Budowa klocków hamulcowych

Klocki hamulcowe są częścią roboczą wchodzących w skład układu hamulcowego i często niewiele się o nich mówi. Wbrew pozorom, składają się z więcej niż jednego elementu. Od ich budowy i wykonania zależy komfort używania hamulców. Warto przyjrzeć się im z bliska.

Klocki hamulcowe mają konstrukcję warstwową i będziemy kolejne warstwy omawiać zaczynając od płytki nośnej. Już sama płytka nośna ma kluczowy wpływ na eksploatację, ale także na montaż. Od poprawności jej wykonania – zachowania wymiarów – zależy to, czy klocek idealnie dopasuje się do zacisku i nie będzie wpadał w niepożądane wibracje lub czy będzie stukał.

Możliwe jest nawet zablokowanie klocka w zacisku. Zwykle klocki do konkretnego modelu mają identyczny kształt, ale to od wymiarów, których nie widać, zależy czy klocek będzie w zacisku sztywny, czy mimo wszystko zacznie się poruszać.

Płytka nośna, do której przytwierdzony jest materiał cierny jest od niego izolowana. Za izolację służy tzw. międzywarstwa. Służy ona do ochrony zacisku hamulcowego przed przegrzaniem. Izoluje materiał cierny od pozostałych elementów układu hamulcowego, ponieważ podczas hamowania panują tu bardzo wysokie temperatury.

Kolejnym zadaniem międzywarstwy jest tłumienie wibracji pochodzących bezpośrednio od elementy ciernego. Dobrej jakości klocki pracują cicho, niezależnie od warunków panujących w trakcie hamowania, co oznacza, że międzywarstwa dobrze spełnia swoje zadanie. Zwykle międzywarstwa ma około 2 mm grubości. Ten element z płytką nośną łączy klej.

Wreszcie dochodzimy do materiału ciernego, czyli elementu odpowiedzialnego bezpośrednio za hamowanie. Każdy producent stosuje własne mieszanki użyte do wykonania materiału ciernego (tzw. masy ciernej) w zależności od rodzaju samochodu i jego przeznaczenia.

To właśnie materiał cierny odróżnia klocki sportowe od tradycyjnych, te o wyższym współczynniku tarcia od tych, które wytrzymują wyższe temperatury czy wyższe przebiegi. Wybór mieszanki na pierwszy montaż do zwykłego samochodu to odnalezienie kompromisu między współczynnikiem tarcia, wygodą i trwałością.

Najpopularniejszymi materiałami, z których powstaje masa cierna są grafit, opiłki brązu, wełna stalowa, włókno miedziane, włókno szklane, tlenki żelaza. Materiały te są łączone za pomocą żywic i poddawane procesowi wypalania. Ich dokładna ilość jak i technologia łączenia stanowi zazwyczaj pilnie strzeżoną tajemnicę producenta klocków.

Są producenci, którzy do mieszanek dodają także materiał ceramiczny, taki jak w ceramicznych klockach hamulcowych samochodów wyczynowych. Jedynie niewielka domieszka tego materiału powoduje, że klocki mogą być stosowane w zwykłych samochodach do codziennego użytku, ale mają bardzo pożądane cechy. Są niemal całkowicie odporne na wodę, nie brudzą felg pyłem i nie piszczą w czasie hamowania.

Pożądaną cechą klocków hamulcowych jest odporność na fading. To zjawisko, które jest efektem powstania w wysokich temperaturach poduszki gazowej między materiałem ciernym klocka a tarczą hamulcową. Powstaje ona w wyniku odparowania składników masy ciernej, a powoduje spadek skuteczności hamulców.

W tym miejscu warto wspomnieć o materiałach, których nie można stosować do produkcji klocków hamulcowych. Są to na przykład azbest i metale ciężkie. Wiele z nich ma bardzo dobre parametry i byłyby stosowane, gdyby nie ich szkodliwość dla organizmów. Niektórzy producenci nie stosują już miedzi, która również jest na liście tych szkodliwych, choć nie zakazanych związków.

Na płytce nośnej, po jej drugiej stronie, powinny się znajdować dodatkowe nakładki, tzw. shim. Mają one zapobiegać piszczeniu w czasie hamowania. Na tanich klockach nakładek takich zazwyczaj nie ma lub są one zastępowane elastyczną farbą lub masą polimerową, która nie do końca spełnia swoje zadanie.

Wybór odpowiednich klocków hamulcowych ma ogromne znacznie nie tylko na skuteczność hamowania i odporność na temperaturę, ale także na komfort jazdy. Charakterystyczne szuranie czy piszczenie nie należą do pożądanych efektów hamowania.

Dlatego warto wybrać klocki hamulcowe renomowanych producentów. Bardziej wymagający użytkownicy mogą korzystać z produktów firm specjalizujących się w klockach przeznaczonych do motorsportu. Takie firmy mają swoje linie klocków do użytku codziennego, tak jak inne mają swoje linie klocków tzw. sportowych, o wyższym współczynniku tarcia czy wyższej odporności na temperaturę.