Барабанні гальма є одним з найстаріших і перевірених типів механізмів, які й донині використовуються на багатьох автомобілях. Вони застосовуються не тільки завдяки своїй конструкції, а й низці особливостей, що забезпечують ефективність і довговічність, особливо в специфічних умовах. Незважаючи на те, що дискові гальма в сучасних легкових авто поступово витісняють барабанні, останні все ще затребувані завдяки деяким перевагам. Давайте детально розберемо, що являє собою барабанне гальмо, як воно влаштоване і як працює.
Основні компоненти барабанного гальма
- Барабан - це круглий металевий компонент, що кріпиться до маточини колеса. Він обертається разом з колесом, і його внутрішня поверхня стикається з фрикційними накладками гальмівних колодок під час гальмування.
- Колодки - фрикційні елементи, які розміщуються всередині барабана. Під час гальмування вони розсуваються і притискаються до внутрішньої поверхні барабана, створюючи тертя, яке уповільнює обертання колеса.
- Робочий циліндр - гідравлічний компонент, встановлений між гальмівними колодками. Він заповнюється гальмівною рідиною під час натискання на педаль гальма, що призводить до розсування колодок та їхнього притискання до барабана.
- Поворотні пружини - пружинні механізми, які повертають гальмівні колодки у вихідне положення після зняття зусилля з педалі гальма.
- Регулятор зазору - механізм, що відповідає за підтримання оптимальної відстані між колодками і барабаном у міру зносу накладок, забезпечуючи ефективне гальмування без необхідності частого регулювання.
- Фрикційні накладки - шар матеріалу, закріплений на колодках, який під час контакту з барабаном створює тертя. Цей матеріал повинен витримувати високі температури і не руйнуватися під впливом сили гальмування.
Як працюють барабанні гальма?
При натисканні на педаль гальма відбувається наступне:
- Передача зусилля - зусилля з педалі передається через гальмівну рідину в робочий циліндр.
- Розсування колодок - гальмівна рідина створює тиск у робочому циліндрі, який розсовує колодки, притискаючи їх до внутрішньої поверхні барабана.
- Створення тертя - під час контакту колодок із барабаном виникає тертя, яке уповільнює обертання барабана, а отже, і колеса.
- Повернення колодок - коли педаль відпускається, поворотні пружини повертають колодки у вихідне положення, знімаючи тиск і дозволяючи барабану вільно обертатися.
Цей ланцюжок дій відбувається швидко, що забезпечує ефективне уповільнення транспортного засобу. Що сильніше натискання на педаль, то вищий тиск у робочому циліндрі і, відповідно, сила притиснення колодок до барабана.
Переваги барабанних гальм
- Висока довговічність - завдяки закритій конструкції, барабанні гальма краще захищені від зовнішніх факторів, таких як волога і бруд. Це збільшує термін служби фрикційних накладок та інших елементів.
- Ефективність на низьких швидкостях - на малих швидкостях і за частих гальмувань барабанні гальма працюють ефективно та забезпечують плавне уповільнення.
- Підходять для задніх коліс - барабанні гальма відмінно підходять для задньої осі автомобілів, особливо в разі легкових і легких комерційних транспортних засобів, де передні колеса зазвичай несуть більшу частину навантаження при гальмуванні.
- Вартість і простота обслуговування - такі гальма дешевші у виробництві та ремонті порівняно з дисковими аналогами, що робить їх кращим вибором для машин бюджетного класу.
Недоліки барабанних гальм
- Перегрів - через закриту конструкцію барабани гірше відводять тепло, ніж дискові гальма. Під час тривалого або інтенсивного гальмування вони можуть перегріватися, що знижує ефективність гальмування і може викликати фейдинг - тимчасову втрату гальмівного зусилля.
- Складність діагностики та ремонту - конструкція барабанного гальма закрита, тому візуальний огляд або заміна фрикційних накладок займає більше часу і вимагає розбирання.
- Невисока ефективність на високих швидкостях - через особливості конструкції барабанні гальма менш ефективні на високій швидкості та при різких гальмуваннях, що робить їх менш кращими для спортивних автомобілів і ситуацій, що вимагають швидких і різких зупинок.
Порівняння з дисковими гальмами
- Ефективність та охолодження: дискові гальма мають відкриту конструкцію, що дає змогу краще відводити тепло, тоді як барабанні гальма швидше перегріваються.
- Технічне обслуговування: дискові гальма простіші в обслуговуванні та діагностиці, оскільки їхня конструкція дає змогу швидко перевірити стан накладок і дисків.
- Термін служби: барабанні гальма можуть служити довше в умовах з невеликими навантаженнями, але поступаються дисковим за високих швидкостей та інтенсивних навантажень.