Mechanické brzdy na a přímá náprava s mechanickou brzdou fungují na jednoduchém principu: používají tření k zastavení nebo zpomalení otáčení kol vozidla. Tento brzdový systém, oblíbený pro svou jednoduchost a hospodárnost, je vhodný zejména pro malá vozidla s nízkou rychlostí.
Součásti mechanických brzd na přímé ose
Brzdový buben nebo kotouč:
Bubnové brzdy: V tomto systému se buben připevněný ke kolu otáčí spolu s ním. Brzdové čelisti uvnitř bubnu jsou vytlačeny směrem ven, aby se dostaly do kontaktu s vnitřním povrchem bubnu, což vytváří tření.
Kotoučové brzdy: V tomto systému se otáčí kotouč (rotor) připevněný ke kolu. Brzdové destičky na obou stranách kotouče jsou stlačeny k sobě a sevřou se na kotouč a vytvářejí tření.
Brzdové čelisti nebo destičky:
Brzdové čelisti (u bubnových brzd) nebo destičky (u kotoučových brzd) jsou komponenty, které vytvářejí tření o buben nebo kotouč. Obvykle jsou vyrobeny z materiálu s vysokým třením, aby účinně zpomalily nebo zastavily vozidlo.
Mechanické spojení:
Skládá se z řady páček, lanek a tyčí, které přenášejí sílu z brzdového pedálu na brzdové čelisti nebo destičky.
Vratné pružiny:
Tyto pružiny zajišťují, že se brzdové čelisti nebo destičky při uvolnění brzdového pedálu stahují z bubnu nebo kotouče, čímž zabraňují trvalému tření a umožňují kolům opět se volně otáčet.
Pracovní princip
Aktivace brzdového pedálu:
Když řidič sešlápne brzdový pedál, aktivuje se mechanický spojovací systém. Tento systém využívá páky a lanka k přenosu síly z pedálu na brzdové komponenty na kolech.
Přenos síly:
Mechanické spojení zesiluje sílu, kterou působí noha řidiče na brzdový pedál. Tato zesílená síla je pak přenášena přes lanka nebo tyče na brzdové čelisti nebo destičky.
Generování tření:
V systému bubnové brzdy jsou brzdové čelisti vytlačovány směrem ven prostřednictvím páky, aby se dostaly do kontaktu s vnitřním povrchem brzdového bubnu. V systému kotoučových brzd jsou brzdové destičky přitlačeny ke stranám rotujícího kotouče.
Kontakt mezi brzdovými čelistmi / destičkami a bubnem / kotoučem vytváří tření, které přeměňuje kinetickou energii rotujícího kola na teplo, čímž se zpomaluje nebo zastavuje rotace kola.
Zastavení kola:
Tření mezi brzdovými čelistmi/destičkami a bubnem/kotoučem účinně zpomaluje kolo a následně i vozidlo. Čím větší síla působí na brzdový pedál, tím větší je tření, což má za následek silnější brzdný účinek.
Uvolnění brzd:
Když řidič uvolní brzdový pedál, vratné pružiny zatáhnou brzdové čelisti nebo destičky směrem od bubnu nebo kotouče. Tím se zastaví tření a kola se opět volně otáčí, čímž se obnoví pohyb vozidla.
Výhody mechanických brzd
Jednoduchost a spolehlivost: Čistě mechanická povaha těchto brzd je činí jednoduchými a spolehlivými. Neobsahuje žádné hydraulické kapaliny ani složité elektronické systémy, což snižuje možnost poruch a zjednodušuje údržbu.
Efektivita nákladů: Mechanické brzdové systémy jsou obecně méně nákladné na výrobu a údržbu než hydraulické nebo elektronické brzdové systémy. Jejich přímočarý design má za následek nižší výrobní náklady a jednodušší a méně nákladné opravy.
Energetická účinnost: Mechanické brzdy nespotřebovávají ke svému fungování vnější energii, díky čemuž jsou energeticky účinné. Fungují čistě na mechanickém principu, bez potřeby elektrické energie nebo hydraulického tlaku.
Omezení mechanických brzd
Omezený výkon pro vysokorychlostní nebo těžké použití: I když jsou mechanické brzdy účinné pro nízkorychlostní aplikace, nemusí poskytovat dostatečnou brzdnou sílu pro vysokorychlostní nebo těžká vozidla. Toto omezení vyplývá z jejich neschopnosti vytvářet a udržovat vysoké úrovně tření potřebné pro účinné brzdění za takových podmínek.
Odvod tepla: Při dlouhodobém nebo intenzivním brzdění mohou mechanické brzdy generovat značné teplo. Pokud není správně řízeno, může toto teplo vést k vyblednutí brzd, což snižuje účinnost brzdového systému. Pokročilé brzdové systémy často obsahují mechanismy, které lépe odvádějí teplo, a tím zachovávají výkon při intenzivním používání.
Aplikace
Mechanické brzdy jsou vhodné pro:
Kola, malé vozíky a některé motocykly.
Zemědělské stroje a některá průmyslová zařízení pracující při nízkých rychlostech.
Klasické a veteránské vozy, kde jsou zachovány původní mechanické systémy pro autenticitu.
