Sådan fungerer bremsekalipere

Bremsekaliper er en vigtig del af dit køretøjs bremsesystem. Bremsekaliper presser bremseklodserne mod overfladen af ​​bremserotoren for at bremse eller stoppe køretøjet. Brian Sullivan / iStockphoto

Bremsekalipere er vigtige for din bils evne til at stoppe og er uden tvivl en af ​​de vigtigste bilbremsedele. De fleste biler i dag har skivebremser, i hvert fald til forhjulene. Men mange biler og lastbiler bruger nu også skivebremser bagpå. I et skivebremsesystem er bilens hjul fastgjort til metalskiver eller rotorer, der roterer sammen med hjulene. Kaliperens opgave er at bremse bilens hjul ved at skabe friktion med rotorerne.

Bremsekaliper passer over rotoren som en klemme. Inde i hver caliper er

et par metalplader bundet med friktionsmateriale - disse kaldes bremseklodser. Påhængsmotoren er på ydersiden af ​​rotorerne (mod forkantsten) og de indvendige bremseklodser på indersiden (mod køretøjet). Når du trækker på bremsen, skaber bremsevæske fra hovedcylinderen hydraulisk tryk på et eller flere stempler i bremsekaliper, hvilket presser puderne mod rotoren. Bremseklodserne har højfriktionsoverflader og tjener til at bremse rotoren eller endda bringe den helt til. Når rotoren bremser eller stopper, gør hjulet det også, fordi de er knyttet til hinanden.

-Ældre biler og lastbiler brugte tromlebremser, hvor hjulets bevægelse bremses ved friktion mellem en roterende tromle og bremsesko monteret inde i tromlen. Denne friktion fik varme og gasser til at opbygges inde i tromlen, hvilket ofte resulterede i et tab af bremsekraft kendt som bremsen falmer. Fordi bremseklodser i skivebremsesystemer er eksternt til disken snarere end indeholdt i en tromle, er de lettere ventilerede, og varme har ikke en tendens til at opbygges lige så hurtigt. Af denne grund er tromlebremser stort set erstattet i moderne køretøjer med skivebremser; nogle mindre dyre biler bruger dog stadig tromlebremser til baghjulene, hvor mindre stopkraft er påkrævet.

Der er to hovedtyper af målere: flydende (eller glidende) målere og faste calipre. Flydende bremser bevæges ind og ud i forhold til rotoren og har kun et eller to stempler på rotorens inderside. Dette stempel skubber hele klappen, når bremserne påføres, hvilket skaber friktion fra bremseklodserne på begge sider af rotoren. Faste målere, som navnet antyder, skal du ikke bevæge dig, men snarere have stempler arrangeret på modstående sider af rotoren. Faste målere foretrækkes generelt til deres ydeevne, men er dyrere end den flydende art. Nogle højtydende faste målere har to eller flere par stempler (eller "gryder") arrangeret på hver side af rotoren - nogle har i alt seks par i alt.

Specielle værktøjer er nyttige, når man arbejder med bremsekaliper, især når man udskifter bremseklodser. Vi vil tale om det i det næste afsnit og derefter diskutere de forskellige typer bremsekaliper, der er tilgængelige for forskellige typer køretøjer.

Indhold

1. Bremsekaliper værktøj
2. Motorcykel Bremsekaliper
3. Truck Bremsekaliper
4. Ydeevne Bremsekaliper

Du har muligvis brug for et bremsekaliperværktøj for at trække markeringsstemplet tilbage. Dette giver den plads, du har brug for for at installere de nye bremseklodser. Lisa F. Young / iStockphoto

Bremseklodser holder ikke for evigt. Hver gang puderne i et skivebremsesystem kommer i kontakt med den roterende rotor, slides de lidt. Efterhånden bliver disse bremsedele (puderne) tyndere og tyndere. For at kompensere for dette trækkes stemplet i måleklappen ud i den hule cylinder, hvor det befinder sig inde i caliperen. Når det gør det, skubber det de nedslidte bremseklodser længere og længere indad mod rotoren. Til sidst skal bremseklodserne udskiftes med friske, ikke-slidte puder. Desværre gør tykkelsesstemplet (som nu er næsten fuldt udstrakt) det vanskeligt at fjerne og udskifte puderne. Stemplet skal skubbes tilbage i caliper.

Det er her, specielt bremsebelægningsværktøj kommer ind. Jobbet med a bremsekaliper værktøj er at trække stemplet eller stemplerne tilbage i caliperen, så bremseklodser let kan fjernes og udskiftes. Stemplet kan ikke blot skubbes tilbage i caliperen, fordi det er gevind, som en skrue, og skal vikles tilbage i. Selvom det er muligt at bruge, sige, et tang til at gøre dette, anbefales det ikke . Du kan også beskadige stemplet, caliperen og dine hænder. Bremsekaliperværktøjet passer typisk over stemplet i den ene ende og har et håndtag i den modsatte ende, der gør det muligt at dreje det. Når det drejer, vikles stemplet tilbage i målearmen.

Flydende målere skal også serviceres, hvis stifterne, som de glider på, begynder at klæbe fast. Dette er normalt forårsaget af snavs eller rust. Når dette sker, kan caliper ikke helt trække bremseklodsen ud af rotoren, og friktionen fortsætter, selv når bremsepedalen ikke skubbes. Dette kan medføre overdreven slid på puden, ineffektivitet i brændstofforbrug og endda vridning af rotoren, hvis nok varme bygger sig op.

Op til dette punkt beskriver den beskrivelse, vi har givet af en bremsekaliper, ikke alle modeller. På de følgende sider ser vi på mere specialiserede typer af målere og se, hvordan de adskiller sig fra de mere almindelige typer.

Motorcykelbremsekalipere kan være mindre end bremsekaliperne på andre køretøjer, men de giver masser af stopkraft til de relativt lette cykler. Peter Finnie / iStockphoto

Motorcykler er mindre end biler og har derfor brug for mindre stopkraft. Ikke desto mindre er evnen til at bremse eller stoppe på nogle måder endnu vigtigere på en motorcykel end på andre køretøjer. Hvordan så, kan du spørge? Nå, da chaufføren stort set er ubeskyttet, kan selv en lille fender-bender være potentielt dødelig. Undgåelse af ulykker er kritisk, når du kører på en motorcykel. Men hvilken slags bremsekaliper har en motorcykel brug for?

-Svaret er relativt enkelt - lille og let. I modsætning til de større målere, der bruges på nogle biler og lastbiler, skal motorbremsekaliper holdes små for at undgå at veje cyklen ned og komme i vejen for rytteren. Motorcykel bremsekalipre er ofte lavet af lette materialer som aluminium, som også har

ekstra fordel ved at være rustfast. Nogle motorcykler er større og mere magtfulde end andre; åbenlyst har disse cykler brug for mere stopkraft. Mange mindre,

mindre kraftige cykler bruger stadig tromlebremser, men de fleste af de større cykler har nu skivebremser - især på forhjulet. For at øge stopkraften har kalipre på mere kraftfulde motorcykler typisk flere stempler. Nogle har to eller endda fire stempler, mens andre kan have så mange som tolv stempler i en enkelt caliper. Med deres relativt lette vægt har de fleste motorcykler faktisk mere stoppekraft end absolut nødvendigt - men som vi nævnte tidligere, er det ikke en dårlig idé, når du kører på et hurtigt, ubeskyttet køretøj.

På en motorcykel fastgør den forreste caliper til gaffel -- metalkonstruktionen, der holder forhjulene og ophængningen på plads og understøtter styret. Indtil for nylig er caliprene fastgjort til gaflerne ved hjælp af bolte, der kører vinkelret på rotoren. I de senere år med den voksende popularitet radiale skivebremser (en teknologi, der begyndte på racercykler), er der monteret calipre længere væk fra gaflen ved hjælp af bolte, der løber parallelt med rotorens overflade. Disse radielt monterede målere reducerer mængden af ​​vibration i gaffelen forårsaget af traditionelt monterede målere.

Fordi de har en tendens til at være mere udsatte end bilkalipere - og fordi caliperen sandsynligvis er den mest iøjnefaldende af alle motorcykelbremsens dele - kan udseendet af en motorcykelskala være vigtigt for mange kørere. Faktisk er bremsekalipermalinger tilgængelige fra bilbutikker og kan bruges til at tilpasse dine motorcykelstørrelser. Naturligvis kan den samme maling også bruges på bilens målere. Eksperter fraråder dog at lægge krom på målene. Så attraktivt som det kan være, kan krom forårsage, at caliper holder på varmen, hvilket vil give uønsket bremsefade.

Lad os derefter finde ud af, hvilke egenskaber der gør for en god lastbremsekaliper.

Store lastbiler har også brug for store bremsekaliper. Richard Scherzinger / iStockphoto

Der nægter det ikke: Trucks og SUV'er er store - i nogle tilfælde overdrevent store. Med den øgede størrelse kommer øget fart. Dette betyder, at lastbiler og SUV'er har brug for mere stopkraft end en bil. Så hvor kan de få den stopkraft, de har brug for? Bremsekaliper. En måleklaps stopkraft bestemmes af dens klemkraft -- den mængde kraft, den kan udøve på overfladen af ​​en rotor. Dette er primært en funktion af antallet af stempler og overfladearealet på bremseklodsen (hvor det faktisk kommer i kontakt med rotoren). Det er klart, at en caliper med en større klemkraft er i stand til at bremse eller stoppe et køretøj lettere og hurtigere end en caliper, der har en lavere klemkraft.

-Mange lastbiler kommer fra fabrikken med grundlæggende flydende målere, der giver tilstrækkelig spændingskraft til køretøjet, når det leveres til forhandleren. Når lastbilen tilpasses med større dæk og tungt tilbehør, og når en betydelig last lastes om bord, er disse fabriksmonterede målere dog muligvis ikke kraftige nok til at give den bremsekraft, som lastbilen har brug for. Heldigvis er der et stort eftermarked for lastbilkalippere. Fra producenten kan en lastbil have calipre, der leverer i nærheden af ​​5.000 kvadratmillimeter (7,8 kvadrat inches) overfladeareal mellem stemplerne og rotoren. En eftermarkedskaliper kan mere end fordoble det overfladeareal, hvilket giver den spændkraft, der kræves af et fuldt tilpasset køretøj.

Mere end de fleste bremsedele skal lastbremsekalipre håndtere meget varme. Varme er dårlig for bremser, fordi det kan føre til bremsefade og reducerede stoppeafstander. God ventilation i caliperen er vigtig for kontinuerlig, jævn bremseevne. Derudover kan en større overflade af bremserotoren (eller bremseskiven) også hjælpe med at sprede varmen over et større område.

Lastbiler og SUV'er er ikke de eneste køretøjer, der kræver specielt bremseudstyr; dog har calipere i disse tunge køretøjer et svært arbejde at udføre. Nogle kan endda sige, at lastbilbremsekalipere bør betragtes som højtydende bremsekalipere. I det næste afsnit ser vi på nogle af de funktioner, som højtydende bremsekaliper kan tilbyde andre køretøjer.

Højtydende biler har brug for store, stærke bremsekaliper, der kan bremse eller stoppe køretøjet fra høje hastigheder. Christoph Ermel / iStockphoto

Diskbremser blev oprindeligt udviklet til racerbiler. Alle ved, at racerbiler bevæger sig med høje hastigheder - men de er også nødt til at decelerere hurtigt. I de tidlige dage af racing, da de fleste biler var udstyret med tromlebremsesystemer, førte bremsefade til et antal uheld på stedet. Skivebremsesystemer var bedre ventilerede og reducerede som et resultat noget af stresset som racing og overdreven varme

opbygning kan forårsage - på sin side reducere (men ikke eliminere) bremsefade. Med tiden faldt disse kraftige bremser ned til mindre ydeevneorienterede køretøjer. Nu findes de endda på de fleste økonomibiler. Ikke desto mindre er højtydende biler stadig et vigtigt marked for bedre og mere kraftfulde bremser, og variationer i det grundlæggende bremsekaliper-design hjælper disse bremser med overlegen stopkraft.

Der er visse begrænsninger for, hvor meget køretøjets bremser og dets bremsekaliper kan gøre for at stoppe et køretøj; mens de muligvis kan bringe hjulene til at stoppe, er det op til dækkenes gribeevne at gøre resten, og forbedrede bremsedele kan ikke hjælpe ud over et bestemt punkt. Der er imidlertid flere måder, hvorpå bremsekaliper kan forbedres (og er blevet). Nogle almindelige funktioner, der findes i bremsekaliperier, inkluderer: 

• Større stempler -- Jo større stemplerne er, og jo større er det område, over hvilket de kommer i kontakt med bremseklodserne, jo mere spændekraft har de på rotoren.  
• Flere stempler -- Lavendelige flydende bremsekalipere har et enkelt stempel på indersiden. Lav-end faste målere har et enkelt stempelpar, der flankerer rotorskiven. Højtydende målere kan have flere stifter eller par stifter monteret på modstående sider af rotoren. Sex-stempelmodeller er stadig mere almindelige, og endda 12-stempelmodeller er ikke uhørt. Forøgelse af antallet af stempler tjener også til at øge caliperens klemkraft.  
• Mindre varmeretention -- På en måde kan dine bremser betragtes som en enhed til at konvertere bevægelse til varme. Når køretøjet bremser, skal al den kinetiske energi gå et eller andet sted, og det meste af det ender som varme. Hvis du vil se på det på en anden måde, genererer al denne friktion mellem bremseklodserne og rotoren varme på omtrent samme måde som at slå en tændstik genererer varme. Hvis der opbygges for meget varme, begynder bremserne at falme eller blive mindre effektive. Så jo bedre ventilerede bremsekalipere er, jo bedre er de. Jo større overfladen på bremserotoren er, jo mere spredes varmen. 
• Differentialborekalipere -- Efterhånden som rotorens overflade opvarmes, skal stemplernes klemkraft øges for at undgå bremsehindring. Hvis caliper har flere stempler (eller flere par stempler), opvarmes bremserotoroverfladen oprindeligt af stemplerne, der skubber mod bremseklodsen ved forkanten af ​​caliperen, hvilket gør rotoroverfladen varmere, når den roterer tilbage til stemplerne tættere til bagklappen på caliper. Derfor hjælper det, hvis stemplerne tættere på bagkanten af ​​caliper er større. Differentialborede målere bruger mindre stempler foran, større stempler bagpå.

Alle disse teknologier kan øge bremsekraften fra en caliper. For mindre biler, der typisk ikke køres i høje hastigheder, er denne ekstra bremsekraft ikke rigtig nødvendig. Jo hurtigere og mere kraftfuld et køretøj er, desto mere vil det drage fordel af højtydende bremsekaliper.

Der er ingen grund til at stoppe nu. Den næste side er fyldt med meget mere information om bremsning, bremsekaliper og andre relaterede emner - bare følg linkene.

Relaterede artikler

• Sådan fungerer bremseklodser
• Sådan fungerer bremserotorer
• Hvordan påvirker nyttelast bremsning?
• Sådan males bremsekaliper

Flere gode links

Flere gode links

• Continental Corporation
• Bremser R Us
• Bremsebibelen

Kilder:

• CadillacFAQ.com. "Hvordan skifter jeg mine egne bremseklodser?" (12. nov. 2008) http://www.cadillacfaq.com/faq/answers/bpadchange/index.html
• Carley, Larry. "Indlæste bremsekaliper." AA1Car.com. 2004. (12. nov. 2008) http://www.aa1car.com/library/2004/bf20426.htm
• Continental Corporation. "Dobbeltglidede målere med sammensat bremseskive giver optimal bremseevne med fascinerende komfort." 2006/06/08. (12. nov. 2008) http://www.conti-online.com/generator/www/com/en/continental/portal/themes/ press_services / press_releases / products / automotive_systems / pr_2006_06_08_ twin_sliding_calipers_en.html
• Tyagi, Parshant. "Endelig elementanalyse af innoveret design af racingbremsekalipere." December 2006. (12. nov. 2008) http://soar.wichita.edu/dspace/bitstream/10057/1181/1/t07057.pdf