Sistem za kočenje, osnovni elementi i karakteristike

Sistemi za kočenje se konstruišu tako da u zavisnosti od vrste i namene vozila na koje se ugrađuju, omoguće ispunjenje zahteva koji se pred njih postavljaju. Imajući u vidu da se u toku eksploatacije vozila mogu javiti specifične potrebe, a u skladu sa vozno-dinamičkim karakteristikama vozila, sistem za kočenje mora biti takav da odgovori na svaku potrebu za efikasnim usporavanjem ili zaustavljanjem vozila u svim uslovima eksploatacije.

Da bi u toku kretanja vozila sistem za kočenje mogao da ostvari svoju funkciju, potrebno je da se na komandu kočnice deluje određenom silom, a da se zatim dobijena sila preko prenosnog mehanizma, prenese do izvršnih elemenata-kočnica. Prema načinu prenošenja sile od komande do kočnice, prenosni mehanizam se može podeliti na:

  • mehanički
  • hidrostatički
  • pneumatski
  • hidropnemumatski (kombinovani)

MEHANIČKI PRENOSNI MEHANIZAM

Prenos sile od papučice glavnog sistema (nožne kočnice) na koju deluje vozač, do kočionog mehanizma kod ovog sistema vrši se preko sistema poluga i čeličnih užadi. Da bi se užad zaštitila, provode se kroz cev. Kod motornih vozila ovaj sistem je potpuno izbačen kao način aktiviranja glavnog kočionog sistema, dok se i dalje upotrebljava kao sistem za aktiviranje parkirnih (ručnih) kočnica.

HIDROSTATIČKI PRENOSNI MEHANIZAM

Hidrostatički prenosni mehanizam primenjuje se na putničkim vozilima i vozilima sa najvećom dozvoljenom masom od 3,5 tona. Kod hidrostatičkih mehanizama silu od komande do izvršnog dela prenosi kočiono ulje, čija je osnovna karakteristika nestišljivost.

Kada vozač deluje na pedalu kočnice u glavnom kočionom cilindru vrši se pritisak na ulje, koji se preko instalacije prenosi na točkove. 

PNEUMATSKI PRENOSNI MEHANIZAM

Pneumatski prenosni mehanizam se zbog konstruktivno-funkcionalnih pogodnosti koristi na vozilima koja imaju veliku najveću dozvoljenu masu.
U ovu kategoriju vozila spadaju autobusi velikog kapaciteta, vozila čija najveća dozvoljena masa prelazi 7 tona, pojedina radna vozila i priključna vozila skoro svih nosivosti. Kod ovih mehanizama, sila na komandi se prenosi do izvršnih elemenata preko vazduha koji se pod pritiskom nalazi u instalaciji.

HIDROPNEUMATSKI PRENOSNI MEHANIZAM

Hidropneumatski prenosni mehanizam predstvlja kočnice koje se koriste za vozila srednje nosivosti. Karakteristtika ovog kočionog sistema je da brže reaguje u odnosu na pneumatski sistem i zbog toga se primenjuje na autobusima i teretnim vozilima srednje nosivosti. Ovi mehanizmi sadrže dve kočne instalacije hidrauličnu i pneumatsku.

IZVRŠNI MEHANIZAM

Sila dobijena od prenosnog mehanizma u izvršnim delovima pretvara se u silu trenja, a kao posledica se javlja kočenje. Prema svom konstrukcionom rešenju razlikuju se doboš kočnice i disk kočnice.

DOBOŠ KOČNICE

Najjednostavnije rešenje doboš kočnice je tzv. doboš kočnica prostog dejstva. Sastoji se od dve papuče na kojima se nalazi frikcioni materijal i oslonjene su na jednom kraju.

Prednost doboš kočnica ogleda se u postizanju velikih sila kočenja, dok je nedostatak doboš kočnica u tome što se sporije odvodi toplota i pored toga što se na dobošu spoljna površina može orebriti, radi bržeg hlađenja

DISK KOČNICE

Disk kočnice su se kasnije našle u primeni u odnosu na doboš kočnice. Prvobitno su se primenjivale na putničkim i lakim teretnim vozilima, dok se u novije vreme primenjuju i na teretnim i priključnim vozilima većih nosivosti. Disk kočnica je dobila naziv po disku koji rotira zajedno sa točkom, a koji koče frikcione obloge, između kojih rotira disk.

Za razliku od doboš kočnica, gde postoje zavojne opruge za povratak klipova prema sedištu cilindra, kod disk kočnica nema opruga, te i najmanji otpor pri kretanju klipa može imati nepovoljne posledice (trošenje obloge, blokiranje kretanja klipa i sl.).

Osnovne prednosti disk kočnice su: dobro hlađenje; manja osetljivost na promenu koeficijenta trenja između frikcionih površina i kočnih obloga; ustaljenije kočne performanse i bolja stabilnost vozila pri kočenju u uslovima kada postoji razlika koeficijenata trenja u kočnicama na levoj i desnoj strani vozila

Jedna od bitnih karakteristika frikcionih kočnica je i koeficijent kočenja. Koeficijent kočenja predstavlja odnos između ostavrene sile kočenja i sile kojom frikciona obloga pritiska doboš ili disk. Doboš kočnice mogu ostvariti veće sile kočenja pri istim steznim silama od disk kočnica, pa je i njihov koeficijent kočenja mnogo veći.

 

ELEKTROMAGNETNE KOČNICE

Kod kontaktnih elektromagnetnih kočnica, kočni moment se ostvaruje usled naleganja pokretnog (rotirajućeg) diska na nepokretni deo kočnice. Do naleganja površina dolazi usled pomeranja pokretnog dela kočnice. Pokretanje se ostvaruje pod dejstvom elektromagnetne sile koja nastaje usled proticanja struje kroz navojke koji se nalaze na nepokretnom delu kočnice.

Primer beskontaktne elektromagnetne kočnice je retarder za usporavanje kamiona i autobusa  . Kontruisan je tako da nema dodira između komponenti kočnice pomoću kojih se ostvaruje kočni moment. Kočenje se ostvaruje tako što se usled kretanja diska u magnetnom polju u njemu  se indukuje elektromotorna sila i stvaraju vrtložne struje usled kojih se stvara kočni moment.

Poznavanjem osnovnih elementa i uređaja sistema za kočenje, kao i načina rada i njihovih karakteristika, stvaraju se uslovi da se tokom eksloatacije vozila u zavisnosti od saobraćajne situacije, vrši optimalan izbor dela sistema kojim će se iizvršiti kočenje, kao i načina na koji će se kočenje realizovati. Imajuću u vidu karakteristike uređaja za kočenje, odabir načina kočenja od strane vozača tokom kretanja vozila od presudnog je uticaja na bezbedno odvijanje saobraćaja.