Automobilio ratų stabdymo istorija ir priežastys

Šiame straipsnyje nagrinėjama stabdžių sistemos evoliucija automobiliuose, pradedant nuo pačių paprasčiausių mechaninių įtaisų iki šiuolaikinių sudėtingų sistemų. Aptariamos galimos priežastys, dėl kurių automobilio ratas gali savaime stabdyti, bei pateikiami patarimai, kaip diagnozuoti ir išspręsti šias problemas.

Stabdžių sistemos raida automobilių istorijoje

Pradžia: Medinės stabdžių trinkeles

Laikui bėgant automobiliams stabdyti pradėta naudoti specialiai tam sukonstruotus stabdžius. Konstrukcija nebuvo labai sudėtinga. Šiek tiek užapvalinta medinė trinkelė naudojant specialią svirtį buvo prispaudžiama prie rato. Ilgą laiką tokio įtaiso pakakdavo transporto priemonei sustabdyti. Ir būtent šį įtaisą - iki šiol vadinamą stabdžių trinkelėmis, gal kiek perdėtai galima laikyti pirmąja stabdžių sistema. Šis įtaisas kelis šimtmečius buvo naudojamas visose transporto priemonėse. Jis sėkmingai buvo taikomas tiek kinkytuose vežimuose, tiek garo mašinose.

Karlas Bencas ir jo pirmieji stabdžiai

Tokias stabdžių trinkeles, o tiksliau stabdį vienam ratui, savo pirmose konstrukcijose naudojo Karlas Bencas (Carl Benz). Jau 1879 metais Karlas Bencas patentavo dvitaktį benzininį variklį. Tačiau jo bendrininkai nenorėjo girdėti apie lengvojo automobilio kūrimo finansavimą. Taigi, Karlas Bencas susirado kitus bendrininkus ir įkūrė naują firmą - Benz&Co. Šioje firmoje sukūrė kitą, kur kas lengvesnį, vidaus degimo variklį ir pradėjo projektuoti automobilį. Bencas žinojo, kad automobilį reikia stabdyti, bent jau važiuojant nuo kalno. Stabdžiams buvo pasirinkta sistema, kuri tuo metu buvo naudojama dviračiuose - medinė trinkelė, prispaudžiama prie ratlankio.

1886 metais po daugybės bandymų Karlas Bencas gavo vokišką automobilio konstrukcijos patentą. Iš patento aprašymo matome, kad automobilis stabdomas ir išjudinamas iš vietos buvo naudojant vieną svirtį, kuri perstumdavo odinį pavaros diržą: „Prieš įsėsdami į mašiną, paleiskite variklį. Valdymo svirtis yra vidurinėje padėtyje. Kai norite pradėti judėti, pastumkite svirtį į priekį, tada diržas yra perstumiamas iš laisvos eigos skriemulio į pavaros skriemulį. Kai norite sustoti, pastumkite svirtį į vidurinę padėtį, o jei norite stabdyti - traukite svirtį atgal. Tuomet diržas lieka ant rato ir užspaudžia stabdį“. Kitose automobilių konstrukcijose Karlas Bencas naudojo medines trinkeles su odiniais antdėklais.

Bertha Benz eksperimentas ir stabdžių tobulinimas

1888 metais Berta Benc, Karlo Benco žmona, nutarė įrodyti automobilio naudingumą. Ji kartu su sūnumis nutarė nuvažiuoti 90 kilometrų iš Manheimo į Pforcheimą. Vienos kelionės metu, kai paaiškėjo, kad odiniai stabdžių trinkelių antdėklai suanglėjo ir subyrėjo, teko stabdyti automobilį įsirėmus kojomis į kelią. Artimiausioje gyvenvietėje stabdžius „suremontavo“ vietinis batsiuvys, kuris iškirpo ir pritvirtino naujus odinius antdėklus. Pirmieji automobiliai judėdavo taip lėtai, kad medinių trinkelių, aptrauktų oda ir veikiančių tik vieną ratą, pakakdavo. Tačiau tai sudarydavo papildomų automobilio valdymo sunkumų, nes automobiliai galėjo sukti į šoną, priklausomai nuo to, kuris ratas buvo stabdomas. Tam, kad būtų stabdomi iš karto du ratai, pradėta montuoti stabdį ant automobilio ašies.

Vilhelmas Maibachas ir būgninių stabdžių išradimas

Šiuolaikinių stabdžių sistemų pirmtakas buvo Vilhelmo Maibacho (Wilhelm Maybach), vokiečių konstruktoriaus ir verslininko, Gotlybo Daimlerio (Gottlieb Daimler) bendradarbio, išradimas. 1901 metais Vilhelmas Maibachas suprojektavo vidinį stabdį. Šis stabdys, šiandieną vadinamas būgniniu stabdžiu, buvo valdomas pedalu, o jo veikimas buvo paremtas spaudimu į vidinį rato arba ašies paviršių. Šiuo veikimo principu buvo paremta dauguma stabdžių sistemų, kol XX amžiaus 70-aisiais metais buvo sukonstruoti diskiniai stabdžiai.

Rankiniai ir kojiniai stabdžiai: pažanga ir iššūkiai

Nuo XIX amžiaus pabaigos - XX amžiaus pradžios automobiliuose buvo montuojami rankiniai ir kojiniai stabdžiai. Vienas jų buvo sujungtas su pavarų dėže. Vairuotojas turėjo prisiminti, kad stabdyti galima tik nuspaudus sankabą, t. y. išjungus pavarą. Dėl to, kad varikliai būdavo galingesni už stabdžius, nepavyktų sustabdyti automobilio, o būtų sudeginti stabdžių trinkelių antdėklai. Antra, stabdymas neišjungus pavaros galėjo užgesinti variklį ir jį reikėtų paleisti iš naujo, o variklio paleidimas buvo labai sunki ir net pavojinga procedūra. Tų metų automobiliuose buvo specialus pedalas, kuriuo iš pradžių būdavo išjungiama pavara, o po to įjungiami stabdžiai.

XIX amžiaus pabaigoje - XX amžiaus pradžioje gaminami „Panhard&Levassor“ automobiliai taip pat turėjo dvi stabdžių sistemas - kojinę ir rankinę. Specialūs velenai ant galinės ašies, esantys šalia krumpliaračių, perduodančių pavarą, buvo apjuosti metaline juosta su odos arba kupranugario plaukų įdėklu. Naudojant atitinkamą stabdžių svirtį, juosta buvo suspaudžiama, o galiniai ratai sustabdomi. Tai buvo tipinis rankinis stabdys, kuris buvo naudojamas atgal riedėjusiam automobiliui stabdyti. „Panhard&Levassor“ turėjo dar vieną įdomų įrenginį, skirtą besileidžiančiam nuo kalno automobiliui stabdyti. Tai buvo vadinamasis kalnų stabdys, tai yra odiniu diržu pritvirtintas pleištas, kuris judant buvo velkamas, o sustojus buvo nuleidžiamas ir įkalamas į žemę.

1922 metais Varšuvoje išleistoje knygoje „Šiuolaikiškas automobilis“, autorius Adamas Tušinskis, rašė apie stabdymą: „Stabdymas - tai trintis tarp trinkelių ir besisukančio būgno, o kadangi dėl trinties išsiskiria šiluma, tai stabdymo metu stabdžiai stipriai įkaista. Dėl šios priežasties automobiliuose yra įrengti du stabdžiai - rankinis ir kojinis - tam, kad vienas atvėstų, kol veikia kitas“. Tuometinė rankinių stabdžių konstrukcija buvo labai panaši į šiuo metu naudojamas: „Stabdžių būgnas yra pritvirtintas prie galinio rato stebulės arba stipinų, o diskas su pritvirtintomis trinkelėmis ir praplėtimo ovalas yra pritvirtintas prie galinio tilto (galinės ašies)“. „Amerikietiškuose automobiliuose stabdžių trinkelės paprastai yra pakeistos plienine juosta, ant kurios paviršiaus užklijuota asbestinė juosta. Ši juosta užspaudžia stabdžių būgną stabdymo metu“.

Panašiai kaip ir „Panhard&Levassor“ automobilyje, kai kojinis stabdys yra nuspaustas, jis neigiamai veikdavo automobilio diferencialą. Kaip tik todėl patyrę automobilistai stengiasi stabdyti rankiniu stabdžiu. Be to, rankinis stabdys duoda lygesnį abiejų ratų stabdymą, todėl patartina jį naudoti esant slidžiai dangai, pavyzdžiui, ant šlapio medinio grindinio. Amerikietiškuose automobiliuose paprastai abu stabdžiai, tai yra rankinis ir kojinis, tiesiogiai veikia galinius ratus.

Šiuolaikinių stabdžių sistemos veikimo principai ir galimi gedimai

Pagrindiniai stabdžių sistemos komponentai

Visi automobiliai turi stabdžių sistemas, kurios privalo veikti tinkamai, kad automobilis būtų tinkamas dalyvauti eisme. Visuose automobiliuose pagrindiniu stabdžiu yra stabdomi visi automobilio ratai, o galiniai ratai stabdomi naudojant stovėjimo stabdį. Kone visuose automobiliuose jau daugelį metų naudojamos hidraulinės stabdžių sistemos. Labai svarbi automobilio stabdžių sistemos dalis yra stabdžių stiprintuvas. Tai vakuumo pagalba veikiantis mechanizmas, kuris gerokai sustiprina stabdžių efektyvumą. Šeštajame bei septintajame dešimtmetyje automobilių gamintojai pradėjo vis dažniau naudoti diskines stabdžių sistemas, bet tada ši ypatybė vis dar buvo reta ir labiau aktuali sportiniuose automobiliuose. Diskinių ir būgninių stabdžių sistemų stiprumas yra labai panašus, bet didžiausias diskinių stabdžių privalumas yra pagerintos aušinimo savybės.

Norint suprasti, kodėl ratas gali nuolat stabdyti, būtina žinoti, kaip veikia automobilio stabdžių sistema. Šiuolaikinėse transporto priemonėse dažniausiai naudojamos hidraulinės stabdžių sistemos. Pagrindiniai jų komponentai yra:

• Stabdžių pedalas: Vairuotojas spaudžia pedalą, kad inicijuotų stabdymą.
• Pagrindinis stabdžių cilindras: Paverčia mechaninę jėgą hidrauliniu slėgiu.
• Stabdžių vamzdeliai ir žarnos: Perduoda hidraulinį slėgį į ratus.
• Stabdžių suportai (diskiniai stabdžiai) arba cilindrai (būgniniai stabdžiai): Hidraulinis slėgis juos aktyvuoja.
• Stabdžių kaladėlės (diskiniai stabdžiai) arba trinkelės (būgniniai stabdžiai): Trinties elementai, kurie suspaudžia diską arba būgną, stabdydami ratą.
• Stabdžių diskai arba būgnai: Besisukantys elementai, prie kurių priglunda kaladėlės/trinkelės.

Stabdymo procesas pagrįstas trinties jėga. Kai vairuotojas spaudžia stabdžių pedalą, hidraulinis slėgis per suportus arba cilindrus prispaudžia stabdžių kaladėles/trinkeles prie disko/būgno. Trintis tarp šių elementų sukuria jėgą, kuri lėtina rato sukimąsi ir, galiausiai, sustabdo automobilį.

Galimos rato stabdymo priežastys

Yra daugybė priežasčių, kodėl automobilio ratas gali nuolat stabdyti. Jas galima suskirstyti į kelias pagrindines kategorijas:

1. Mechaniniai gedimai

Mechaniniai gedimai yra viena dažniausių nuolatinio rato stabdymo priežasčių. Tai gali būti:

• Užstrigęs stabdžių suportas/cilindras: Jei suporto arba cilindro stūmoklis užstringa, jis gali nuolat spausti stabdžių kaladėlę/trinkelę prie disko/būgno. Tai gali atsitikti dėl korozijos, nešvarumų arba pažeistų sandariklių.
• Užstrigęs stabdžių kaladėlių/trinkelių kreiptuvas: Kaladėlės/trinkelės turi laisvai judėti kreiptuvuose, kad galėtų atsitraukti nuo disko/būgno, kai stabdžių pedalas atleidžiamas. Jei kreiptuvai užstringa dėl korozijos arba nešvarumų, kaladėlės/trinkelės gali nuolat liestis su disku/būgnu.
• Pažeista stabdžių žarna: Pažeista arba užsikimšusi stabdžių žarna gali neleisti skysčiui grįžti atgal į pagrindinį stabdžių cilindrą, todėl ratas nuolat stabdys.
• Deformuotas stabdžių diskas/būgnas: Deformuotas diskas/būgnas gali sukelti netolygų stabdymą ir nuolatinį kaladėlių/trinkelių kontaktą su stabdymo paviršiumi.
• Sugedęs ABS (Anti-lock Braking System) modulis: ABS modulis reguliuoja stabdžių slėgį kiekvienam ratui atskirai, kad būtų išvengta ratų užblokavimo. Jei modulis sugenda, jis gali neteisingai reguliuoti slėgį ir sukelti nuolatinį rato stabdymą.

2. Hidraulinės problemos

Hidraulinės problemos taip pat gali sukelti nuolatinį rato stabdymą. Tai gali būti:

• Užterštas stabdžių skystis: Užterštas stabdžių skystis gali sukelti koroziją ir užstrigti suportus/cilindrus.
• Žemas stabdžių skysčio lygis: Nors žemas lygis dažniausiai nesukelia nuolatinio stabdymo, jis gali lemti netolygų stabdymą ir prisidėti prie kitų problemų, galinčių sukelti nuolatinį stabdymą.
• Gedimas pagrindiniame stabdžių cilindre: Pagrindinis cilindras tiekia hidraulinį slėgį į ratus. Jei cilindras sugenda, jis gali neteisingai reguliuoti slėgį ir sukelti nuolatinį rato stabdymą.

3. Netinkamas reguliavimas

Kai kuriuose automobiliuose, ypač su būgniniais stabdžiais, netinkamas reguliavimas gali sukelti nuolatinį rato stabdymą. Jei trinkelės yra per arti būgno, jos gali nuolat liestis su juo, sukeldamos trintį ir lėtindamos ratą.

4. Stabdžių sistemos komponentų susidėvėjimas

Laikui bėgant, stabdžių sistemos komponentai dėvisi. Stabdžių kaladėlės ir trinkelės plonėja, diskai ir būgnai nusidėvi. Dėl to gali atsirasti netolygus stabdymas ir padidėti tikimybė, kad ratas pradės nuolat stabdyti.

5. Vairavimo sąlygos ir vairuotojo įpročiai

Agresyvus vairavimas, dažnas stabdymas ir važiavimas kalnuotomis vietovėmis gali pagreitinti stabdžių sistemos komponentų susidėvėjimą ir padidinti riziką, kad ratas pradės nuolat stabdyti. Taip pat, važiavimas purvu ar smėliu gali patekti į stabdžių sistemą ir sukelti problemų.

Simptomai, rodantys nuolatinį rato stabdymą

Yra keletas simptomų, kurie gali rodyti, kad automobilio ratas nuolat stabdo:

• Automobilis traukia į vieną pusę stabdant: Tai gali rodyti, kad vienas ratas stabdo stipriau nei kitas.
• Perkaista ratlankis: Jei ratas nuolat stabdo, jis gali įkaisti.
• Dejonavimo arba šnypštimo garsas iš rato srities: Tai gali rodyti, kad kaladėlės/trinkelės nuolat trinasi į diską/būgną.
• Sumažėjęs degalų efektyvumas: Nuolatinis rato stabdymas padidina trintį ir reikalauja daugiau energijos, todėl sumažėja degalų efektyvumas.
• Padidėjęs stabdymo kelias: Jei vienas ratas nuolat stabdo, tai gali pabloginti automobilio stabdymo efektyvumą ir pailginti stabdymo kelią.
• Stabdžių pedalas jaučiasi minkštas arba kempiniškas: Tai gali rodyti, kad stabdžių sistemoje yra oro arba kad sugedęs pagrindinis stabdžių cilindras.

Diagnostika ir sprendimai

Jei pastebėjote bent vieną iš šių simptomų, svarbu kuo greičiau atlikti stabdžių sistemos diagnostiką. Tai galite padaryti patys arba kreiptis į kvalifikuotą mechaniką.

Diagnostikos žingsniai:

• Vizualinė apžiūra: Apžiūrėkite stabdžių diskus/būgnus, kaladėles/trinkeles, suportus/cilindrus ir stabdžių žarnas, ar nėra akivaizdžių pažeidimų, korozijos arba nutekėjimų.
• Rato sukimosi patikrinimas: Pakelkite kiekvieną ratą ir patikrinkite, ar jis laisvai sukasi. Jei ratas sunkiai sukasi arba sustoja greitai, tai gali rodyti, kad jis nuolat stabdo.
• Stabdžių skysčio lygio ir būklės patikrinimas: Patikrinkite stabdžių skysčio lygį bake ir jo spalvą. Tamsus arba drumstas skystis rodo, kad jis yra užterštas ir jį reikia pakeisti.
• Stabdžių sistemos slėgio patikrinimas: Naudojant specialų įrankį, patikrinkite stabdžių sistemos slėgį. Tai padės nustatyti, ar pagrindinis stabdžių cilindras veikia tinkamai.
• ABS sistemos diagnostika: Jei įtariate, kad problema susijusi su ABS sistema, atlikite diagnostiką naudojant specialų skaitytuvą.

Galimi sprendimai:

• Stabdžių suporto/cilindro remontas arba keitimas: Jei suportas/cilindras užstrigęs, jį reikia išvalyti, sutepti arba pakeisti.
• Stabdžių kaladėlių/trinkelių keitimas: Susidėvėjusias kaladėles/trinkeles reikia pakeisti naujomis.
• Stabdžių disko/būgno tekinimas arba keitimas: Deformuotą diską/būgną galima tekinėti, kad būtų atkurta jo lygi paviršiaus, arba pakeisti nauju.
• Stabdžių žarnos keitimas: Pažeistą stabdžių žarną reikia pakeisti nauja.
• Stabdžių skysčio keitimas: Užterštą stabdžių skystį reikia pakeisti nauju.
• ABS modulio remontas arba keitimas: Jei ABS modulis sugenda, jį reikia remontuoti arba pakeisti.
• Stabdžių sistemos reguliavimas: Būgninius stabdžius reikia reguliariai reguliuoti, kad trinkelės nebūtų per arti būgno.

Prevencija

Norint išvengti nuolatinio rato stabdymo problemų, svarbu reguliariai prižiūrėti stabdžių sistemą. Tai apima:

• Stabdžių sistemos patikra: Bent kartą per metus patikrinkite stabdžių sistemą, ar nėra pažeidimų, korozijos arba nutekėjimų.
• Stabdžių skysčio keitimas: Laikykitės gamintojo rekomendacijų dėl stabdžių skysčio keitimo intervalo.
• Stabdžių kaladėlių/trinkelių keitimas: Laiku pakeiskite susidėvėjusias kaladėles/trinkeles.
• Tinkamas vairavimas: Venkite agresyvaus vairavimo ir dažno stabdymo.

Nuolatinis automobilio rato stabdymas yra rimta problema, kuri gali turėti rimtų pasekmių. Laiku nustačius priežastį ir ją pašalinus, galima užtikrinti saugų ir patikimą automobilio veikimą.

Dažniausios stabdžių sistemos problemos ir jų požymiai

Garsai stabdant

Vienas pagrindinių požymių, įspėjančių apie stabdžių sistemos gedimus, yra atsiradę nauji ir neįprasti automobilio leidžiami garsai. Jei girdite, jog iš automobilio ratų sklinda aukšto dažnio, cypimą primenantis garsas - problema yra susidėvėjusios stabdžių kaladėlės. Laiku nepakeitus kaladėlių, galite susidurti su rimtesniais gedimais ir pakitimais.

Stabdžių pedalo jautrumas

Stabdžių pedalo jautrumas taip pat yra vienas iš indikatorių, įspėjančių apie problemas stabdžių sistemoje. Jei pajutote, kad stabdant pedalą nuspaudžiate iki galo arba pedalas per daug atlaisvėja, reikalinga patikrinti stabdžių žarneles.

Automobilio krypties keitimas stabdant

Pastebėjote, jog stabdant, automobilis krypsta į šoną? To priežastis gali būti užstrigusios stabdžių apkabos. Pastebėjus šį pakitimą, itin svarbu greitai sureaguoti. Remonto darbus atliekant laiku pakaks stabdžių apkabą išardyti, išvalyti bei pakeisti gumines detales.

Vibracija stabdant

Jei nuspaudę stabdžių pedalą jaučiate vairo vibravimą, pedalo virpėjimą ar net grindų vibravimą, reikėtų sunerimti. Šie požymiai įspėja apie stabdžių diskų gedimus. Patikrinti stabdžių diskus reikėtų pajutus menkiausius vibravimo požymius, kadangi laikui bėgant vibracijos tik stiprės bei padėtis blogės.

Stabdžių skysčio nutekėjimas

Jei vidinėje padangos pusėje pastebėjote skysčio žymes, didelė tikimybė, jog susiduriate su stabdžių skysčio nutekėjimo problemomis. Ši problema gali atsirasti, pamiršus laiku pakeisti stabdžių skystį. Jo sudėtyje yra korozijos inhibitorių, įvairius metalus apsaugančio nuo korozijos.

Stabdžių lemputė

Stabdžių lemputė gali užsidegti dėl įvairių priežasčių. Išvydę ją pirmiausia patikrinkite ar yra išjungtas rankinis stabdis. Jei jis nuleistas, atidarykite kapotą ir patikrinkite stabdžių skysčio lygį.

tags: #kodel #gali #buti #nuolat #stabdomas #kuris