Féknyereg technológia és működés

A féknyergek a jármű fékrendszerének alapvető részegységei. Fő feladatuk a hidraulikus energia átalakítása mechanikai energiává. Ez az átalakulás akkor következik be, amikor a főfékhenger hidraulikus nyomása a féknyereg dugattyúira hat, és létrehozza azt az erőt, amely ahhoz szükséges, hogy a fékbetéteket a féktárcsához nyomja, és lelassítsa vagy leállítsa a járművet

Féknyereg típusok: úszó és rögzített

Úszó féknyergek

Az úszó féknyergeket olyan dugattyúk (általában egy vagy kettő) jellemzik, amelyek a féknyereg egyik oldalán helyezkednek el.

A dugattyúk az egyik fékbetétet közvetlenül nyomják a féktárcsához, míg a másik fékbetétet az úszó féknyereg test mozgása nyomja, amely speciális vezetőkön csúszik.

Az úszó féknyergeket általában alacsony és középkategóriás járművekben és könnyű haszonjárművekben (LCV) használják. Ezek általában gömbgrafitos öntöttvasból készülnek.

Rögzített féknyergek

A rögzített féknyergeket egyetlen test jellemzi, amelyet mereven rögzítenek a jármű felfüggesztési rendszeréhez.

Két vagy több dugattyú van bennük, amelyek ellentétes irányban hatnak a fékbetétekre. Egyes esetekben "differenciált dugattyúkat" használnak, azaz különböző méretű dugattyúkat ugyanazon a testfélen belül.

A rögzített féknyergeket közép- és felsőkategóriás és sport járműveknél használják, és általában alumíniumötvözetből készülnek.

Más szóval azt mondhatjuk, hogy az úszó féknyergek olcsóbbak és kisebb lábnyomot hagynak. Erőteljesek, és különböző rendszerekkel működtethetők. Ezzel szemben a rögzített féknyergek könnyebbek, egyenletesebben kopnak, kisebb a fennmaradó nyomatékuk, és inkább tervezés-orientáltak.

Egyrészes és kétrészes féknyergek

A rögzített féknyergek egy blokkban (monoblokk) vagy két különálló részben készülhetnek. Az egyetlen öntvényből készült monoblokk féknyergek jobb tömeg/folyadék elmozdulási arányt és alakrugalmasságot kínálnak a csavarok hiánya miatt. Ezenkívül kevesebb sugárirányú helyet foglalnak el, mivel nincs kúpos csapolásuk.

Másrészről a kétrészes féknyergeket könnyebb elkészíteni és összeszerelni, mert a megmunkálásuk nem igényel speciális szerszámokat.

A féknyergek helyes működése számos tényezőtől függ, beleértve a részegységek kidolgozásának minőségét, a helyes összeszerelést és az anyagok megválasztását. A dugattyú simaság, a bélés minőség és a térfogati abszorpció (azaz a féknyereg deformációja miatt fékezés közben felszívódó fékfolyadék térfogata) további döntő tényezők a fékrendszer gyors és pontos reakciója érdekében.

A féknyergek fő részegységei

A féknyergek több részegységből állnak:

Féknyereg test: Ellen kell állnia az igénybevételnek, biztosítania kell, hogy a fékbetétek a féktárcsán üljenek és a dugattyú fészkekhez illeszkedjenek.
Hengerek: Ezek tartalmazzák a dugattyút, és hidraulikus tömítést biztosítanak, lehetővé téve a dugattyú zökkenőmentes mozgását fékezés közben.
Dugattyúk: A hidraulikus nyomást ezek alakítják át mechanikai erővé, közvetlenül a fékbetétekre kifejtve. Hőszigetelő anyagokból készülnek, hogy korlátozzák a hőátvitelt a fékbetétről a fékfolyadékra. Ezeket úgy is tervezték, hogy ne deformálódjanak magas hőmérsékleten, és kompatibilisek legyenek a fékfolyadékkal.
Csúszó vezetők: Lehetővé teszik a relatív mozgást a féknyereg test és a rögzített támasz között, biztosítva a fékerő egyenletes kifejtését.
Tömítések: Ezek biztosítják a fékfolyadék tömítését, és lehetővé teszik, hogy a dugattyú fékezés után visszatérjen eredeti helyzetébe (visszafutás funkció), annak ellenére, hogy akár 350 bar nyomásnak és -40° és +200°C közötti hőmérsékletnek van kitéve. Hasonló módon, de az ellenkező irányban ezek a speciális tömítések állítják vissza a dugattyút a megfelelő munkahelyzetbe, ha a tárcsa oldalirányú deformációja visszaszorítja (visszaütés funkció). Ez biztosítja, hogy a féklöket ne legyen hosszabb a névlegesnél. A dugattyútömítésnek kompatibilisnek kell lennie azzal a fékfolyadékkal is, amellyel működés közben érintkezésbe kerül (EPDM DOT fékfolyadékoknál, HNBR ásványolajoknál).

Porvédő burkolatok: Ezek védik a dugattyú hengert a szennyeződéstől és a nedvességtől, megelőzve a sérülést és a korróziót.
Fékbetét rugók: Ezek állítják vissza fékezés után a fékbetéteket nyugalmi helyzetükbe. A rugó a fékbetéteket is a megfelelő dugattyúkhoz tapadva tartja. Rozsdamentes acélból vagy korróziógátló bevonatos rugóacélból készül.
Légtelenítő csavar: Lehetővé teszi a légtelenítést a levegő távozásának elősegítésével a féknyeregből.
Rögzítőfülek: Ezek az alkatrészek rögzítik a féknyerget az agytartóhoz. A konstrukciós követelményektől függően radiálisak vagy axiálisak lehetnek.
Radiális furatok: Lehetővé teszik nagyobb átmérőjű tárcsák használatát, korlátozzák a nyomaték alatti deformációt és elősegítik az egyenletesebb fékbetét kopást.
Axiális furatok: Könnyebb a fúrásuk, mert párhuzamosak, és lehetővé teszik az úszó féknyergek felszerelését is.

Fékcsövek

További kulcsfontosságú részegységek a féknyergeket tápláló fékcsövek. A fékcsövek lehetnek rugalmasak, gumiból és fémfonatból és/vagy merev fémcsövekből készültek.

A legmegfelelőbb fékcsövek kiválasztása a konstrukciós és teljesítményi követelményeknek megfelelően történik. Például a nagy teljesítményű járművek fékcsövei készülhetnek egy merev csőszegmensből a féknyereg közelében, amit egy rugalmas tömlő követ. Ezt a megoldást azért alkalmazzák, mert a merev cső megfelelő hőszigetelést biztosít, hogy megvédje a rugalmas részt a féknyereg felől érkező magas hőmérséklettől.