αλλάζει όλο μαζί το σύστημα, αλλά η αυτοματοποίη­ση της παραγωγής των υλικών τριβής έχει ρίξει το κόστος σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Ο τρόπος λειτουργίας ενός ταμπούρου είναι απλός, θα έχετε ακούσει για τα κυλινδράκια των φρένων. Αυτά είναι δύο έμβολα που συνδέονται με τις άκρες των σιαγόνων. Όταν το υγρό φρένων εισέλθει με πίεση στα κυλινδράκια, τα δύο έμβολα ωθούνται προς τα έξω, σπρώχνοντας τις σιαγόνες πάνω στο περιστρεφόμενο ταμπούρο. Οι δυνάμεις τριβής που ανα­πτύσσονται φρενάρουν το αυτοκίνητο. Όταν ο οδηγός αφήσει το πεντάλ του φρένου, η πίεση στο υδραυλικό κύκλωμα πέφτει αλλά επειδή αυτό δεν αρκεί για να επαναφέρει τις σιαγόνες στην αρχική θέση ισορροπίας, μικρά σπειροειδή ελατήρια αναλαμβάνουν να ασκήσουν πρό­σθετες δυνάμεις επαναφοράς και να απομακρύνουν τις σιαγόνες από τα ταμπούρα. Ανάλογα τώρα με το πόσα κυλινδράκια υπάρχουν, και τον τρόπο που στηρίζονται αυτά με τις σιαγόνες διακρίνονται διάφορα είδη ταμπούρων. Σημειώνεται εδώ ότι με δε­δομένη την φορά περιστροφής του τροχού, η σιαγόνα διακρίνεται σε οδηγός (leading brake shoe) που καμιά φορά θα την ακούσετε και ως πρωτεύουσα χωρίς ο όρος να είναι δόκιμος, και σε οδηγούμενη ή δευτερεύουσα. Η διάκριση γίνεται ανάλογα με το ποιο μέρος της σιαγόνας συναντά πρώτα ίο ταμπούρο. Κύρια διαφορά μεταξύ των διάφορων διατάξεων είναι το αν χρησιμοποιούν έ­να ή δύο κυλινδράκια μονού ή διπλού εμβόλου.

 Γενικά η οδηγούμενη σιαγόνα δεν είναι ικανή να προσφέ­ρει σημαντική δύναμη πέδησης. Η διάταξη οδηγός-οδηγούμενης σιαγόνας προσφέρει την ίδια δύναμη πέδησης για οποιαδήποτε φορά κίνησης, είτε εμπρός είτε πίσω. Όπου συνυ­πάρχουν δύο οδηγούμενες σιαγόνες που κινούνται με δύο κυλίνδρους μονού εμβόλου, η δύναμη πέδησης για την ίδια πίεση του κυκλώματος είναι πολύ μεγαλύτερη αλλά μόνο κατά την πορεία του αυτοκίνητου προς τα εμπρός. Το αντίθετο συμβαίνει όπου υπάρχουν δύο οδηγούμενες σιαγόνες και για ικανο­ποιητική δύναμη πέδησης απαιτούνται μεγάλες πιέσεις στο υδραυλικό κύκλωμα. Μέχρι τώρα οι σιαγόνες στηρίζονταν σταθερά αλλά σε αυτή την περίπτωση απέναντι από το διπλής ενέργειας κυλινδράκι υπάρχει ένας σύνδεσμος ικανός να ολισθαίνει. Οι δυνάμεις που αναπτύσσονται εδώ είναι τέτοιες ώστε κατά την πέδηση οι δυνάμεις τριβής και αδράνειας να ωθούν τις σιαγόνες πάνω στο ταμπούρο δημιουργώντας ένα φαινόμενο αυτοενίσχυσης. Το πρόβλημα σε αυτή την διάταξη είναι ότι η μια σιαγόνα φθείρετε πιο γρήγορα από την άλλη γιατί προσφέρει περισσότερο έργο. Η πέδηση όμως είναι πολύ καλύτερη από τις άλλες περιπτώσεις.
Αν όλα τα παραπάνω σας φαίνονται πολύ θεωρητικά, δεν είναι. Σίγουρα σε κάποιους από εσάς που έχετε αυτοκίνητο με ταμπούρα στον πίσω άξονα θα έχει συμβεί η μια ή και οι δύο σιαγόνες να έχουν φαγωθεί ανομοιόμορφα. Δηλαδή το πάχος του υλικού τριβής στην μια άκρη να είναι μεγαλύτερο από ότι στην άλλη. Αυτό συμβαίνει γιατί όπως αναφέρθηκε παραπάνω για κάποιες διατάξεις, μόνο η μια άκρη της σιαγόνας κι­νείται προς το ταμπούρο. Λογικό επομένως είναι αυτή η άκρη να φθείρεται περισσότερο. Αυτό δεν συμβαί­νει σε διατάξεις με δύο κυλινδράκια διπλού εμβόλου όπου μετατοπίζουν κατά την ίδια απόσταση και τα δύ­ο άκρα της σιαγόνας. Σημειώνεται βέβαια εδώ ότι ο κατασκευαστής κρίνει πάντα και με βάση το κόστος οπότε σε ένα νέο μοντέλο ο κατασκευαστής αντί να επιλέξει δύο κυλίνδρους με αντίστοιχα σωληνά­κια, ελατηριάκια και λοιπά, δεν μπαίνουν καθόλου ταμπούρα αλλά δισκόφρενα και λήγει το θέμα!


Σχετικά με το ταμπούρο που περιστρέφεται μαζί με τον τροχό, αν χρειαστεί να το αντικαταστήσετε πριν συ μπληρώσατε τουλάχιστον εξαψήφιο αριθμό χιλιομέτρων πρέπει να αλλάξετε στιλ οδήγησης. Συνήθως δεν θα σας απασχολήσει η αντικατάστασή τους. Τα ταμπούρα πίσω μέχρι και την προηγούμενη δεκαετία ήταν ο κανόνας. Αυτό σήμαινε ικανοποιητικό φρενάρισμα, αλλά ως σύστημα ήταν και είναι υποδεέστερο των δισκοφρένων. Επειδή όμως πίσω η δύναμη πέδησης είναι μικρότερη κατά πολύ σε σχέση με εμπρός, παρά­πονα δεν υπήρχαν. Εκτός βέβαια από κάποια αναπάντεχα μπλοκαρίσματα των πίσω τροχών που οδηγούσαν σε εντυπωσιακές σβούρες, κυρίως από αρρύθμιστους κατανεμητές ή από υπερβολικό αλάφρωμα του πίσω μέρους σε φρεναρίσματα πανικού. Όταν όμως μερικά χρόνια πριν τα συστήματα αντιμπλοκαρίσματος (ABS) έγιναν πιο προσιτά και άρχισαν να τοποθετούνται ακόμα και σε φθηνά αυτοκίνητα, διατυπώθηκαν ορισμένα παράπονα που αφορούσαν την αποτελεσματικότητα του συστήματος με τα ταμπούρα. Έτσι οι περιπτώσεις συνδυασμού τους δεν είναι πολλές (θυμάται κανείς τα παλιά Corsa GSi με ταμπούρα πίσω και ABS?), αφού οι κατασκευαστές προτίμησαν να τοποθετήσουν δισκόφρενα σε όλους τους τροχούς.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου