Wymiana tarcz hamulcowych - kiedy należy wymienić na nowe?
Kiedy należy wymienić tarcze hamulcowe?
Stan tarcz hamulcowych zwykle sprawdza się przy okazji wymiany zużytych klocków hamulcowych. Głównym kryterium oceny zużycia tarczy hamulcowej jest pomiar jej grubości. Grubość tarczy nominalną i minimalną podaje producent, jeżeli grubość tarczy zawiera się poniżej minimalnej grubości tarcze należy wymienić na nowe. Zazwyczaj minimalna grubość tarczy hamulcowej jest o 2 [mm] mniejsza od nowej, czyli po 1 [mm] na stronę tarczy. Często na tarczach można spotkać wskaźnik w postaci nawiercenia na powierzchni tarczy, kiedy staje się on niewidoczny to znak że tarcze przekroczyły minimalną grubość kwalifikują się do wymiany. W tarczach nacinanych niektórych producentów np. EBC Brakes w tarczach Turbo Groove, Ultimax i Blade disc nacięcia poprowadzone są na głębokość minimalnej grubości tarczy a więc do oceny stanu tarczy wystarczą same oględziny powierzchni tarczy. Różnica grubości nowych i zużytych tarcz może wydawać się niewielka, często klienci zadają pytanie: dlaczego nie produkuje się grubszych tarcz hamulcowych, które pozwoliły by na większe przebiegi? Tarcza hamulcowa jest elementem wirującym i należy również do masy nieresorowanej zawieszenia samochodu. Im większa masa tarczy tym wiesza masa wirująca i nieresorowana co przekłada się na słabsze osiągi samochodu, właściwości trakcyjne i nadmierne obciążenie zawieszenia. Dlatego producenci dążą do jak najmniejszej masy tych elementów.
Kiedy tarcza hamulcowa kwalifikuje się do wymiany?
Oprócz pomiaru grubości należy także zwrócić uwagę na uszkodzenia mechaniczne, przegrzania materiału i deformacji tarczy.
Korozja Tarcz hamulcowych
Podczas wymiany klocków hamulcowych należy sprawdzić wizualnie stan tarcz hamulcowych. Nadmiernie skorodowana powierzchnia robocza tarczy hamulcowej uniemożliwia uzyskanie właściwego współczynnika tarcia, co objawia się słabymi hamulcami.
fot. 1. Korozja na powierzchni tarczy
Przegrzanie tarcz hamulcowych
Mimo dopuszczalnej grubości tarcz i braku korozji może okazać się że tarcze pracowały w zbyt wysokiej temperaturze przez dłuższy czas. Przegrzanie tarcz hamulcowych zwykle objawia się wibracjami (tzw. Biciem tarcz hamulcowych) podczas hamowania które zwykle nasilają się wraz z ich nagrzaniem i mogą ustępować po wystudzeniu hamulców. Nadmierne wibracje uniemożliwiają właściwą pracę hamulców i powodują szybsze zużycia a nawet uszkodzenia elementów układu kierowniczego i zawieszenia samochodu. Charakterystyczną cechą przegrzanych tarcz hamulcowych jest ciemniejszy kolor tarczy. Który jest skutkiem wytworzenia się węgliku żelaza Fe3C który posiada wysoką twardość i skutkuje niskim współczynnikiem tarcia który dodatkowo osłabia działanie hamulców.
fot.2. Przegrzana tarcza hamulcowa
Miejscowe przegrzanie tarczy hamulcowej
Występuje na skutek zatrzymania samochodu z wciśniętym pedałem hamulca na zbyt rozgrzanych hamulcach. Na skutek wysokiej temperatury dochodzi do zmiany struktury materiału tarczy w miejscu styku klocków. Na powierzchni tarczy często daje się zauważyć ciemniejszy ślad w kształcie klocka. Objawy miejscowego przegrzania tarczy daje się odczuć podczas hamowania przy małej prędkości do zatrzymania w postaci pulsacji momentu hamowania, której powodem jest nierówny współczynnik tarcia. W miejscu przegrzania dochodzi do wytworzenia fazy Fe3C w miejscu którym współczynnik tarcia drastycznie maleje, co daje się odczuć przy małych prędkościach w postaci pulsującego momentu hamowania.
Pęknięcia tarcz hamulcowych
Często pojawiają się w tarczach hamulcowych nawiercanych które pracowały w wysokiej temperaturze, w których nastąpiła znaczna zmiana temperatury w czasie oraz podczas dużych obciążeń. Pęknięcia na powierzchni mogą występować w tarczach gładkich oraz najczęściej w tarczach nawiercanych zazwyczaj dopuszcza się do eksploatacji tarcze z pęknięciami o ile pęknięcia nie występują na brzegach tarczy oraz ich długość nie przekracza długości maksymalnej podanej przez producenta, zazwyczaj od 2 [mm] dla tarcz nawiercanych do 5 [mm] dla tarcz gładkich i nacinanych.
fot.3. Pęknięcia na powierzchni tarczy
Pęknięcia na brzegach tarczy, pęknięcia dyskwalifikują je do dalszej eksploatacji i należy wymienić na nowe. Poza częścią robocza tarczy pęknięcia mogą występować na części mocującej tarczy potocznie nazywanej dzwonem najczęściej na skutek zbyt mocnego dokręcenia śrub kół. Tarcze z tego rodzaju uszkodzeniami należy bezwzględnie wymienić z powodu powiększenia się pęknięcia, dopuszcza się naprawę niewielkich pęknięć przez nawiercenie na wylot w miejscu pęknięcia przez wykwalifikowany zakład.
Deformacja powierzchni tarczy
Odkształcenia części roboczej tarczy mogą wystąpić na skutek dużego obciążenia mechanicznego, uszkodzenia łożyska piasty lub nierówną powierzchnią piasty koła. Odkształcenie tarczy objawia się pulsacją pedału hamulca i drganiami podczas hamowania. Do zweryfikowania uszkodzenia należy zmierzyć bicie poosiowe tarczy za pomocą czujnika zegarowego. Dopuszczalna różnica na obwodzie tarczy powinna zawierać się do 0,05 – 0,08 [mm]. Uszkodzone w ten sposób tarcze można naprawić przetaczając ich powierzchnię.
fot.4. Pomiar poosiowy tarczy czujnikiem zegarowym
Czy wymieniać tarcze razem z klockami?
Jeżeli tarcze nie wykazują nadmiernego zużycia oraz nie posiadają żadnych uszkodzeń, tarcze można pozostawić wraz z nowym kompletem klocków. Należy pamiętać aby przed montażem kolejnego zestawu klocków oczyścić powierzchnię tarczy z materiału ciernego, używając do tego papieru ciernego, ta czynność jest szczególnie ważna przy montażu klocków półmetalicznych: performance i sportowych.
Wymiana tarcz hamulcowych
Tarcze hamulcowe tak samo jak klocki wymieniamy zawsze parami: lewa i prawa. Więcej informacji jak wymienić tarcze hamulcowe?
Autor: Andrzej