Wtrącenia metaliczne w materiale ciernym

Opis uszkodzenia
W materiale ciernym klocka hamulcowego są wtarte cząstki materiału tarczy hamulcowej.

Przyczyny powstania uszkodzenia
Kontakt tarczy hamulcowej ze strumieniem wody silne ją chłodzi, co obniża lokalnie jej temperaturę. Powoduje to łuszczenie się materiału tarczy. Złuszczone cząstki są wcierane w materiał klocka hamulcowego. Zjawisko to nasila się przy silnych, krótkotrwałych hamowaniach, oraz wówczas, gdy tarcza hamulcowa wykazuje się nadmiernym biciem osiowym lub za dużą różnicą grubości części roboczej.

Wpływ na pracę hamulca
Nie ma istotnego obniżenia współczynnika tarcia pomiędzy tarczą a klockiem hamulcowym. Może nastąpić przyspieszone zużycie tarczy hamulcowej.

Zalecenia
Jeśli takiemu uszkodzeniu klocka hamulcowego towarzyszą inne niepożądane objawy, wynikające z np. uszkodzenia tarczy hamulcowej, wskazana jest wymiana tarczy i klocka hamulcowego.

Zdeformowana płytka nośna klocka hamulcowego

Opis uszkodzenia
Płytka nośna klocka hamulcowego uległa deformacji.

Przyczyny powstania uszkodzenia
Klocek hamulcowy porusza się z oporami w prowadnicach uchwytu zacisku hamulcowego – blokuje się w nich. Mechanik nie sprawdził tego podczas montażu lub mimo braku wymaganej swobody ruchu klocka hamulcowego zamontował go.

Wpływ na pracę hamulca
- Obniżenie momentu hamowania hamulca, szczególnie przy „lekkim” hamowaniu (niskich ciśnieniach płynu hamulcowego w układzie hydraulicznym), a więc i siły hamowania koła. Skutkiem jest „ściąganie” samochodu podczas hamowania na lewą lub prawą stronę.
- Nierównomierne zużycie klocka hamulcowego.
- Pracy hamulca mogą towarzyszyć piski i drgania.

Zalecenia
Konieczna jest wymiana klocków hamulcowych dla obu kół osi oraz ustalenie przyczyny zdeformowania płytki nośnej klocka hamulcowego. Wskazane jest również sprawdzenie tarczy hamulcowej.

Skośne zużycie materiału ciernego

Opis uszkodzenia
Materiał cierny klocka hamulcowego został nierównomiernie skośnie starty.

Przyczyny powstania uszkodzenia
- Brak możliwości swobodnego poruszania się klocka hamulcowego w prowadnicach uchwytu zacisku hamulcowego.
- Uszkodzony zacisk hamulcowy: skrzywienie obudowy, skrzywienie elementów prowadzących, uszkodzenie elementów sprężystych.
- Zablokowany tłoczek wielotłoczkowego zacisku hamulcowego.

Wpływ na pracę hamulca
- Przedwczesne zużycie klocka hamulcowego.
- Może wystąpić obniżenie momentu hamowania hamulca, wynikające ze wzrostu jednostkowego nacisku klocka na tarczę hamulcową (zależy to od charakterystyki materiału ciernego klocka). Spowoduje to również zmniejszenie siły hamowania koła. Skutkiem jest „ściąganie” samochodu podczas hamowania na lewą lub prawą stronę.

Zalecenia
Należy ustalić i usunąć przyczynę skośnego zużycia klocka hamulcowego. W razie wątpliwości co do sprawności elementów sprężystych zacisku hamulcowego, należy je wymienić. Po usunięciu przyczyny skośnego zużycia klocka hamulcowego, proszę wymienić komplet klocków hamulcowych.

Przegrzanie (spalenie) materiału ciernego na całej lub części powierzchni

Opis uszkodzenia
Powierzchnia styku klocka hamulcowego z tarczą hamulcową została na całej lub części powierzchni zwęglona. Na bocznej powierzchni klocka hamulcowego widoczne białe (fot. a) lub jasnobrązowe i szarobiałe przebarwienia (fot. b).

Przyczyny powstania uszkodzenia
Nastąpiło przegrzanie klocka hamulcowego, a w konsekwencji częściowe wypalenie żywic – substancji wiążącej materiału ciernego klocka hamulcowego. Przegrzanie klocka hamulcowego mogło nastąpić w wyniku:
- braku swobody ruchu klocka hamulcowego w prowadnicach uchwytu zacisku;
- vnieprawidłowego cofania się tłoczka w zacisku hamulcowym;
- trzymania nogi na pedale hamulca;
- za długich okresów używania hamulców, np. na zjazdach (brak czasu na ostygnięcie hamulców);
- częstego hamowania, szczególnie z dużych prędkości;
- utrudnionego chłodzenia hamulców, wskutek zamontowania osłon ozdobnych (dekli) o nieprawidłowej konstrukcji.

Wpływ na pracę hamulca
- Obniżenie współczynnika tarcia klocka hamulcowego o tarczę hamulcową, co wymusza zwiększenie siły nacisku na pedał hamulca dla uzyskania takiej samej wartości momentu hamującego, a tym samym, dla uzyskania takiej samej wartości siły hamowania, jak przy nieuszkodzonych klockach hamulcowych.
- Zmiana własności materiału ciernego – staje się on kruchy i łamliwy.
- Wzrost zużycia klocka hamulcowego.

Zalecenia
Sprawdzić, czy przegrzanie hamulców nie jest spowodowane uszkodzeniem zacisku hamulcowego lub innymi przyczynami technicznymi. Wskazany jest „wywiad”, w celu poznania stylu jazdy kierowcy. Gdy kierowca nadużywa hamulców, sugeruję poinformować go o możliwych tego negatywnych i nieuniknionych następstwach. Jeśli klocki hamulcowe wykazują wyraźne objawy przegrzania, sugerowana jest ich wymiana. Jeśli samochód jest używany do celów sportowych, należy rozważyć dobór tzw. sportowych klocków hamulcowych.

Zanieczyszczenie materiału ciernego klocka hamulcowego

Opis uszkodzenia
Materiał cierny klocka hamulcowego zanieczyszczony olejem, smarem lub płynem hamulcowym.

Przyczyny powstania uszkodzenia
- Wyciek płynu hamulcowego z zacisku hamulcowego.
- Wyrzut smaru z łożyska koła.
- Niechlujna naprawa.

Wpływ na pracę hamulca
Obniżenie momentu hamowania hamulca, a więc i siły hamowania koła. Skutkiem jest „ściąganie” samochodu podczas hamowania na lewą lub prawą stronę.

Zalecenia
Po ustaleniu przyczyny zanieczyszczenia i jej usunięciu, należy wymienić komplet klocków hamulcowych i wyczyścić zmywaczem do hamulców powierzchnie robocze tarcz hamulcowych.

„Zeszklenie” materiału ciernego

Opis uszkodzenia
Cienka warstwa materiału ciernego klocka hamulcowego zmieniła strukturę, stała się szklista i popękana.

Przyczyny powstania uszkodzenia
Przyczyną jest przegrzanie hamulców w wyniku krótkotrwałego działania wysokiej temperatury. Powstaje przy silnych, krótkotrwałych hamowaniach, szczególnie gdy są one powtarzane.

Wpływ na pracę hamulca
Chwilowe obniżenie się momentu hamowania hamulca.

Zalecenia
Warstwa „zeszklonego” materiału klocka hamulcowego powinna zostać usunięta przy prawidłowym użytkowaniu hamulców. Wskazany jest „wywiad” z kierowcą, aby poznać jego styl jazdy. Gdy jest nieprawidłowy, sugeruję poinformować go o wpływie stylu jazdy na sprawność hamulców.

Nierównomierne zużycie klocka hamulcowego

Opis uszkodzenia
Materiał cierny klocka hamulcowego został zużyty na różną głębokość, w różnych jego miejscach.

Przyczyny powstania uszkodzenia
- Klocek hamulcowy współpracował ze zużytą powierzchnią roboczą tarczy hamulcowej.
- Klocek hamulcowy ma inne wymiary materiału ciernego niż poprzednio zamontowany klocek hamulcowy, dlatego pracuje w takiej strefie tarczy hamulcowej, w której poprzednio zamontowany klocek hamulcowy nie pracował.

Wpływ na pracę hamulca
Zwiększona skłonność do pisków i drgań podczas hamowania.

Zalecenia
Wymania kompletu tarcz i klocków hamulcowych.

Różne zużycie klocków hamulcowych jednego koła

Opis uszkodzenia
Jeden lub dwa klocki hamulca jednego koła są nadmiernie lub za mało zużyte w porównaniu z klockami hamulcowymi hamulca drugiego koła.

Przyczyny powstania uszkodzenia
- Klocek hamulcowy nie ma swobody ruchu w prowadnicach uchwytu zacisku lub tłoczek zacisku hamulcowego nie cofa się prawidłowo, co powoduje ocieranie jednego lub pary klocków o tarczę hamulcową.
- Ciężko poruszający się tłoczek zacisku hamulcowego – nie „wychodzi” z zacisku, szczególnie przy niższych wartościach ciśnienia w układzie hydraulicznym.
- To, czy nadmiernie lub za mało zużyty jest jeden klocek hamulcowy, czy para danego zacisku hamulcowego, zależy od tego czy jest to zacisk „stały”, czy „pływający”.

Wpływ na pracę hamulca
- Ryzyko przyspieszonego zużycia klocka hamulcowego.
- Obniżenie momentu hamowania hamulca, a więc i siły hamowania koła. Skutkiem jest „ściąganie” samochodu podczas hamowania na lewą lub prawą stronę.
- Przyspieszone, jednostronne zużycie tarczy hamulcowej. Może nastąpić zwiększenie różnic grubości tarczy hamulcowej.

Zalecenia
- Należy określić czy chodzi o za małe, czy o za duże zużycie klocka hamulcowego.
- Należy sprawdzić w hamulcach obu kół osi swobodę ruchu klocków hamulcowych w prowadnicach uchwytów zacisków hamulcowych, oraz swobodę ruchu tłoczków w zaciskach hamulcowych – czy nie są zatarte.
- Jeśli zużycie jakiegoś klocka hamulcowego jest bliskie dopuszczalnemu, należy je wymienić.

Całkowite starcie materiału ciernego klocka hamulcowego

Opis uszkodzenia
Materiał cierny klocka hamulcowego został całkowicie starty.

Przyczyny powstania uszkodzenia
Brak okresowej kontroli hamulców lub przebiegi samochodu pomiędzy kontrolami niedostosowane do sposobu eksploatacji samochodu (np. jazda w ruchu miejskim) lub stylu jazdy kierowcy (częste używanie hamulców).

Wpływ na pracę hamulca
- Obniżenie się momentu hamowania danego koła, a więc również siły jego hamowania. Skutkiem jest wyraźne „ściąganie” samochodu na jedną stronę podczas hamowania.
- Piski i hałas podczas hamowania.
- Duże prawdopodobieństwo całkowitego zniszczenia tarczy hamulcowej.

Zalecenia
- Wymiana klocków hamulcowych.
- Sprawdzenie tarczy hamulcowej.

Pęknięty materiał cierny klocka hamulcowego

Opis uszkodzenia
Pęknięcie na środku materiału ciernego klocka hamulcowego.

Przyczyny powstania uszkodzenia
Pęknięcie powstało najprawdopodobniej z powodu zgięcia płytki nośnej. Mogło ono być spowodowane:
- oporami, które uniemożliwiają swobodne przemieszczanie się klocka hamulcowego w prowadnicach uchwytu zacisku;
- nieosiowym ruchem tłoka zacisku hamulcowego;
- zablokowaniem się jednego z tłoczków zacisku wielotłoczkowego.

Wpływ na pracę hamulca
Obniżenie momentu hamowania uszkodzonego hamulca, szczególnie przy „lekkim” hamowaniu (niskich ciśnieniach płynu hamulcowego w układzie hydraulicznym), a więc i siły hamowania koła. Skutkiem jest „ściąganie” samochodu podczas hamowania na lewą lub prawą stronę.

Zalecenia
Po ustaleniu i usunięciu przyczyny, która spowodowała wygięcie płytki nośnej klocka hamulcowego, należy wymienić ich komplet.

Zerwanie materiału ciernego z płytki nośnej klocka hamulcowego

Opis uszkodzenia
Materiał cierny klocka hamulcowego został zerwany z płytki nośnej klocka hamulcowego w wyniku działania sił ścinających.

Przyczyny powstania uszkodzenia
- Niska jakość klocka hamulcowego, cechującego się za niską wytrzymałością klocka hamulcowego na ścinanie (wymagana wytrzymałość na ścinanie dla klocka hamulcowego wynosi od 3 do 5 N/mm2).
- Nieprawidłowy montaż klocka hamulcowego.

Wpływ na pracę hamulca
Częściowa lub całkowita utrata sprawności przez hamulec danego koła, a w konsekwencji obniżenie momentu hamowania hamulca, a więc i siły hamowania koła. Skutkiem jest „ściąganie” samochodu podczas hamowania na lewą lub prawą stronę.

Zalecenia
Montaż klocków hamulcowych producentów gwarantujących wysoką jakość. Jeśli mechanik montuje po raz pierwszy klocki hamulcowe w danym typie samochodu, to należy zajrzeć do załączonej instrukcji montażowej. To nie jest żadna ujma na honorze! Przy obecnej różnorodności rozwiązań technicznych to konieczność, aby wykonywać pracę bezpiecznie dla klienta i w trosce o własny spokój. Czasami przysłowiowe „ale” robi dużą różnicę. Na mechaniku, oprócz konieczności dbania o renomę własną i firmy, ciąży też i odpowiedzialność karna za wykonywane prace, więc dobrze, gdy w razie pomyłki skończy się tylko na reklamacji.

mgr inż. Stefan Myszkowski
W artykule wykorzystano zdjęcia firm: Federal-Mogul/Ferodo i TRW Automotive.